3.3 《平面镜成像特点》知识清单 2024-2025学年沪粤版物理八年级上册

《平面镜成像特点》知识清单 一、平面镜成像特点基础知识 1、 像与物大小关系 平面镜成像时，像和物的大小是相等的。就好比你站在镜子前，镜子里的你和真实的你是一样大的，不会说镜子里的你突然变成了小矮人或者巨人。不管这个物体是大是小，只要是在平面镜里成像，像和物的大小总是保持一致。这是平面镜成像的一个很重要的特点哦。 2、 像与物到平面镜距离的关系 像与物到平面镜镜面的距离相等。想象一下，你离镜子1米远，那镜子里的你看起来也像是离镜子后面1米远的地方。如果物体向镜子靠近或者远离，像也会以相同的距离向镜子后面靠近或者远离。这就像是一种对称的关系，镜子就像是一个对称轴，物体和像在距离镜子这个方面是完全对称的。 3、 像与物连线与镜面的关系 像与物的连线与镜面垂直。可以把平面镜想象成一个平静的湖面，物体就像湖岸上的一棵树，树在湖中的倒影（就相当于像）和树的连线是垂直于湖面（平面镜）的。如果这个连线不垂直，那就不符合平面镜成像的特点啦。 4、 像的性质 平面镜所成的像为正立的虚像。这里的虚像是什么意思呢？就是这个像不是实际光线会聚而成的，而是由反射光线的反向延长线会聚形成的。你看镜子里的自己，好像是有一个像在镜子后面，但如果你把手伸到镜子后面，是摸不到这个像的，因为它不是实实在在的物体，只是看起来好像有个像在那里，这就是虚像的奇妙之处。 二、实验探究平面镜成像特点 1、 实验器材 我们做探究平面镜成像特点的实验时，需要用到玻璃板、两支完全相同的蜡烛、白纸、火柴等器材。玻璃板在这里就相当于平面镜，用玻璃板而不是普通镜子的好处是，玻璃板既能反射光成像，又能透过它看到后面的物体。两支完全相同的蜡烛呢，一支放在玻璃板前面当物体，另一支用来找像的位置。白纸用来记录实验的一些情况，火柴当然就是用来点燃蜡烛的啦。 2、 实验步骤 首先，把玻璃板垂直放在白纸上，并且用笔画出玻璃板的位置。这一步很重要哦，就像盖房子要先打好地基一样，这个玻璃板的位置是我们后续实验的一个基准。 然后，点燃玻璃板前面的蜡烛，这个蜡烛就是我们的物体啦。这时候你会看到玻璃板后面有蜡烛的像。 接着，拿另外一支没有点燃的蜡烛在玻璃板后面移动，直到从玻璃板前面看过去，这支蜡烛和玻璃板后面的像完全重合。这个时候就找到了像的位置啦。这一步就像是捉迷藏，要让没有点燃的蜡烛正好藏在像的位置上，让它看起来就和像重合了。 最后，用笔画出两支蜡烛的位置，并且测量物体蜡烛到玻璃板的距离和像蜡烛（也就是找到像位置的那支蜡烛）到玻璃板的距离，比较它们的大小，还可以观察像和物的连线与玻璃板是否垂直。 3、 实验中的注意事项 在实验过程中，玻璃板一定要垂直放置。如果玻璃板不垂直，那像和物的连线就不会垂直于玻璃板了，这样测量出来的数据就不准确，就像你盖房子的时候柱子歪了，房子肯定也不稳固，实验结果也就不可靠了。 另外，选择的两支蜡烛一定要完全相同。因为我们是通过比较蜡烛的大小来确定像和物的大小关系的，如果蜡烛不一样大，那这个实验就没办法准确得出像和物大小相等这个结论了。就好比你要比较两个人的身高，结果一个是大人一个是小孩，那肯定比不出正确结果呀。 三、平面镜成像原理 1、 光的反射定律与成像 平面镜成像的原理是光的反射定律。当光线照射到平面镜上时，会按照反射定律进行反射。比如说，一条光线射到平面镜上，它的入射角和反射角是相等的。正是因为光的这种反射特性，才使得物体发出的光线经过平面镜反射后，进入我们的眼睛，我们的眼睛会根据光线的反向延长线认为光线是从镜子后面的某个位置发出来的，这个位置就是物体的像的位置。这就好像是光线在跟我们玩魔术，让我们看到了镜子后面好像有个物体一样。 我们可以根据光的反射定律来画平面镜成像的光路图。先画出物体上的一个点发出的两条光线，这两条光线射到平面镜上，然后按照反射角等于入射角画出反射光线，再把反射光线反向延长，它们的交点就是这个点的像的位置。对于物体上的其他点也可以用同样的方法来找到像的位置，这样就可以画出整个物体的像了。 四、平面镜的应用 1、 生活中的平面镜应用 家里的镜子就是最常见的平面镜应用啦。我们每天早上起来照镜子，整理自己的仪容，看看自己的头发有没有乱，衣服穿得正不正。这是利用了平面镜成像的特点，让我们能够看到自己的样子。 在舞蹈教室或者健身房里，也常常会有一面很大的平面镜。舞者或者健身的人可以通过镜子看到自己的动作，纠正自己的姿势。比如舞者可以看到自己的舞步是不是整齐，手臂的动作是不是优美，这都是平面镜的功劳呢。 还有在一些商场或者店铺里，会利用平面镜来增加空间感。通过合理地摆放平面镜，可以让狭小的店铺看起来更加宽敞。就好像是平面镜有魔法一样，让小空间变大了。 2、 科学技术中的平面镜应用 在光学仪器中，平面镜也有很重要的应用。例如，在潜望镜里就用到了平面镜。潜望镜是一种能够在水下或者隐蔽的地方观察水面上或者外面情况的仪器。它里面有两块平面镜，这两块平面镜互相平行并且与水平方向成45度角。光线从上面进入潜望镜，经过两块平面镜的反射，就可以让观察者看到外面的景象了。这就像是光线在潜望镜里走了一个“Z”字形的路线，而平面镜就是这个路线的引导者。 五、凹面镜和凸面镜 1、 凹面镜 凹面镜的特点是它的镜面是向内凹陷的。凹面镜对光线有会聚作用。就像是一个聚光的小能手，它可以把平行光线会聚到一个点上，这个点叫做焦点。比如说，太阳灶就是利用凹面镜的这个特性，把太阳光会聚到一点上，这样就可以利用太阳能来烧水、做饭等。 凹面镜在汽车的前灯里也有应用。汽车前灯里的凹面镜可以把灯泡发出的光线会聚成平行光线射出去，这样就可以让灯光照得更远、更亮，让司机在夜间能够更好地看清前方的道路。 2、 凸面镜 凸面镜的镜面是向外凸出的。凸面镜对光线有发散作用。它可以让平行光线发散开来。在道路的拐弯处常常会安装凸面镜，这是为什么呢？因为凸面镜可以扩大视野。司机在拐弯的时候，通过凸面镜可以看到更大范围的路况，比如有没有其他车辆或者行人在拐弯处，这样可以减少交通事故的发生。在一些停车场里也会有凸面镜，方便司机观察周围的情况。 六、相关习题及答案 1、 选择题 （1）一个人站在平面镜前，当他远离平面镜时，他在平面镜中的像（ ） A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 无法确定 答案：C。因为平面镜成像特点是像与物大小相等，人远离平面镜时，像的大小不会改变。 （2）平面镜成像时，像与物的连线与平面镜（ ） A. 平行 B. 相交 C. 垂直 D. 不一定 答案：C。根据平面镜成像特点，像与物的连线与镜面垂直。 2、 简答题 （1）简述平面镜成像的原理。 答案：平面镜成像的原理是光的反射定律。物体发出的光线照射到平面镜上，按照反射定律反射，反射光线的反向延长线会聚形成虚像。人眼根据光线的直线传播，会认为光线是从像的位置发出的，从而看到了平面镜中的像。 （2）在探究平面镜成像特点的实验中，为什么用玻璃板而不是平面镜？ 答案：用玻璃板而不是平面镜是因为玻璃板既能反射光成像，又能透过它看到后面的物体。这样便于确定像的位置，在玻璃板后面移动未点燃的蜡烛，使其与像重合，从而确定像的位置等实验操作。如果用平面镜，就无法看到后面的情况，无法准确找到像的位置。 3、 作图题 （1）在图中，已知物体AB，请根据平面镜成像特点画出AB在平面镜中的像A'B'。 答案：首先过A点作平面镜的垂线并延长，根据像与物到平面镜距离相等，在垂线上截取A'点，使A到平面镜的距离等于A'到平面镜的距离。同理，过B点作垂线并延长，截取B'点，使B到平面镜的距离等于B'到平面镜的距离。最后连接A'B'，A'B'就是AB在平面镜中的像。 七、总结与回顾 1、 重点回顾 我们再来回顾一下平面镜成像的几个重要特点。像与物大小相等，就像镜子里的你和真实的你一样大；像与物到平面镜的距离相等，离镜子多远，像就离镜子后面多远；像与物的连线与镜面垂直；像为正立的虚像。这些特点可是非常重要的，不管是在做实验还是解决相关的问题时，都要牢记在心。 还有平面镜成像的原理是光的反射定律，这是理解平面镜成像的基础。以及凹面镜的会聚光线和凸面镜的发散光线的特性，还有它们在生活和科学技术中的应用。 2、 学习提示 在学习这部分知识的时候，一定要多结合生活中的实际例子。比如看到镜子就想想它成像的特点，看到汽车前灯就想想凹面镜的会聚作用，看到拐弯处的凸面镜就想想它扩大视野的功能。这样可以帮助我们更好地理解和记忆这些知识。而且在做实验的时候，要认真按照实验步骤操作，注意实验中的细节，像玻璃板垂直放置和蜡烛相同这些要点可不能忘记哦。 学科网（北京）股份有限公司 $$