4.3《平面镜成像》 -2024-2025学年人教版物理八年级上学期

第3节 平面镜成像 第 四章 光现象 1 1．通过日常现象，能描述平面镜成像的特点。 2．通过 实验，探究了解平面镜成像的特点。 3. 了解平面镜成像原理。 4.会应用平面镜的成像特点解决问题，会画平面镜成像的光路图。 5.能通过对平面镜、球面镜的应用的了解，领略科学技术对人类生活的影响。 学 习 目 标 2 新 课 引 入 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? 猴子能捞到月亮吗？ 一、平面镜成像特点 1.活动:观察平面镜中的像 请同学们利用手中的平面镜观察自己的脸，并思考下列问题: （1）你的像在平面镜的什么位置？ （2）在平面镜中，你的像的大小和你的大小一样吗？ （3）当改变你与平面镜的距离时，像的大小改变吗？像到镜面的距离怎么变化？ 自 主 探 究 探究平面镜成像的特点，关键是要确定像的位置和大小 探究平面镜成像的特点 实验思路 问题1：怎样才能找到像的位置？ 用玻璃板替代平面镜 问题2：怎样才能方便比较像与物的关系？ 用相同的蜡烛替代像 ——等效替代法 玻璃板、两支完全相同的蜡烛、方格纸、刻度尺、火柴、铅笔等 实验序号 物到平面镜的距离/cm 像到平面镜的距离/cm 1 2 3 实验器材 实验过程 1.如图所示，在桌面上铺一张纸,纸上竖立一块玻璃板。沿着玻璃板在纸上画一条直线，代表平面镜的位置。将点燃的蜡烛放置在玻璃板前，通过移动未点燃的蜡烛，找到点燃蜡烛的像的位置，在纸上标记蜡烛和像的位置。测量蜡烛和像到平面镜的距离，记录在下表中。 A B 把玻璃板竖直放在水平桌面上 水平桌面 蜡烛A和B 大小相同 玻璃板 实验过程 2.移动点燃的蜡烛，多做几次实验。实验时注意观察点燃蜡烛的像的大小是否随蜡烛位置的改变而变化。 3.换用长度不同的蜡烛，再做几次实验。实验时注意观察蜡烛像的大小和蜡烛的大小是否相同。 4.用光屏承接玻璃板后面的像，从玻璃板后面观察光屏上能否看到点燃蜡烛的像。 实验结论 平面镜成像特点： 平面镜所成的像为正立的虚像， 其大小与物体的大小相等， 像和物体到平面镜的距离相等， 像和物体的连线与镜面垂直。 像与物体关于镜面对称 实验注意事项 1．玻璃板放置时要与桌面垂直。 2．完成一次实验后改变蜡烛A位置再重做两次实验，避免实验数据的偶然性。 二、平面镜成虚像的原理 S S′ 正立的虚像 在图中，光源S向四处发光，一些光经平面镜反射后进入了人的眼睛，引起视觉。由于有光沿直线传播的经验，人会感觉这些光好像是从进入人眼光线的反向延长线的交点处发出的， 就是在平面镜中的像。由于平面镜后并不存在光源，进入眼睛的光并非真正来自，所以把叫作虚像。 实像：由实际光线会聚所成的像，能呈现在光屏上。 虚像：由实际光线的反向延长线会聚而成的像；能被人看见，但不能在屏幕上呈现。 小孔成的像是实像 实像和虚像 平面镜成的像是虚像 舞蹈演员矫正自己的姿势 （１）平面镜能够成像 水中的倒影 三、平面镜的应用 自 主 探 究 牙医利用平面镜看清牙齿的背面 对镜梳妆 45˚ （２）平面镜可以改变光的传播方向 潜望镜 塔式太阳能 四、凸面镜和凹面镜 如果镜子的反射面是球面的一部分，这样的镜子就叫球面镜，球面镜分为凸面镜和凹面镜两类。 2. 凸面镜 （1）概念：用球面的外表面作反射面的镜子叫做凸面镜，如图所示。 （2）特点：凸面镜对光具有发散作用，平行光射到凸面镜上，反射后成为发散光。 1. 球面镜 （3）应用：使用凸面镜能起到扩大视野的作用，所以汽车的后视镜和道路拐弯处的反光镜都是凸面镜。 拐弯处的反光镜可以扩大视野 汽车后视镜 超市防盗镜 3. 凹面镜 （1）概念：用球面的内表面作反射面的镜子叫做凹面镜。 （2）特点：凹面镜对光具有会聚作用，平行光射到凹面镜上，反射后会聚到一点。 凹面镜具有会聚作用 太阳灶 （3）应用：①利用凹面镜对光的会聚作用，如太阳灶、奥运圣火采集器等。 奥运圣火采集 手电筒和车灯的反射罩利用凹面镜可以聚光 ②由光路可逆原理可知，过凹面镜焦点的光经反射后可成为平行光，这一特点的常见应用：探照灯、各种机动车的前灯、医用头灯的灯罩等。 五、利用平面镜成像特点作图 S S′ 例题：将一点光源S放在平面镜前，用平面镜的成像特点作出点光源S的像。 距离相等 作图步骤如下: ①过S点作平面镜的垂线； ②截取S′点，使S′点到镜面的距离等于S点到镜面的距离； ③画出像点S′ （像与物大小相等）。 注意：像一定要用虚线表示 A B B' A' 练习：请你根据平面镜的成像特点作出物体ＡB在平面镜中的像。 平面镜成像特点 像和物体大小相等 平面镜成正立的虚像 像和物体到平面镜的距离相等 像和物体的连线与镜面垂直 像与物体关于镜面对称 课 堂 小 结 平面镜成像原理：光的反射 平面镜成像 平面镜的应用：成像、改变光路 凹面镜对光有会聚作用 课 堂 小 结 球面镜的应用 凸面镜对光有发散作用 利用平面镜成像特点作图：对称法 1.人从平面镜内看到台钟钟面上的指针位置如图所示，则实际时间是（　　） A.6：00 B.5：45 C.6：15 D.6：30 B D 课 堂 练 习 2.在《资治通鉴》中记载“人以铜为镜，可以正衣冠；以古为镜，可以见兴替”。表明我国古代人民就会用磨光的铜面作为镜子，观察自己的像。人在铜镜中所成的像是（　　） A.缩小的实像 B.等大的实像 C.放大的虚像 D.等大的虚像 A C B A' B' C' 3．请你根据平面镜的成像特点作出物体ＡBC在平面镜中的像。 4.如图所示，将一个发光小球S放在平面镜前，眼睛在P处看到平面镜中也有一个同样的“小球”。请作出眼睛看到该“小球”的光路图。 5.如图所示，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)。 6.小丽站在舞蹈室内竖直放置的平面镜前2 m处，则她在平面镜中的像距她________m，当她向平面镜靠近的过程中，她在平面镜中像的大小________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 7.某同学利用如图所示的装置及相同高度的蜡烛等器材进行实验探究，其中平板透明玻璃与水平纸面垂直。将同一支蜡烛先后放置在白纸上与玻璃距离不同的A、B两点，观测每次蜡烛所成像的高度。该同学探究的问题是：物体通过平面镜所成像的高度与___________________是否有关。 4 不变 物体到平面镜的距离 8.如图甲是探究“平面镜成像特点”的实验装置。实验步骤如下：把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，再拿一支完全相同的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动，直到看上去跟蜡烛A的像完全重合，此时在白纸上记下蜡烛A和蜡烛B的位置。移动点燃的蜡烛，多做几次实验。 （1）实验过程中蜡烛B________（选填“需要”或“不需要”）点燃。 （2）选取两支相同的蜡烛是为了比较像与物的________关系。 不需要 大小 （3）实验中若移开蜡烛B，将光屏放在像的位置，不透过玻璃板，直接观察光屏，看不到蜡烛A的像，说明平面镜成的是________（选填“虚像”或“实像”）。 （4）如图乙所示，玻璃板原来沿直线BC竖直放置，若实验中将玻璃板沿顺时针方向转过一定角度θ（θ<90°）后，蜡烛A成的像移动到点A1处，已知图中方格均为边长相等的正方形，则θ=________。 虚像 45° $$