内容正文:
4.3 平面镜成像
学习目标
1.能描述平面镜成像的特点;
2.通过实验,探究并了解平面镜成像的特点;
3.能通过对平面镜、球面镜的应用的了解,领略物理现象的美妙与和谐,获得“发现”的喜悦,感受科学技术对人类生活的影响。
有趣的倒影
新课导入
平的、光滑的、能成像的反射面叫平面镜。
平静水面
玻璃面
漆面地板
物
像
物
像
物
像
平面镜
什么是像?
平面镜
在照镜子时,可以在镜子里看到另外一个“你”,镜子里的这个“你”就是你的像,像是相对于实物而言的,是物体的形状的另一种表现形式。
自主体验:照镜子,思考下列问题:
(1)在平面镜中你的像的大小跟你的大小一样吗?
(2)当改变你和平面镜的距离时,你的像的大小改变吗?你的
像到镜面的距离怎样变化?
(3)伸左手时,平面镜中的像也伸左手吗?
平面镜成像特点
平面镜成像特点
像
物
平面镜成像时,像的位置、大小与物体的位置、大小之间有什么关系?
1、提出问题
平面镜成像特点
没有大胆猜想就做不出伟大的发现。
——牛顿
1.像和物体的大小可能相等
2.像和物体到平面镜的距离可能相等
3.像与物体的连线可能与镜面垂直
2、猜想与假设
平面镜成像特点
实验器材:
3、设计实验
薄玻璃板(替代平面镜)、支架、两个完全相同的物体模型、白纸(两张)、刻度尺、铅笔、三角板
想想议议
1、实验中为什么用玻璃板代替平面镜?
厚的玻璃板会呈现两个像。
玻璃能透光又能反光,便于确定像的位置
“等效替代”法
3、为什么要用两个大小相同的(蜡烛)物体?
为了比较像与物大小的关系
4、为了使实验现象更加明显,应选择______的环境。
较暗
5、刻度尺有什么作用?
测量物距和像距
2、玻璃板竖直放置在水平桌面上,为了_________________
确保物与像重合
选择薄一些的玻璃板:
等效替代法(未点燃的代替点燃的)
平面镜成像特点
(1)取一张白纸,并在白纸的中心作相互垂直的两条直线。
(2)如图将平面镜(玻璃板)装入支架,放在一条直线上,镀膜的一面朝向成像物,底部与直线重合,并用三角尺检查平面镜与底座是否垂直,如不垂直作适当调整,确保其垂直。
(3)将蜡烛放在镜前方5-10cm处,并在纸上用笔标上A。
(4)将另一支完全相同的不点燃的蜡烛放在平面镜的另一面,眼睛从点燃的玻璃板一侧透过玻璃板观察,慢慢移动未点燃的蜡烛直到与点燃的蜡烛的像完全重合,并标上记号A′。
(5)移动蜡烛,重复前面的步骤,最少描出三次物、像对应点的位置。
(6)用直线把每次实验中蜡烛和它的像在纸上的位置连起来,并用刻度尺分别测量它们到玻璃板的距离。记录数据。
(7)当玻璃板后未点燃的蜡烛与它的像重合时,移去玻璃板后的蜡烛,在同样的位置放上一个光屏,在玻璃板后面观察,光屏上有没有像。
4、进行实验
平面镜成像特点
实验时注意观察,解决下列问题:
1、像是正立还是倒立的?
2、物到平面镜的距离发生变化时,像的距离、大小是否变化?
3、将光屏放在玻璃板后像的位置处,绕过玻璃板在光屏上能否看到像?
虚像:
不能由光屏承接,由实际光线的反向延长线会聚而成。
平面镜成像特点
实验次数 物体到平面镜的距离(cm) 像到平面镜的距离(cm) 像与物体的大小关系 像能否在光屏上呈现
像的正、倒情况
1 5 5
2 10 10
3 15 15
1、像与物体大小_____;
2、像和物体到镜面的距离_____;大小相等
3、像和物体的连线与镜面_____;
4、平面镜成的像是 像。
相等
相等
垂直
正立的左右相反的虚
总之,平面镜所成的像与物体关于平面镜对称!
5、数据记录与分析
平面镜成像特点
实验次数 物体到平面镜的距离(cm) 像到平面镜的距离(cm) 像与物体的大小关系 像能否在光屏上呈现
像的正、倒情况
1 5 5
2 10 10
3 15 15
1、像与物体大小_____;
2、像和物体到镜面的距离_____;大小相等
3、像和物体的连线与镜面_____;
4、平面镜成的像是 像。
相等
相等
垂直
正立的左右相反的虚
总之,平面镜所成的像与物体关于平面镜对称!
5、数据记录与分析
平面镜成像特点
评估交流
(1)实验时,玻璃板与桌面一定要垂直,如果不垂直,像与物无法完全重合。
(2)实验过程中降低周围环境的明亮程度,便于寻找蜡烛的像。(3)实验中应选择较薄的玻璃板,避免因玻璃板太厚,前后两个面所成像不重合,而使像与物也不重合。
(4)本实验多次测量是为了得出普遍结论,避免实验结论的偶然性。
(5)利用光屏的目的是探究平面镜成像的特点,光屏能承接实像,不能承接虚像。
(6)利用数学中对称的知识,平面镜成像的特点也可以表述为平面镜所成的像与物体关于镜面对称。
如图,MN表示平面镜,AB表示镜前的物体,根据平面镜成像的特点作图。
M
N
A
B
A’
B’
1、作垂线
2、取等距离
3、画虚像
平面镜成像作图
平面镜成像应用
1、利用平面镜来成像
平面镜成像应用
2、利用平面镜可以改变光的传播方向(控制光路)
平面镜成像应用
3、利用平面镜来扩大视觉空间
平面镜成的像实际是来自物体的光经镜面反射后,反射光线的反向延长线的交点。
s
s’
虚像用虚线
s
光的反射
平面镜成像原理
平面镜成虚像
实像与虚像的区别
平面镜作图的两种方法
凸面镜和凹面镜
1、凸面镜对光线有 作用
发散
利用凸面镜有扩大视野的作用
应用:
汽车观后镜
弯道观察镜
凸面镜和凹面镜
2、凹面镜对光线有 作用
会聚
可以把平行的光会聚在一点上
应用:
可以把焦点处发出的光变成平行光
手电筒、汽车灯、探照灯的反光装置
太阳灶
凸面镜和凹面镜
课堂小结
平
面
镜成像
成像特点
成像原理
应 用
光的反射
成像
改变光路
等效替代法
实验方法
1、像与物的大小相等
2、像与物到平面镜的距离相等
3、像与物的连线与镜面垂直
4、所成的像是虚像
练一练
1、根据平面镜成像特点,在图中画出物体AB在平面镜中所成的像。
A
B
练一练
2、利用平面镜成像特点,作出光源S发出的一条光线经平面镜反射后经过A点的光路图。
练一练
3、如图,MN为平面镜,AB、CD是点光源S发出的光经平面镜反射后的两条反射光线,请作图确定S的位置和入射光线。
练一练
4、一只小猫正在平面镜前欣赏自己的全身像,如图所示:此时它所看到的全身像应是图中的哪一个? ( )
C
C
A
B
D
练一练
5、从平面镜内看到一只钟面上的指针位置如图所示,此时时间是( )
A、7:25
B、6:35
C、5:25
D、4:35
D
例题1:在探究“平面镜成像特点”的过程中:
(1)用透明玻璃板代替平面镜的目的是为了能确定像的______;取两只相同蜡烛的目的是为了能比较像与物的__________.
(2)实验过程中,如果在平面上无论怎样移动蜡烛B,都无法与蜡烛A的像完全重合,原因可能是_______________________.
(3)实验室有厚为0.2cm的透明玻璃板A和厚为0.5cm的透明玻璃板B.为了减小误差,他应该选用_____玻璃板做实验.(选填“A”或“B”).
(4)为了便于观察,该实验最好在_________环境中进行(选填“较明亮”或“较黑暗”).
(5)如果将蜡烛A向玻璃板靠近,像的大小会 ____(选填“变大”、“不变”或“变小”).
(6)如果撤去蜡烛B并在此位置上放一张白纸做屏幕,
则在白纸板上____ (选填“能”或“不能”)承接
到蜡烛A的像.这说明平面镜所成的像是____ 像.
位置
大小关系
玻璃板与水平面不垂直
A
较黑暗
不变
不能
虚
A
B
$$