内容正文:
第三章 光和眼睛
第3节 平面镜成像特点
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生活中有许多镜面,如平静的水面、大大小小的镜子、光滑的金属器具表面等。
(b)美丽的风景在平静水面中的倒影分外迷人
(a)商店里的平面镜使货物看起来琳琅满目
我们把反射面为光滑平面的镜子叫做平面镜。面对着平面镜,我们都能够看到自己的像。
新知导入
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1.认识平面镜,通过实验探究,总结出平面镜成像的特点。
2.掌握平面镜成像的原理,知道什么是虚像和实像。
3.熟悉平面镜在生活中的应用。
4.初步了解凹面镜、凸面镜和它们对光的作用及其应用。
学习目标
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知识点一:平面镜成像规律
镜子中的我是什么样的呢?
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实验:探究平面镜成像的特点
提出问题:
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?
猜想与假设:
①像与物的大小相等。
②像有时大,有时小。
③像与物到平面镜的距离相等。
④像到平面镜的距离远一些。
物
像
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深色透明平板薄玻璃、支架、笔、刻度尺、量角器、两支一样的蜡烛、火柴、白纸等。
玻璃板
点燃的
蜡烛A
未点燃的
蜡烛B
白纸
(1)如图所示,将一张白纸用图钉或透明胶带固定在水平桌面上,用两个夹子夹住一玻璃板(相当于平面镜),竖立在白纸上。
(2)把一支点燃的蜡烛放在玻璃板前面,
观察到玻璃板后面出现了蜡烛的像。
实验器材:
实验步骤:
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(3)另拿一支相同的蜡烛在玻璃板后面移动,使它与前面蜡烛的像重合(左右移动,直到从不同位置看上去它们都重合在一起),这时后一支蜡烛的位置就是前一支蜡烛的像的位置。改变玻璃板前蜡烛的位置,再做两次实验,每次都记下两支蜡烛的位置。
(4)沿着玻璃板在纸上画一条直线,代表平面镜的位置,移开玻璃板,用刻度尺画直线把每次实验中两支蜡烛的位置连接起来,量出两支蜡烛到玻璃板的距离,记录下来并比较它们的大小,再用量角器测量看它们是否与玻璃板处的直线垂直。
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实验过程:
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现象:蜡烛B 与蜡烛A的像完全重合。
现象:光屏上看不到蜡烛的像。
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像距
物距
现象:像和物的连线与镜面垂直。
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次数 物到平面镜的距离/cm 像到平面镜的距离/cm 像与物大小比较(等大、放大或缩小) 像与物的连线与镜面的关系 光屏上有无像
1
2
3
9cm
11cm
14cm
等大
等大
等大
垂直
垂直
垂直
9cm
11cm
14cm
实验数据整理归纳
无像
无像
无像
表格设计中,包括:蜡烛到平面镜的距离;像到平面镜的距离;像与物体的大小关系。
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(1)为什么用玻璃板代替平面镜?
能准确找到像的位置(透光、成像)。
比较像和物大小关系。
为了比较确定像与物体到平面镜的距离的关系。
检验成像是实像还是虚像。
(2)为什么用两支相同的蜡烛?
(3)使用刻度尺的目的是什么?
(4)光屏的作用是什么?
思考
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实验时注意事项:
①为了使观察到的像更为清晰,实验最好在较暗的环境中进行,或者玻璃选择深色的。
②实验中用玻璃板代替镜子是因为玻璃既能反射光又能透光,即透过玻璃板即能看到像又能看到未点燃的蜡烛,便于确定像的位置和比较像与物体的大小。
③实验中应选用薄玻璃板是因为玻璃板的前后两个面可以各成一个像,当玻璃板较厚时两个像有较大的距离,难以确定像的位置。
④实验中玻璃板要竖直立在水平桌面上,如果玻璃板没有竖直放置,则未点燃的蜡烛与像将不能完全重合。
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⑤实验中选用两支一样的蜡烛,让未点燃的蜡烛移动到与点燃蜡烛的像重合,为了便于确定像的位置和比较像与物的大小。
⑥用点燃的蜡烛做实验的优点是所成的像比较亮,便于观察。
⑦白纸用于标注玻璃板的位置,点燃的蜡烛以及所成像的位置,刻度尺用于测量蜡烛及像到玻璃板的距离,量角器用于测量蜡烛与像的连线和镜面的夹角。
⑧改变蜡烛位置多次实验是为了避免一次实验数据的偶然性,使得出的结论更可靠更具有普遍性。
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实验结论
平面镜成像的特点:
①平面镜所成的像的大小与物体的大小相等;
②像和物体到平面镜的距离相等;
③像和物体的连线与镜面垂直。
④平面镜成的是虚像。
物理学中,把能够呈现在光屏上的像叫做实像;把不能呈现在光屏上,只能用肉眼观察到的像叫做虚像。
平面镜后所成的像是虚像。
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s
s'
s
光源蜡烛发出光线,直接进入人眼, 人眼就看到物体。
光线经过镜面反射进入人眼,引起视觉。像s'是由进入人眼的光线反向延长会聚形成的
平面镜的成像原理
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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
Aʹ
Bʹ
N
A
【步骤】 ①做垂线; ②画垂足; ③量等距; ④画像点。
平面镜的成像作图
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知识点二:平面镜的应用
古人用磨光的铜面作镜子
舞蹈演员利用平面镜观察和矫正自己的姿势
演员对着平面镜画妆
牙医用小平面镜观察牙齿
(1)用来成像。如:练功房、理发店、服装店里安装的平面镜,家庭中的穿衣镜,牙医使用的金属平面镜等。
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(2)改变光路:潜望镜中安装的两块平面镜、显微镜的反光镜、投影仪的反光镜。
潜望镜
显微镜
反光镜
反光镜
投影仪
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,唯另加两个反射镜使物光经两次反射而折向眼中。潜望镜常用于潜水艇,坑道和坦克内用以观察敌情。
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(3)扩大视觉空间
墙上装上平面镜,感觉空间更大
利用平面镜在较小空间内完成视力检查
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知识点三:各种面镜
凸面镜和凹面镜都是球面镜。
(1)凸面镜的特点及应用
凸面镜的表面是凸起的,当光线射到凸面镜后,反射光线要向外发散开来,对光线有发散的作用。
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汽车的后视镜和街头路口的反光镜都是凸面镜,凸面镜能起到扩大视野的作用。
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(2)凹面镜的特点及应用
①凹面镜的表面是凹进去的,能够会聚光线。
当平行光线射到凹面镜后,光会聚于一点(叫焦点)。凹面镜对光线有会聚作用。
利用光的可逆性可以将焦点发出的光变为平行光。
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②凹面镜的应用
汽车前灯的反光装置、利用凹面制成的太阳灶等。
奥运圣火采集火种用的凹面镜
汽车前灯的反光装置
太阳灶
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平面镜
平面镜成像的原理
平面镜成像的特点
光的反射
平面镜
反射面是平面的镜叫平面镜
平静的水面也可以看作平面镜
平面镜成像
像和物大小相等
平面镜成虚像
像和物到镜面的距离相等
像和物的连线垂直于镜面
平面镜在生产生活中的应用
课堂小结
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1. 从平面镜中看到一只挂钟的指针位置如图所示,此时这个钟的实际时间是( )
A. 4时35分 B. 5时25分
C. 6时35分 D. 7时25分
A
当堂检测
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2.身高1.75 m的小华站在平面镜前1.5 m处观察自己在镜中的像,镜中的像是 像(填虚或实),小华到像的距离是 m.若他以0.5 m/s的速度沿着与镜子平行的方向行走了2 s后,则此时她与像的距离是 m.
虚
3
3
当堂检测
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3. 如图所示,A'O'是AO在平面镜中的像。画出平面镜的位置。
参考答案
A
0
A'
0'
A
O
M
N
A'
O'
当堂检测
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Lavf58.46.101
$$