2.3 平面镜（教学课件）-【上好课】八年级物理上册同步高效课堂（苏科版2024）

江苏凤凰科学技术出版社 八年级物理 上册 义务教育教科书 第二章 光现象 “烟花三月，我和几个同学相约去公园游玩。只见桃红柳绿连绵数里，蓝天、白云倒映在碧水之中，好似‘天上有行云，人在行云里’。远眺五亭桥，湖水倒映着她的倩影。一阵微风吹来，湖面上波光粼粼，让人眼花缭乱...-” 以上摘自小明的日记。你是否也有类似的经历?你能提出哪些与光有关的问题? 致老师、同学 说明 ppt使用高质量视频，资源比较大，本ppt约65MB. 本ppt共有44张、3段视频，可根据需要选择点播. 本ppt使用PowerPoint制作，建议使用PowerPoint播放. 视频 资源 ①演示实验—《探究平面镜成像的特点》 ②视频讲解—《光污染》 ③课堂总结—《平面镜成像》 免责 声明 ppt中的部分视频来源于自有媒体，其版权归原作者所有，如涉及版权问题，请及时联系我们删除。 导入新课 三、平面镜 （1）图是一张令人惊讶的照片，茶色玻璃板后面有一支蜡烛，它竟然能在水中燃烧！ 国家大剧院和它在水中的倒影相映成趣，宛如一个巨大的蛋壳。为什么会出现这种现象呢? 这个倒影实际上就是大剧院在水中的像。探究平面镜成像的特点后，你就会知道其中的道理了。 导入新课 三、平面镜 能描述平面镜成像的特点。 01 会用对称法作物体在平面镜中的像。 02 了解平面镜成像的应用及危害。 03 学习目标 学习新课 一 三、平面镜 一、平面镜成像的特点 1. 平面镜 生活中常用的镜子表面是平的，叫作平面镜。从平面镜中能观察到物体的像。平面镜所成的像有何特点呢？ 看一看 如图所示，通过平面镜观察自己的像；改变人到镜面的距离，像到镜面的距离如何变化? 从平面镜中观察周围远近不同的物体的像。 说一说 根据你观察到的现象，你认为平面镜所成的像在镜前、镜后还是在镜面上?像和物的大小有什么关系? 一、平面镜成像的特点 2. 探究平面镜成像的特点 【实验设计】 要探究平面镜成像的特点，就必须设法确定像的位置并比较像与物的大小。 以茶色玻璃板为平面镜，在玻璃板前放一个棋子（或其他物体），在玻璃板后再放一个同样的棋子。试一试，是否能通过这个棋子找到像的位置?怎样比较像与物的大小? 一、平面镜成像的特点 【操作与记录】 （1）如图所示，将一张方格纸平铺在水平桌面上，再将茶色玻璃板（平面镜）竖直放置在方格纸上，并标出玻璃板的位置。 （2）在玻璃板前放一个棋子A，再将另一个相同的棋子B放到玻璃板后，调整棋子B的位置能不能使它与棋子A所成的像重合?重合时，棋子B与棋子A所成像的大小和位置是什么关系?两者重合时，在方格纸上标出棋子A、B的位置，并比较棋子A与棋子B到镜面的距离。 一、平面镜成像的特点 （3）将一张白卡片竖直放在棋子B所在的位置。 能否从白卡片上直接观察到棋子A 的像？ （4）改变棋子A的位置，重复上面的实验。根据方格纸上的标记，测量物和像到平面镜的距离，并把数据记录在下表中。 实验序号 ① ② ③ 物到平面镜的距离/cm 4.3 6.8 9.2 像到平面镜的距离/cm 4.6 6.6 9.2 一、平面镜成像的特点 【交流与小结】 （1）像和物的大小有什么关系? A与B是完全相同的两根蜡烛，直到从玻璃板前面看到蜡烛B好像在点燃着一样，即蜡烛B与A的像重合。 分析像与物的大小关系，归纳结论： 平面镜所成像的大小与物体的大小相等。 A B 一、平面镜成像的特点 （2）像和物的位置有什么关系? ①用铅笔在白纸上画出平面镜以及蜡烛A和蜡烛B的位置，用刻度尺画直线把两支蜡烛的位置连接起来，量出两支蜡烛到玻璃板的距离。发现像和物体到平面镜的距离相等。 ②用量角器测量物与像的连线与镜面之间的夹角，发现像与物的连线与镜面垂直。 实验序号 ① ② ③ 物到平面镜的 距离/cm 4.3 6.8 9.2 像到平面镜的 距离/cm 4.6 6.6 9.2 一、平面镜成像的特点 （3）你是怎么知道平镜所成的像是虚像的? 移去镜后的蜡烛，在此位置放一张白卡片，发现白卡片上没有像，表明该像是虚像。 平面镜所成的像是虚像，像和物大小相等，且它们到平面镜的距离也相等，像和物关于镜面对称。 实验结论：平面镜成像的特点 能被人看见，但不能在屏幕上呈现的像叫作虚像。 一、平面镜成像的特点 视频演示——《探究平面镜成像的特点》 一、平面镜成像的特点 【交流讨论】 （1）小明实验时， 无论怎样在桌面上移动后面的蜡烛， 都无法与前面蜡烛的像完全重合， 可能的原因有哪些？ 【解析】玻璃板与水平桌面没有垂直放置。 （2）小红在实验的过程中， 发现玻璃板后面出现了两个像， 原因可能是什么？ 【解析】因为玻璃板有一定的厚度，有两个反射面都能成像。 一、平面镜成像的特点 （3）为什么准备两支完全一样的蜡烛？ 【解析】比较像和物的大小关系，这是一种研究方法—等效替代法。 A B （4）为什么用透明薄玻璃板而不用平面镜？ 【解析】用平面镜不能确定像的位置，而用玻璃板既可以成像，又可以确定像的位置。 一、平面镜成像的特点 （1）选用玻璃板代替平面镜，主要目的是______________； （2）在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动，直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，说明像与物的大小______； （3）移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块光屏，发现光屏上无法呈现蜡烛的像，这说明平面镜成______像； （4）为了让右侧的同学也能够看清蜡烛的像，只将玻璃板向右平移，则蜡烛像的位置_____（选填“向右移动”、“向左移动”或“不变”）。 【例题1】在“探究平面镜成像的特点”实验时，所用的实验器材有带底座的玻璃板、光屏、刻度尺、两支外形相同的蜡烛A和B。 虚 便于确定像的位置 不变 相等 一、平面镜成像的特点 （1）选用玻璃板代替平面镜，是因为玻璃板透明，不但可以成像，还能看到蜡烛B，便于确定像的位置。 （2）蜡烛B与蜡烛A大小相等，移动蜡烛B，能与蜡烛A的像完全重合，说明平面镜所成的像和物大小相等。 （3）平面镜所成的像是虚像，是由于光的反射形成的，不能用光屏承接。 （4）平面镜所成的像和物关于平面镜对称。蜡烛不动，只将玻璃板向右平移，对称轴不变，则蜡烛的像位置不变。 一、平面镜成像的特点 作图步骤： ①做垂线； ②画垂足； ③量等距； ④画像点。 说明：法线、像与物连线要用虚线；像与物要对称。 s s′ o 如图所示，做出发光点S经平面镜所成的像。 做法：过S点作平面镜的垂线，交平面镜于O点；在另一侧截取S′O=OS，S′即为S的像。 3. 根据平面镜成像特点作图（对称法） 一、平面镜成像的特点 平面镜成像作图的注意事项：①作图痕迹要保留；②辅助线用虚线画；③虚像也用虚线画；④垂直符号要标明。 【例题2】根据平面镜成像的特点画出AB在平面镜中的像. M N A B A' B' 一、平面镜成像的特点 【例题3】请在图中画出烛焰上A点在平面镜中的像A′ 的位置，并画出由A点发出的光经平面镜反射后进入人眼的光路图。（保留作图痕迹） 由平面镜成像规律可知，烛焰上A点与在平面镜中的像A′关于平面镜对称，以此作出像A′，连接像A′与眼睛即为反射光线，光线与平面镜的交点即为光线的入射点，连接入射点和A点，即为入射光线，如图所示。 二、平面镜成像的应用 平面镜的应用非常广泛。人们利用平面镜观察并矫正舞蹈姿势和动作，牙医用于查看牙齿背面的反光镜也是平面镜。 1. 利用平面镜成像 借助平面镜矫正姿势 牙医借助平面镜 观察牙齿的背面 二、平面镜成像的应用 在客厅墙上装平面镜，能让我们的视觉空间是实际空间的两倍；在狭小的房间进行视力检查时，我们可以看视力表在平面镜中的像，在商场里，装有平面镜可以增加顾客视觉上商品的数量。 苏州博物馆的精美设计，巧妙地应用了平面镜成像的特点，既表现出我国江南建筑的特色，又突显了现代美感。 2. 利用平面镜来扩大视觉空间 视觉空间是实际空间的两倍 利用平面镜成像打造视觉美 二、平面镜成像的应用 3. 利用平面镜改变光的传播路径 （1）潜望镜 潜望镜是指从海面下伸出海面，用以窥探海面上活动的装置。其构造与普通地上望远镜相同，但另加两个平面镜使物光经两次反射而折向眼中。 潜望镜常用于潜水艇、坦克内用以观察敌情。 二、平面镜成像的应用 （2）塔式太阳能电站 塔式太阳能电站，它是在很大面积的场地上装有许多台大型太阳能反射镜，通常称为定日镜，每台都各自配有跟踪机构准确的将太阳光反射集中到一个高塔顶部的接受器上。 在这里把吸收的太阳光能转化成热能，再将热能传给工质，膨胀做工，带动发电机，最后输出电能。 二、平面镜成像的应用 3. 光污染 但平面镜有时也会带来负面影响，甚至造成光污染。夜间行车时，车内人或物通过风挡玻璃成像会干扰驾驶员的视线。 建筑物的玻璃幕墙反射出的刺眼阳光，不仅会影响人们正常的工作和休息，还会影响行人和行驶车辆的安全，如图所示。导致光污染的原因较多，我们应该采取有效措施加以控制。 车内人或物通过挡风玻璃成像会干扰驾驶员视线 玻璃幕墙会造成光污染 二、平面镜成像的应用 视频讲解——《光污染》 【例题4】如图所示事例不属于平面镜应用的是（　　） A．演员利用平面镜观察和矫正舞姿 B．超市里利用平面镜扩大视觉空间 C．夜间行车时，车内的景物通过挡风玻璃成像 D．潜水艇上用潜望镜观察水面上的情况 C A．舞蹈演员用镜子矫正自己的舞姿，属于平面镜的应用； B．超市里利用平面镜扩大视觉空间，属于平面镜的应用； 二、平面镜成像的应用 C．小轿车的前挡风玻璃倾斜安装，是为了夜间行车时，将车内的景物在挡风玻璃所成的像与外面的景物区别开，属于防止平面镜成像带来的危害； D．潜望镜是两块平面镜，利用潜望镜观察海面上的情况，属于平面镜的应用。 故选C。 【例题5】我市陶溪川文创景区，有一景点水面会出现建筑物的倒影，如图所示，倒影是由于__________形成的。我们看到的建筑物像，像的大小与建筑物的大小_______。一些建筑物外部采用了玻璃幕墙作为装饰，强光照射到玻璃幕墙时会发生_______反射，造成“光污染”。 相等 倒影是由于光的反射形成的，属平面镜成像，所以像的大小与建筑物的大小相等。 当强烈的太阳光照射到玻璃幕墙的表面时，会发生镜面反射，反射光线非常集中，炫目的光会干扰人们的正常生活，造成“光污染”。 二、平面镜成像的应用 光的反射 镜面 02 课堂总结 三、平面镜 课堂总结（1） 平面镜 平面镜的 成像特点 平面镜所成的像是虚像，像和物大小相等，且它们到平面镜的距离也相等，像和物关于镜面对称。 ①利用平面镜成像； ②利用平面镜来扩大视觉空间； ③利用平面镜改变光的传播路径。 建筑物的玻璃幕墙反射出的刺眼阳光；夜间行车时，车内物物通过风挡玻璃成的像。 平面镜成像的应用 光污染 课堂总结（2） 03 实践与练习 三、平面镜 1. 在图中作出三角形ABC通过平面镜所成的像。 作A点关于镜面的对称点A′；作B点关于镜面的对称点B′；作C点关于镜面的对称点C′；用虚线连接A′B′，B′C′，A′C′，∆A′B′C′就是∆ABC在平面镜MN中的像．如图所示： 实践与练习 实践与练习 2. 观察图 （a），描述你看到的现象，并尝试用平面镜成像的特点加以解释。图（b）中，MN表示水面，AB表示岸边的一棵树，请画出树在水中所成的像。 图 （a）是岸上的青山树木通过平静的水面成的“倒立”的像。平静的水面相当于平面镜，所成的像关于水面对称。 根据平面镜所成的像关于镜面对称作图。如图所示。 实践与练习 3. 用反光纸制作柱面镜、哈哈镜，观察它们所成的像有什么特点，并与同学交流。 反光纸最好用装饰店中出售的，其反光性能好且使用安全。若找不到反光纸，也可以从易拉罐上剪取金属片，要注意安全，特别是在剪易拉罐时，要防止罐口割伤手指。 可以先把反光指弯成凹形面镜，再缓缓释放，让其恢复成平面镜。最后反向用力把反光纸弯曲成凸形面镜。在此过程中观察不同情况下像的特点以及像的变化情况。 实践与练习 4. 我国古代诗词中有许多与光现象有关的精彩句子。例如，辛弃疾的“溪边照影行，天在清溪底。天上有行云，人在行云里”。请用物理知识说明它们所描述的现象，再查找一些类似的诗句，并与同学交流。 “溪边照影行，天在清溪底．天上有行云，人在行云里”。这里是写天、云、人在水中的倒影；人在溪边行走溪水映照出人影，蓝天倒映在清清的溪水里。蓝天上有飘动的白云，人正行走在那飘动的白云里。 这是平面镜成像现象，反映的是光的反射规律. 一些类似的诗句：“对镜贴花黄”；“白头一老子，骑驴去饮水，岸上蹄踏蹄，水中嘴对嘴”；“鱼戏枝头鸟踏浪，虎居渊底龙盘岩”等都与原题中的平面镜成像一样，反映的是光的反射规律。 04 综合提升训练 三、平面镜 综合提升训练 1. “猴子捞月”的寓言故事中， 猴子看见月亮在水中（如图所示），就要去捞，结果什么也没捞到，关于水中月亮离水面的远近，以下说法中正确的是（　　） A. 月亮就在水的表面上 B. 井有多深月亮就有多深 C. 和天上月亮到水面的距离相等 D. 和猴子的眼睛到水面的距离相等 C 水面相当于平面镜，月亮在水中成的像与月亮到水面的距离相等，即水中“月亮”到水面的距离等于月亮到水面的距离。 故选C。 综合提升训练 2. 如图所示，位于赣江边的南昌之星摩天轮是南昌市的标志性建筑，其转盘直径为153m，它与水中的倒影相映成趣。倒影的形成是由于光的______，倒影中“摩天轮”转盘的直径 ______（填“大于”“小于”或“等于”）153m。 等于 倒影属于平面镜成像，是由于光的反射形成的。 平面镜成的像，像和物体大小相等，所以，倒影中“摩天轮”转盘的直径等于153m。 反射 综合提升训练 3. 一只小猫正在平面镜前照镜子，请指出这只猫的像是哪幅图，并从物理学角度解释为什么选这幅图。 这只猫的像是图 C. 利用平面镜成像的特点一一像与物平面镜对称，找出小猫的全身像关于平面镜的对称图形。故C选项正确。 综合提升训练 4. 图甲是小美同学游玩公园时拍的一张风景图，乙图中A点是拱桥顶部在水中的像，请画出拱桥顶部经过反射进入人眼的大致光路图。 作拱桥顶部在水中的像A点关于镜面的对称点A′，连接像点与眼睛与镜面相交于一点O，即为入射点，连接A′O、OB，则A′O是入射光线，OB为反射光线，如图所示。 综合提升训练 5. 如图是航天员叶光富和翟志刚完成出舱任务时所穿的宇航服，上面有两个特别的设计一手腕上的小镜子和胸前反印的汉字，这是为了穿着厚厚宇航服的航天员，可以利用手腕上的小镜子看到正常的汉字，准确操作。以下说法正确的是（　　） A．平面镜成像时，像和物大小相等，当平面镜靠近汉字时，汉字通过镜子成的像大小不变，故A错误； B．图中镜面看起来比宇航服暗，是因为光在宇航服表面发生了镜面反射，故B错误； C A．当平面镜靠近汉字时，汉字通过镜子成的像会变大 B．图中镜面看起来比宇航服暗，是因为光在镜子表面发生了漫反射 C．宇航服胸前的字与它的像关于平面镜对称 D．汉字通过平面镜所成的是实像 C．根据平面镜成像特点可知，像和物关于平面镜对称，所以宇航服胸前的字与它的像关于平面镜对称，C正确； D．汉字通过平面镜所成的是虚像，故D错误。故选C。 6．在做“探究平面镜成像的特点”实验时： （1）用玻璃板代替平面镜的目的是___________； （2）在玻璃板前放一支点燃的蜡烛，在玻璃板的后面放一支没有点燃的蜡烛，对这两支蜡烛的要求是 __________； （3）在寻找蜡烛像的位置时，眼睛应在玻璃板放有________（选填“点燃”或“未点燃”）蜡烛的一侧观察. （1）玻璃板不但反射光成像，还能透光看到玻璃板后面的蜡烛，用玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，便于透过玻璃板确定像的位置。 （2）因为物体与像的大小相等，因此两只蜡烛必须完全相同，否则无法比较物体与像的大小关系。 （3）寻找像的位置时，要同时观察点燃蜡烛的像和另一支未点燃的蜡烛，所以眼睛应在玻璃板前放有点燃蜡烛的一侧透过玻璃板观察。 完全相同 见解析 点燃 综合提升训练 Lavf59.27.100 Lavf58.45.100 Lavf59.27.100 $$