内容正文:
4.3 平面镜成像
第四章 光现象
逐点
导讲练
课堂小结
作业提升
课时讲解
1
课时流程
2
平面镜成像特点
平面镜成虚像
平面镜的应用
凸面镜和凹面镜
学习目标
知识点
平面镜成像特点
知1-讲
1
1. 平面镜成像特点 像与物体的大小相等;像与物体到平面镜的距离相等;像和物体的连线与镜面垂直,即像跟物体关于平面镜对称。
感悟新知
知1-讲
2. 探究平面镜成像的实验技巧
(1)准确确定像的位置:实验中用平板玻璃代替平面镜,是因为玻璃板既可反射光(如同平面镜,故可代替平面镜),又可以透过光(可以透过玻璃板看到其后面的物体,便于确定像的位置)。
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(2)准确比较物体和像的大小
①实验中使用两支完全相同的蜡烛,是为了让未点燃的蜡烛代替点燃的蜡烛的像,这样方便确定像的大小和位置。玻璃板后面的蜡烛不点燃,一是为了避免像的烛焰与后面点燃的蜡烛的烛焰不能完全重合,影响实验结论的得出;二是为了防止光线太强,干扰对像的观察。
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知1-讲
② 实验中应该选用薄玻璃板。若选用的玻璃板较厚,实验中就有可能在玻璃板中看到两个不重合的前面蜡烛的像。
③ 实验中玻璃板应与白纸垂直。若玻璃板与白纸不垂直,则无论怎样移动镜后的蜡烛都不能与前面蜡烛的像重合,如图1 所示。
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知1-讲
④ 用蜡烛做实验的优点是所成的像比较明亮,便于观察。
⑤为了使观察到的像更加清晰,最好在较暗的环境中实验。
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知1-讲
(3)准确比较物体与像到平面镜的距离:白纸用于标注玻璃板、蜡烛以及像的位置,刻度尺用于测量蜡烛及像到玻璃板的距离。
(4)本实验进行多次测量的目的,是为了寻找普遍规律,防止出现偶然性。
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知1-讲
知识链接:
人们观察物体在平面镜中所成的像会产生“近大远小”的感觉,这是由于像与物体间距离发生变化,使物体看起来的感觉改变了,但实际上像的大小并没有发生改变。
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思想方法:
等效替代法:探究平面镜成像特点的实验中,用玻璃板代替平面镜、用未点燃的蜡烛代替像,用到的都是等效替代法。
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知1-练
例 1
[中考·益阳] 如图2 所示,一把透明塑料尺子放在平面镜前一定距离处,则尺子在平面镜中所成的像是图中的( )
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知1-练
解题秘方:利用平面镜成像特点分析解答。平面镜成像时,像和物体关于平面镜对称,即像和物体的对应点的连线被镜面垂直平分。
答案:A
解析:B 项与“像和物体关于平面镜对称”的特点不符,C、D 项与“像和物体大小相等”的特点不符;选A。
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知1-练
1-1. [中考·温州] 如图3 所示,在中国象棋棋盘正中央竖立一块垂直于棋盘的平面镜,棋子“象”由甲移到乙,则平面镜中“象”的移动是( )
A. 由④到②
B. 由③到①
C. 由②到④
D. 由①到③
C
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知2-讲
知识点
2
1. 平面镜成像原理是光的反射。
2. 平面镜成虚像 从光源上点S处射来的一部分光经平面镜反射后进入眼睛,引起视觉,眼睛感到光好像是从S′点处射来的,我们就看到了物体在平面镜中
的像点S′,如图4 所示。镜子后面并没有发
光点S′,故S′是虚像。虚像S′与物体S关于
镜面对称。
平面镜成虚像
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知2-讲
深度理解:
作图应注意:
1.实物用实线表示,虚像用虚线表示;
2.光线用实线表示,光线的反向延长线、法线用虚线表示;
3.实物和虚像都要标上相应的字母。
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知2-讲
3. 作平面镜成像的两种方法
(1)利用平面镜的成像原理作图。如图5 所示,步骤如下:
①从发光点S引出两条光线,照射到平面镜上;②作两条入射光线的法线;③根据光的反射定律,作两条入射光线的反射光线;④作反射
光线的反向延长线,交点S′即为发
光点S的像点。
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知2-讲
平面镜成像时,反射光线上的一点B、入射点O 和像点S′在同一直线上,这一规律经常用来进行相关的作图。
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(2)用对称法作图。如图6 所示,步骤如下:①过S点作平面镜的垂线;②取S′点,让S′到镜面的距离等于S到镜面的距离;③ S′即为S的像点。
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4. 实像和虚像的对比
概念 特点 实例
实像 实际光线会聚而成 既可以用眼睛直接观察,又可以用光屏承接 小孔成像
虚像 由实际光线的反向延长线相交形成 只能用眼睛直接观察,不能用光屏承接 平面镜成的像、树木在水中的倒影
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知2-练
例2
[中考·衡阳] 如图7 所示,A′B′是AB 在平面镜中所成的像,请画出平面镜的位置(保留作图痕迹)。
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知2-练
解题秘方:利用平面镜成像特点中“像和物体到平面镜距离相等”的知识作图。利用平面镜成像特点作图,实质上就是利用数学中的轴对称的知识进行作图。
解析:连接AA′、BB′,作AA′、BB′的中垂线,即平面镜的位置。
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知2-练
解:如图8 所示。
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知2-练
技法解析:任知物、像和平面镜三个要素中的两个,就可以利用平面镜成像特点进行作图,找到第三个要素。
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知2-练
2-1. [中考·无锡] 请在图9 中画出木棒AB 在平面镜中所成的像。
解:如图所示。
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知2-练
2-2. [中考·邵阳] 利用平面镜成像的特点在图10 中根据平面镜中的像A′B′画出物体AB。
解:如图所示。
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知3-讲
知识点
3
1. 平面镜可以成像 京剧演员对着平面镜画脸谱。
2. 平面镜可以改变光的传播方向 如潜望镜。
3. 平面镜可以扩大视野范围 如客厅里装上平面镜,能让我们的视觉空间是实际空间的两倍。
平面镜的应用
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知3-讲
速记口诀:
光的反射成虚像,
物像等大一个样;
空间太小镜登场,
瞬间翻倍亮堂堂。
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知3-练
例 3
[中考·江西] 如图11 甲所示,是小安同学自制的潜望镜,利用它能在隐蔽处观察到外面的情况。用它正对如图乙所示的光源,则所观察到的像是( )
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知3-练
解题秘方:利用平面镜成像特点画图分析。
解析:潜望镜成像,其实就是平面镜成像,物体通过潜望镜成像示意图如图12 所示,可见该平面镜成的像相对于物体是正立、等大的虚像。
答案:B
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知3-练
3-1. 在一些狭小的房间的墙壁上挂上几面大镜子,可以形成空间增大的感觉,这主要是利用了平面镜能够( )
A. 使物像距离是物镜距离的两倍
B. 改变光路的性质
C. 使房间内更明亮
D. 能成实像
A
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知3-练
3-2. 牙医在给病人检查口腔时常用到小镜子, 用它可以观察牙齿背面, 这是因为平面镜能成正立、________
(填“放大” “等大” 或“ 缩小”)的________( 填“ 实” 或“虚”)像。
等大
虚
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知4-讲
知识点
4
1.两类球面镜 凸面镜和凹面镜
凸面镜和凹面镜
深度理解:
平行光线经凸面镜反射后,反射光线的反向延长线交于一点,这一点叫凸面镜的焦点。平行光线经凹面镜反射后,反射光线交于一点,这一点叫凹面镜的焦点。
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知4-讲
2.凸面镜和凹面镜的比较
凸面镜 凹面镜
定义 反射面是凸面的镜子 反射面是凹面的镜子
作用 对光有发散作用 对光有会聚作用
图示
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知4-讲
凸面镜 凹面镜
应用
举例 街头拐弯处的反光镜、汽车的后视镜、不锈钢勺的外面 太阳灶、大型反射式望远镜、观察耳道用的反光镜、不锈钢勺的里面
共同点 被凸面镜和凹面镜反射的所有光线都遵循光的反射定律,且光路可逆
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知4-练
例4
在进入“天堂九寨沟”的路途中,有一处山路叫“九道弯”,人们在每一道拐弯处都安装了一块凸面镜(如图13 所示),它的作用是______________________
_________。
扩大视野,从而避免车
祸的发生
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知4-练
解题秘方:根据凸面镜的特点进行解答。
解析:凸面镜可以利用光的反射来扩大视野范围,使司机能够看到弯道另一头的情景,实现安全驾驶。
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感悟新知
知4-练
4-1. 生活中经常用到凹面镜,如图14 所示,是一束平行光射到凹面镜上的传播情况:
(1)由图中光路可知,凹面镜对光线有
_______作用;
(2)现在有一点光源,若要利用凹面镜
获得平行光, 应把点光源放在______,
依据的原理是_________________________。
会聚
F处
光的反射中,光路是可逆的
感悟新知
平面镜成像
面镜
平面镜
球面镜
应用
成像
凹面镜
凸面镜
课堂小结
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