4.3 平面镜成像 课件 -2024-2025学年八年级物理教科版（2024）上册

第4章　光的世界 3.平面镜成像 教科版八年级物理上册 学习目标 1.掌握平面镜成像的特点，会运用平面镜成像特点作图。 2.理解日常生活中平面镜成像的现象。 3.了解平面镜成像的应用及危害。 新课导入 平静的水面 平滑的金属面 平板玻璃 有平整光滑的表面而且能够成像的物体，叫作平面镜。 想一想：水面上的倒影是怎样形成的？ 推进新课 知识点1 平面镜成像的特点 像：当你照镜子时，你会看到镜中的“你”，那就是你的像。 平静水面上物体的倒影，是物体通过水面这面“镜子”成的像。 像 像 做一做： 提问： 站在镜子前，观察平面镜中自己的像与自己的大小关系； 把手放在镜子上，观察平面镜中手的像与手的大小关系。 平面镜成像时，像的大小、位置跟物体的大小、位置有什么关系？ 实验探究 平面镜成像的特点 【提出物理问题】 怎样测量镜中像的大小和位置呢？ 可以拿一支相同的蜡烛放在平面镜的后面，直接和像进行比较。 如何透过平面镜，既能看到像，又能看到平面镜的后面呢？ 用玻璃板代替平面镜 两支相同的蜡烛 玻璃板 坐标纸 光屏 刻度尺 火柴 【实验材料】 【猜想与假设】 像与物大小相等； 像与物到平面镜的距离相等。 【设计实验与制定方案】 （1）在水平桌面上铺一张白纸，纸上竖立一块薄的透明玻璃板作为平面镜。沿着玻璃板在纸上画一条直线，代表平面镜的位置。 玻璃板应竖直放置，避免像偏上或偏下 厚玻璃板前后两个面有一定距离，会形成两个不重合的像，难以确定像的位置 （2）将一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，对着玻璃板观察，可以看到这支蜡烛的像。接着将一个光屏放在像的位置，不透过玻璃板直接看向光屏，在光屏上观察不到像。 目的：探究像的虚实 蜡烛发出的光没有在玻璃板后面会聚，进入人眼睛的光没有经过像所在的点，这样的像是虚像。 （3）拿另一支相同的蜡烛B（未点燃）竖直地在玻璃板后面移动，直到它看上去跟蜡烛A的像完全重合，则蜡烛B的位置就是蜡烛A的像的位置，在纸上记录下两支蜡烛的位置。 目的：比较像与物的大小关系 等效替代法 （4）改变蜡烛A的长短及位置，重做上面的实验。 目的：避免偶然性，使实验结论更具普遍性 用直线把每次实验中蜡烛和它的像在纸上的位置连起来，用刻度尺分别测量蜡烛和像到平面镜的距离，把测得的数据记录在下面的表格。 实验 次序 蜡烛到平面镜的距离/cm 像到平面镜的距离/cm 像和蜡烛的连线与镜面的夹角 1 4.30 4.60 90° 2 6.80 6.60 90° 3 9.20 9.20 90° 【获取与处理信息】 【基于证据得出结论】 实验表明：平面镜所成的像是虚像；像与物体的大小相等；像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离。 【交流反思】 1.实验器材的选择 （1）实验应选用_____的玻璃板，否则像与物到镜面的距离差值较大且会出现两个像。 （2）用玻璃板代替平面镜的原因：__________________。 （3）两支完全相同的蜡烛是为了____________________。（等效替代法） 较薄 便于确定像的位置 比较像与物的大小关系 （4）刻度尺的作用:________________________。 （5）光屏不能承接到像，说明成的是_____。 2.实验应在_____的环境中进行。 3.玻璃板与水平桌面_____放置，确保物与像重合。 4.多次测量的目的是为了____________。 测量像与物到平面镜的距离 虚像 较暗 垂直 得到普遍结论 【交流反思】 1.平面镜成虚像的原理 知识点2 平面镜成像的原理及作图 S S' 当光射入我们的眼睛时，我们总是依照光射来的方向去推断光源的位置（即S′）。事实上，光源并不在S′的位置，那里只是一个虚像。 虚像用虚线 S′是光反向延长线的交点 讨论交流 像与物关于平面镜的对称关系 用一个纸条，可以模拟虚像的形成，认识像与物关于平面镜的对称关系。 (a)MN表示平面镜，三角形纸条表示光源S投向平面镜MN的一束光 (b)平面镜对光束的作用，相当于把纸条沿镜面打个折 (c)将纸条理直，表示人眼对光束的感觉。纸条的顶点S′即光源的虚像 成因 特点 实例 实像 虚像 实际光线会聚而成的像 倒立的，既可以用眼睛直接观察，又可以用光屏承接 小孔成像 不是由实际光线会聚而成的，而是由实际光线的反向延长线相交形成的 正立的，只能用眼睛直接观察，不能用光屏承接 平面镜成像 2.对实像与虚像的理解 3.平面镜成像的作图 （1）根据平面镜成像原理（光的反射定律）作图 三线共面、法线居中、两角相等 M N S S' ①从光源S引两条光线，射到平面镜上； ②过入射点分别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。 （2）根据平面镜成像特点作图（对称法） 像与物关于镜面对称 M S S' ①过光源S点作镜面的垂线（像与物的连线与镜面垂直）； ②在垂线上取点S′，使S'点到镜面的距离等于S点到镜面的距离（像与物到镜面的距离相等）； ③画出像点S'（像与物大小相等）。 注意标垂直符号 知识点3 平面镜成像的应用 （1）利用平面镜成像 1.平面镜在生活中的应用 利用练功房的平面镜，同学们可以矫正自己的舞姿 学校楼梯口镜子能帮你整理衣帽 （2）扩大视野空间 商店里利用平面镜可以扩大视野空间 在狭小的医务室利用平面镜成像检查视力 （3）改变光的传播方向 牙医用特制小镜子看到病人口腔不易看见的地方 能同时看见昆虫背部和腹部的观察箱 2.平面镜在生活中的危害 建筑物上的玻璃幕墙会造成光污染 夜间行车时,车内物体在前挡风玻璃上成的像会干扰驾驶员的视线 家庭实验室 时光隧道 将两面半透明平面镜平行相对，中间放置几个小彩灯，光线会在两面镜子之间来回反射，每反射一次就会产生一个比上个景象更远的景象。这样，我们会看到一个无限重复的景象，一直延伸到远方，就像一条无尽的走廊。 【点击图片播放视频】 自我评价 1.检查视力时，要求人与视力表间的距离是5m。现在使用一个平面镜（如图），视力表到镜子的距离是3m，人到镜子的距离应该是多少米？ 人到镜子的距离应该是2m。 2.小汽车是常见的交通工具。小汽车的前挡风玻璃多为倾斜安装，请用所学的光学知识解释倾斜安装挡风玻璃的好处。 挡风玻璃是倾斜的，使车内物体通过挡风玻璃所成的像位于司机前面的斜上方，不会干扰司机视线，从而保证行车安全。夜间行车时，可以使从后方射向小汽车的灯光被反射时不至于直接射向司机的眼睛，从而提高了夜间行车的安全性。 3.现代生活中，灯光、平面镜的使用越来越多，但若使用不当，就会形成光污染。请调查光污染对我们的影响，并提出改进建议。 光污染会对人体健康、人类生活和工作环境、生态环境造成不良影响。 光污染的防治:(1)在光污染比较严重的地区，可以多植树。(2)住宅区的建筑物应少用或不用反光性强的建筑材料，若使用反光的建筑材料做外墙，应有自动转向反光系统。(3)对已经产生光污染的玻璃幕墙，用新型的亚光外墙建筑材料置换或对受光污染影响的地方增加隔光措施等。(4)建立并完善光污染防治的相关法律法规。 课堂小结 平面镜成像 平面镜：有平整光滑的表面而且能够成像的物体 平面镜成像 特点 像与物体大小相同（等大） 平面镜成正立的虚像 原理：光的反射 研究方法：等效替代法 平面镜在生活中的应用：成像、改变光路、扩大视野 像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离（等距） $$nullnullnullnullnullnull