第三节 平面镜成像（教学设计）物理新教材鲁科版（五四学制）八年级上册

2 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 3.3 平面镜成像（教学设计） 【学业要求】 1.物理观念： （1）能区别实像与虚像。 （2）能完成“探究平面镜成像的特点”的实验。 （3）知道平面镜成像的特点。 （4）了解平面镜成像的应用。 2.科学思维： 通过应用光的反射定律作图，体会虚像的形成原因。 3.科学探究： 通过经历“平面镜成像特点”的探究过程，进一步学习实验探究的基本思路和方法。 4.科学态度与责任： （1）在探究“平面镜成像特点”中体会克服困难、解决问题的过程，“发现”成功的喜悦。 （2）通过实验，培养实事求是的科学态度。 （3）认识平面镜在科学技术、生产和生活中的广泛应用。 【重点难点】 学习重点：实验探究平面镜成像的特点。。 学习难点：如何确定像的位置和平面镜成像原因。 【器材准备】 （1）玻璃板、支架、两个完全相同的蜡烛、火柴、白纸、刻度尺、光屏、平面镜等； （2）和《平面镜成像》相关的视频、挂图、课件等。 【课时安排】 1课时 【教学过程】 一、新课引入： 看一看 想一想 同学一定都知道“猴子捞月亮”的故事吧？ 那么请大家思考猴子捞月亮为什么总是一场空呢？ 本节课我们将探究有关问题。 二、自主学习： 自主学习（一）　实像与虚像 1.任务清单：阅读教材P69的内容，思考完成下列问题： （时间：3分钟；要求：用红笔圈画重点语句。） （1）什么是平面镜？ （2）什么是虚像？ （3）什么是实像？ （4）虚像和实像有什么不同？ 2.小组内互相批改，找出正确答案。然后进行释疑环节： 助学释疑一　实像与虚像 1.观察与实验 （1）镜中的“你” 站在平面镜前，观察到镜子里有个“你”，让同学拿着光屏在镜后寻找另一个“你”，有什么发现？ 举起右手，镜子中的“你”举起的是哪只手？向右摆动身体，镜子中的“你”向哪个方向摆动？走近或远离平面镜，你观察到了什么？ （2）小孔成像 2000多年前，我国《墨子》中记载了小孔成像的实验：“景到，在午有端，与景长。说在端。” 请你在一个纸杯的底部中央打一个小孔，再用一片半透明的塑料膜蒙在纸杯的口上，将小孔对着烛焰，模拟小孔成像 2.虚像： （1）定义： 平面镜中的像不是由实际光线会聚而成的，在像的位置上没有光能，因此像不能呈现在光屏上，我们称它为虚像。 （2）形成原因： S点射向平面镜的所有光线，其反射光线的反向延长线都相交于S‘。 （3）人眼是如何看到虚像的： 光源S发出的一部分光经平面镜反射后进入人眼，人依据光沿直线传播的经验，会感觉到这些光是从其反向延长线的交点S发出的，S”就是S的像。实际上这些光并非从S发出，因此将 S”称为虚像。 3.实像： （1）定义： 在小孔成像中，景物的像是由实际光线会聚而成的，在像的位置上会聚了光能，因此像可以呈现在塑料膜上，我们称它为实像。 （2）形成原因： 烛焰射向小孔的所有光线，经小孔后沿直线传播都相交于光屏上形成真实光线的交点，及实像。 4.实像与虚像的区别： 自主学习（二）　平面镜成像的特点 1.任务清单：阅读教材P70--71的内容，思考完成下列问题： （时间：5分钟；要求：用红笔圈画重点语句。） （1）如何画图表示平面镜？ （2）平面镜成像时，像与物有什么关系？ （3）探究平面镜成像的特点实验需要哪些器材？ （4）如何探究平面镜成像的特点？说说你的实验思路。 （5）平面镜为什么成虚像？ 2.小组内互相批改，找出正确答案。然后进行释疑环节： 助学释疑二　实验：探究平面镜成像的特点 1.平面镜： （1）定义：表面平整光滑的镜子。 （如：镜子、平静的水面、平滑桌面和金属器具表面、玻璃等。） （2）光学符号： （请同学们跟着老师一起画） （3）做一做：体验平面镜成像 活动：拿起课桌上的镜子，尽情的照吧，同时思考下列问题： A.你的像在平面镜的______(选填“上方”“下方”“前面”或“后面”)。 B.像的大小与你的大小可能______。 C.你靠近（或远离）平面镜，你的像 平面镜。 D.你移动时，你感觉像的大小变化吗？ 2.实验：探究平面镜成像的特点： （1）提出问题： 平面镜成像时，像与物有什么关系？ ▲加油站▲ 由实际光线会聚形成的像叫做实像如小孔成的像。由实际光线的反向延长线会聚形成的像叫做虚像，实像能在光屏上呈现，虚像则不能。 （2）猜想与假设： A.平面镜成的可能是 像。 B.平面镜成的像大小可能和物体 。 C.平面镜成的像和物体到镜面的距离可能 。 其它猜想 。 （3）设计实验：（请思考并讨论下列问题） 探究平面镜成像特点，关键是确定像的位置，找到比较像与物体关系的方法。将相同的物体放在平面镜背面来替代虚像，可以直观地探究平面镜成像的特点。 要在平面镜前面既能观察到像，又能看到平面镜后面的物体，我们可用透明的玻璃板代替平面镜。 （4）实验器材及装置图： 玻璃板、支架、两个完全相同的蜡烛、火柴、白纸、刻度尺、光屏等。 （5）实验步骤： ①在桌面上铺一张白纸，纸上竖直放置一块薄玻璃板，在纸上沿玻璃板的底边画一条直线，记录玻璃板的位置。 ② 把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面，观察它在玻璃板后面的像。尝试用完全相同但未点燃的蜡烛在玻璃板后面移动，直到看上去它的位置与像的位置完全重合，在白纸上记录两支蜡烛的位置。实验时注意观察蜡烛像的大小和蜡烛的大小是否相同。 ③改变点燃蜡烛的位置，多次实验，分别记录点燃的蜡烛和像的位置，并观察比较二者的大小，用刻度尺分别测量它们到玻璃板的距离。 ④换用长度不同的蜡烛，再做几次实验。 请同学们观看下面的实验视频： （6）实验表格： （7）分析论证： ①物体通过平面镜所成的像是正立的虚像。 ②像与物体的大小相同。 ③像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等。 ④像与物体的连线与平面镜垂直。 （即：像与物体关于平面镜对称。） （8）分析论证：平面镜成像原理： 光源S发出的一部分光经平面镜反射后进入人眼，人依据光沿直线传播的经验，会感觉到这些光是从其反向延长线的交点S发出的，S”就是S的像。实际上这些光并非从S发出，因此将S”称为虚像。 自主学习（三）　平面镜的应用 1.任务清单：阅读教材P70前两段的内容，思考完成下列问题： （时间：2分钟；要求：用红笔圈画重点语句。） （1）生活中哪些地方用到了平面镜？ （2）平面镜有什么作用？ （3）平面镜利用不当为什么会造成光污染？ （4）你能利用平面镜成像特点和光的反射定律作出物体在平面镜中的像吗？ 2.小组内互相批改，找出正确答案。然后进行释疑环节： 助学释疑三　平面镜的应用 平面镜的应用： 1.平面镜可以成像： 例如：牙医用平面镜检查牙齿；视力检查利用平面镜，使得在空间有限的条件下也能达到标准检查距离。 2.平面镜可以改变光路： 塔式太阳能电站 潜望镜 3.平面镜与光污染： 平面镜的反射面平整光滑，容易发生镜面反射，强烈的反光导致行人和司机眩晕，引发交通事故等。 4.平面镜成像作图： （1）利用平面镜成像特点作图： A.过物点作平面镜的垂线（虚线）； B.取等距离线段，找出像点； C.连接像点（虚线）画虚像。 （2）利用光的反射定律作图： A.过物点作两条入射光线，过入射点作法线，根据光的反射定律作出反射光线； B.把反射光线反向延长，交点就是像点（反向延长用虚线）。 请同学们观看平面镜成像作图教学视频： 三、自主测评： 要求：合上课本，像考试一样独立完成。（时间：8分钟；分值：100分） 1.（12分）夜幕降临，横跨成都锦江两岸的安顺廊桥灯火璀璨，桨声灯影里，夜色让人陶然而醉，正所谓“锦江灯月遥相近，烟火市井三千年”。如图，水中“灯影”是由于光的 形成的；若锦江水面上涨，水中“灯影”到水面的距离变 。 2.（12分）穿衣镜的主体是有一定厚度的玻璃板，哪面是成像的反射面呢？小亮将铅笔尖紧顶在镜面上，发现笔尖的像与笔尖有一段距离，由此可判断穿衣镜成像的反射面为 （选填“A”或“B”）面，依据的原理是： 。 3.（26分）检查视力时，人眼要与视力表保持5m的距离。如图所示，借助平面镜检测时，被测者识别对面竖墙上镜子里的像。 （1）与不用平面镜的方法相比，这样安排的好处是 ； （2）为满足测量要求，被测者距离平面镜约为 m； （3）视力表上有一发光点S，请在图中画出： ①S在平面镜里的像的位置； ②被测者通过平面镜看到发光点S的光路图。 4.（10分）一块平面镜放在水平桌面上，镜面的一部分刚好被一本书盖上了，在书上放着一个苹果，小明用手去拿苹果，如图所示。下列有关说法正确的是（　　） A．苹果比它在平面镜中的像要稍大一点 B．平面镜所成的像是苹果清晰明亮的实像 C．拇指尖A点与其所成的像关于镜面是对称的 D．当把苹果拿起时，镜中苹果的像会逐渐变小 5.（10分）古诗词是中华文化的瑰宝，“小荷才露尖尖角，早有蜻蜓立上头”描述的画面如图甲所示。请在图乙中画出光从蜻蜓经水面反射后进入人眼的光路图，其中A'点表示水中“蜻蜓”的位置。 6．（30分）某同学探究平面镜成像的特点。 （1）如图（a），在水平桌面上铺一张纸，纸上 放置一块手机钢化膜（薄透明板）作为平面镜。沿着钢化膜在纸上画一条直线，代表平面镜的位置。选取手机钢化膜作为平面镜，这样做便于确定 的位置； （2）将一个蓝色长尾票夹（型号：5#）放在钢化膜前，将另一个相同型号的粉色长尾票夹放在钢化膜的后面并移动其位置，若看到粉色票夹与蓝色票夹的像完全重合，则说明平面镜所成的像与物的大小 。在像的位置放一个光屏，若光屏承接不到像，则说明所成的是 像； （3）如图（b），将蓝色票夹放在纸上，在蓝色票夹一侧通过钢化膜看到的是图（c）中的 。 四、课堂小结： 引导学生学列本节课的思维导图： 五、板书设计： 见上面思维导图 六、教后反思： 谈谈你在本节课中： （1）收获有哪些？ （2）需要改进的地方有哪些？ 2 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 3.3 平面镜成像（教学设计） 【学业要求】 1.物理观念： （1）能区别实像与虚像。 （2）能完成“探究平面镜成像的特点”的实验。 （3）知道平面镜成像的特点。 （4）了解平面镜成像的应用。 2.科学思维： 通过应用光的反射定律作图，体会虚像的形成原因。 3.科学探究： 通过经历“平面镜成像特点”的探究过程，进一步学习实验探究的基本思路和方法。 4.科学态度与责任： （1）在探究“平面镜成像特点”中体会克服困难、解决问题的过程，“发现”成功的喜悦。 （2）通过实验，培养实事求是的科学态度。 （3）认识平面镜在科学技术、生产和生活中的广泛应用。 【重点难点】 学习重点：实验探究平面镜成像的特点。。 学习难点：如何确定像的位置和平面镜成像原因。 【器材准备】 （1）玻璃板、支架、两个完全相同的蜡烛、火柴、白纸、刻度尺、光屏、平面镜等； （2）和《平面镜成像》相关的视频、挂图、课件等。 【课时安排】 1课时 【教学过程】 一、新课引入： 看一看 想一想 同学一定都知道“猴子捞月亮”的故事吧？ 那么请大家思考猴子捞月亮为什么总是一场空呢？ 本节课我们将探究有关问题。 二、自主学习： 自主学习（一）　实像与虚像 任务清单：阅读教材P69的内容，思考完成下列问题： （时间：3分钟；要求：用红笔圈画重点语句。） （1）什么是平面镜？ （2）什么是虚像？ （3）什么是实像？ （4）虚像和实像有什么不同？ 【答案】略。 【解析】略。 2.小组内互相批改，找出正确答案。然后进行释疑环节： 助学释疑一　实像与虚像 1.观察与实验 （1）镜中的“你” 站在平面镜前，观察到镜子里有个“你”，让同学拿着光屏在镜后寻找另一个“你”，有什么发现？ 举起右手，镜子中的“你”举起的是哪只手？向右摆动身体，镜子中的“你”向哪个方向摆动？走近或远离平面镜，你观察到了什么？ （2）小孔成像 2000多年前，我国《墨子》中记载了小孔成像的实验：“景到，在午有端，与景长。说在端。” 请你在一个纸杯的底部中央打一个小孔，再用一片半透明的塑料膜蒙在纸杯的口上，将小孔对着烛焰，模拟小孔成像 2.虚像： （1）定义： 平面镜中的像不是由实际光线会聚而成的，在像的位置上没有光能，因此像不能呈现在光屏上，我们称它为虚像。 （2）形成原因： S点射向平面镜的所有光线，其反射光线的反向延长线都相交于S‘。 （3）人眼是如何看到虚像的： 光源S发出的一部分光经平面镜反射后进入人眼，人依据光沿直线传播的经验，会感觉到这些光是从其反向延长线的交点S发出的，S”就是S的像。实际上这些光并非从S发出，因此将 S”称为虚像。 3.实像： （1）定义： 在小孔成像中，景物的像是由实际光线会聚而成的，在像的位置上会聚了光能，因此像可以呈现在塑料膜上，我们称它为实像。 （2）形成原因： 烛焰射向小孔的所有光线，经小孔后沿直线传播都相交于光屏上形成真实光线的交点，及实像。 4.实像与虚像的区别： 自主学习（二）　平面镜成像的特点 任务清单：阅读教材P70--71的内容，思考完成下列问题： （时间：5分钟；要求：用红笔圈画重点语句。） （1）如何画图表示平面镜？ （2）平面镜成像时，像与物有什么关系？ （3）探究平面镜成像的特点实验需要哪些器材？ （4）如何探究平面镜成像的特点？说说你的实验思路。 （5）平面镜为什么成虚像？ 【答案】略。 【解析】略。 2.小组内互相批改，找出正确答案。然后进行释疑环节： 助学释疑一　实验：探究平面镜成像的特点 1.平面镜： （1）定义：表面平整光滑的镜子。 （如：镜子、平静的水面、平滑桌面和金属器具表面、玻璃等。） （2）光学符号： （请同学们跟着老师一起画） （3）做一做：体验平面镜成像 活动：拿起课桌上的镜子，尽情的照吧，同时思考下列问题： A.你的像在平面镜的______(选填“上方”“下方”“前面”或“后面”)。 B.像的大小与你的大小可能______。 C.你靠近（或远离）平面镜，你的像 平面镜。 D.你移动时，你感觉像的大小变化吗？ 2.实验：探究平面镜成像的特点： （1）提出问题： 平面镜成像时，像与物有什么关系？ ▲加油站▲ 由实际光线会聚形成的像叫做实像如小孔成的像。由实际光线的反向延长线会聚形成的像叫做虚像，实像能在光屏上呈现，虚像则不能。 （2）猜想与假设： A.平面镜成的可能是 像。 B.平面镜成的像大小可能和物体 。 C.平面镜成的像和物体到镜面的距离可能 。 其它猜想 。 （3）设计实验：（请思考并讨论下列问题） 探究平面镜成像特点，关键是确定像的位置，找到比较像与物体关系的方法。将相同的物体放在平面镜背面来替代虚像，可以直观地探究平面镜成像的特点。 要在平面镜前面既能观察到像，又能看到平面镜后面的物体，我们可用透明的玻璃板代替平面镜。 （4）实验器材及装置图： 玻璃板、支架、两个完全相同的蜡烛、火柴、白纸、刻度尺、光屏等。 （5）实验步骤： ①在桌面上铺一张白纸，纸上竖直放置一块薄玻璃板，在纸上沿玻璃板的底边画一条直线，记录玻璃板的位置。 ② 把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面，观察它在玻璃板后面的像。尝试用完全相同但未点燃的蜡烛在玻璃板后面移动，直到看上去它的位置与像的位置完全重合，在白纸上记录两支蜡烛的位置。实验时注意观察蜡烛像的大小和蜡烛的大小是否相同。 ③改变点燃蜡烛的位置，多次实验，分别记录点燃的蜡烛和像的位置，并观察比较二者的大小，用刻度尺分别测量它们到玻璃板的距离。 ④换用长度不同的蜡烛，再做几次实验。 请同学们观看下面的实验视频： （6）实验表格： （7）分析论证： ①物体通过平面镜所成的像是正立的虚像。 ②像与物体的大小相同。 ③像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等。 ④像与物体的连线与平面镜垂直。 （即：像与物体关于平面镜对称。） （8）分析论证：平面镜成像原理： 光源S发出的一部分光经平面镜反射后进入人眼，人依据光沿直线传播的经验，会感觉到这些光是从其反向延长线的交点S发出的，S”就是S的像。实际上这些光并非从S发出，因此将S”称为虚像。 自主学习（三）　平面镜的应用 任务清单：阅读教材P70前两段的内容，思考完成下列问题： （时间：2分钟；要求：用红笔圈画重点语句。） （1）生活中哪些地方用到了平面镜？ （2）平面镜有什么作用？ （3）平面镜利用不当为什么会造成光污染？ （4）你能利用平面镜成像特点和光的反射定律作出物体在平面镜中的像吗？ 【答案】略。 【解析】略。 2.小组内互相批改，找出正确答案。然后进行释疑环节： 助学释疑三　平面镜的应用 平面镜的应用： 1.平面镜可以成像： 例如：牙医用平面镜检查牙齿；视力检查利用平面镜，使得在空间有限的条件下也能达到标准检查距离。 2.平面镜可以改变光路： 塔式太阳能电站 潜望镜 3.平面镜与光污染： 平面镜的反射面平整光滑，容易发生镜面反射，强烈的反光导致行人和司机眩晕，引发交通事故等。 4.平面镜成像作图： （1）利用平面镜成像特点作图： A.过物点作平面镜的垂线（虚线）； B.取等距离线段，找出像点； C.连接像点（虚线）画虚像。 （2）利用光的反射定律作图： A.过物点作两条入射光线，过入射点作法线，根据光的反射定律作出反射光线； B.把反射光线反向延长，交点就是像点（反向延长用虚线）。 请同学们观看平面镜成像作图教学视频： 三、自主测评： 要求：合上课本，像考试一样独立完成。（时间：8分钟；分值：100分） 1.（12分）夜幕降临，横跨成都锦江两岸的安顺廊桥灯火璀璨，桨声灯影里，夜色让人陶然而醉，正所谓“锦江灯月遥相近，烟火市井三千年”。如图，水中“灯影”是由于光的 形成的；若锦江水面上涨，水中“灯影”到水面的距离变 。 【答案】 反射 小 【详解】[1]水中“灯影”是平面镜成像现象，是因为光照射到水面上发生光的反射形成的。 [2]若锦江水面上涨，则灯距离水面的距离减小，即物距减小，由平面镜成像规律可知，像距等于物距，所以像距变小，故水中“灯影”到水面的距离变小。 2.（12分）穿衣镜的主体是有一定厚度的玻璃板，哪面是成像的反射面呢？小亮将铅笔尖紧顶在镜面上，发现笔尖的像与笔尖有一段距离，由此可判断穿衣镜成像的反射面为 （选填“A”或“B”）面，依据的原理是： 。 【答案】反射 见解析。 【解析】笔尖紧贴镜面4，若A为反射面，则笔尖与镜面的距离为零，据平面镜的成像特点知，其像与A的距离也为零，图示中，像与笔尖有一段距离，则像与镜面4有一段距离，所以A不是反射面，B是反射面。 3.（26分）检查视力时，人眼要与视力表保持5m的距离。如图所示，借助平面镜检测时，被测者识别对面竖墙上镜子里的像。 （1）与不用平面镜的方法相比，这样安排的好处是 ； （2）为满足测量要求，被测者距离平面镜约为 m； （3）视力表上有一发光点S，请在图中画出： ①S在平面镜里的像的位置； ②被测者通过平面镜看到发光点S的光路图。 【答案】D 【解析】（1）[1]由平面镜成像规律可知，像与物体到平面镜的距离相等，所以使用平面镜可以节约空间。 （2）[2]由图知：视力表到平面镜的距离是3m，根据物像到平面镜的距离相等，视力表与像的距离为6m；检查视力时，人眼要与视力表保持5m的距离，所以人眼要与视力表的像保持2m的距离。 （3）[3]根据物像连线与镜面垂直，由S向平面镜作垂线并延长，找到S点的像点，交平面镜于O点，连接像点与O点，延长这条线，即为反射光线，即OA为反射光线。 4.（10分）一块平面镜放在水平桌面上，镜面的一部分刚好被一本书盖上了，在书上放着一个苹果，小明用手去拿苹果，如图所示。下列有关说法正确的是（　　） A．苹果比它在平面镜中的像要稍大一点 B．平面镜所成的像是苹果清晰明亮的实像 C．拇指尖A点与其所成的像关于镜面是对称的 D．当把苹果拿起时，镜中苹果的像会逐渐变小 【答案】C。 【解析】AD．平面镜所成的像与物大小相等，故AD错误； B．平面镜成等大的虚像，故B错误； C．平面镜所成的像与物关于平面镜对称，所以拇指尖A点与其所成的像关于镜面是对称的，故C正确。故选C。 5.（10分）古诗词是中华文化的瑰宝，“小荷才露尖尖角，早有蜻蜓立上头”描述的画面如图甲所示。请在图乙中画出光从蜻蜓经水面反射后进入人眼的光路图，其中A'点表示水中“蜻蜓”的位置。 【答案】   【解析】由题意知，是蜻蜓在水中的像，此时的水面相当于平面镜。连接与眼睛的直线，直线与水面的交点为入射点，入射点到眼睛的线为反射光线，过作水面的垂线，据平面镜的成像特点：像与物到镜面的距离相等，作出A点，即蜻蜓所在的位置，连接入射点与A点，这条线即为入射光线 6．（30分）某同学探究平面镜成像的特点。 （1）如图（a），在水平桌面上铺一张纸，纸上 放置一块手机钢化膜（薄透明板）作为平面镜。沿着钢化膜在纸上画一条直线，代表平面镜的位置。选取手机钢化膜作为平面镜，这样做便于确定 的位置； （2）将一个蓝色长尾票夹（型号：5#）放在钢化膜前，将另一个相同型号的粉色长尾票夹放在钢化膜的后面并移动其位置，若看到粉色票夹与蓝色票夹的像完全重合，则说明平面镜所成的像与物的大小 。在像的位置放一个光屏，若光屏承接不到像，则说明所成的是 像； （3）如图（b），将蓝色票夹放在纸上，在蓝色票夹一侧通过钢化膜看到的是图（c）中的 。 【答案】（1）竖直 像 （2）相等 虚 （3）甲 【解析】（1）[1] 探究平面镜成像的特点时，为使得像成在桌面上，手机钢化膜（薄透明板）作为平面镜应竖直放置在水平桌面上。 [2] 选取手机钢化膜作为平面镜，是因为手机钢化膜不但反射光成虚像，还能透光看到后面的物体，便于确定像的位置。 （2）[3] 将一个蓝色长尾票夹（型号：5#）放在钢化膜前，将另一个相同型号的粉色长尾票夹放在钢化膜的后面并移动其位置，若看到粉色票夹与蓝色票夹的像完全重合，则说明平面镜所成的像与物的大小相等，用到了等效替代法。 [4] 实像能用光屏承接，虚像不能，在像的位置放一个光屏，若光屏承接不到像，则说明所成的是虚像。 （3）[5] 平面镜成正立、等大的虚像，所以如图（b），将蓝色票夹放在纸上，在蓝色票夹一侧通过钢化膜看到的是图（c）中的甲。 四、课堂小结： 引导学生学列本节课的思维导图： 五、板书设计： 见上面思维导图 六、教后反思： 谈谈你在本节课中： （1）收获有哪些？ （2）需要改进的地方有哪些？