4.3 平面镜成像的特点（教学课件）物理北师大版2024八年级上册

2024北师大版八上物理 第四章 光现象 4.3 平面镜成像的特点 目录 CONTENT 教学目标 FIRST PART 01 教学内容 SECOND PART 02 练习思考 THIRD PART 03 课后作业 FOURTH PART 04 教学目标 1. 了解光的反射，知道法线、入射光线、反射光线、入射角和反射角的含义；知道镜面反射和漫反射的区别。 2. 通过实验探究光的反射实验，理解光的反射定律，认识在反射现象中，光路是可逆的。 1. 平面镜成像的特点； 2. 平面镜成像的应用； 3. 凸面镜和凹面镜及其应用 教学重难点 镜子中的“小孩”，平静湖面上的倒影，它们都是光的镜面反射所形成的“像”。 照镜子的小孩 水中的倒影 课堂引入 在物理学中，把反射面为平面的反射镜称为平面镜。 平面镜 平静的水面 抛光的金属面 玻璃 平静的水面、抛光的金属表面、玻璃表面等都可以看作平面镜 课堂引入 分别用镜子、薄玻璃和钢化膜当作平面镜，以手中的笔为 物体，观察笔在平面镜中成的像。 这三种平面镜成像最清晰的是哪一种?最差的是哪一种?你认为成像效果不好的原因是什么? 一、探究平面镜成像特点 一、探究平面镜成像特点 如下图所示，平静的水面、建筑物外面的玻璃幕墙、舞蹈练功房里的大镜子等都可以看成平面镜(plane mirror )。通过平面镜我们能观察到物体的像(image )。这些像和物体间有怎样的关系?平面镜成像有什么特点呢? 平面的水面 练功房 玻璃幕墙 在日常生活中，人站在平面镜前，可以在平面镜中看到自己的像。当人远离平面镜时，人在平面镜中的像到平面镜的距离如何变化?像的大小会发生变化吗? 物体的大小是指体积大小，还是指长、宽、高的大小?为了明确问题，可以仿照探究光的反射定律中“问题与猜想”部分的思路，将“物体大小”简化为一个维度，即物体高度。这样问题就转化为：像的高度和物体的高度相等吗? 一、探究平面镜成像特点 一、探究平面镜成像特点 虽然我们可以看到物体通过平面镜成的像，但如果在平面镜后面放置一光屏，屏上不会呈现物体的像，因此既无法直接确定像的位置，也无法用刻度尺直接测量像的大小。怎样解决这个问题呢?为此，你应选用什么样的平面镜?你准备怎样确定像的位置?用什么办法比较像到平面镜的距离(像距0)与物体到平面镜的距离(物距 u)的大小?用什么办法比较像与物的大小? 根据你的猜想与假设，利用下面提供的实验器材，设计实验与制订方案，进行实验，并记录数据。 1.实验器材：带有格的塑料板、两支相同规格且可以改变高度的电子蜡烛 (A 和 B) 、 薄玻璃板、支架、刻度尺等。实验装置如图所示。 一、探究平面镜成像特点 2.设计实验：先思考下面的问题，然后设计实验方案。 (1)怎样测量蜡烛的高度? (2)怎样测量蜡烛的像的高度? (3)怎样改变蜡烛的高度? 如果通过调节蜡烛B使其与蜡烛A的像重合，则蜡烛A的像的高度等于蜡烛B的高度，测量出蜡烛B 的高度即可。 换用不同长度的蜡烛A，多次实验 利用刻度尺测量蜡烛A的长度 一、探究平面镜成像特点 3.进行实验 ①在桌面上铺一张白纸， 白纸中间画出一条直线， 在所画的直线上边竖立一块透明的玻璃板代替平面镜 。 ②将一支点燃的蜡烛放在玻璃板的面前， 可以看到它在玻璃板后面的像 。 ③再拿一支未点燃的相同的蜡烛， 竖立着在玻璃板后面移动， 使它跟前面点燃的 蜡烛的像完全重合。 一、探究平面镜成像特点 ④用笔在纸上记录两支蜡烛的位置 （小圆点）。 ⑤改变蜡烛的位置， 重复第③④步骤， 多做几次。 ⑥用直线把每次实验中蜡烛和它的像在纸上的位置连起来， 并用刻度尺测量它们到玻璃板的距离。 ⑦将玻璃板后面未点燃的蜡烛移走， 再把光屏放在该位置上并正对玻璃板，观察是否能在光屏上接收到前面点燃蜡烛的像. 一、探究平面镜成像特点 次数 蜡烛到平面镜的距离/cm 像到平面镜 的距离/cm 像与物的 大小关系 1 2 3 …… 实验数据记录表格： 一、探究平面镜成像特点 A B ①A与B是完全相同的两根蜡烛，直到从玻璃板前面看到蜡烛B好像在点燃着一样，即B与A的像重合。 分析像与物的大小关系，归纳结论： 平面镜所成像的大小与物体的大小相等。 一、探究平面镜成像特点 ②用铅笔在白纸上画出平面镜以及蜡烛A和蜡烛B的位置，用刻度尺画直线把两支蜡烛的位置连接起来，量出两支蜡烛到玻璃板的距离。发现像和物体到平面镜的距离相等。 实验序号 ① ② ③ 物到平面镜的 距离/cm 4.3 6.8 9.2 像到平面镜的 距离/cm 4.6 6.6 9.2 一、探究平面镜成像特点 ③用量角器测量物与像的连线与镜面之间的夹角， 镜面 像与物的连线 发现 像与物的连线与镜面垂直。 一、探究平面镜成像特点 【解析】玻璃板前后两个面都可以成像，若玻璃板较厚，两个像有较大的错位，难以确定像的位置。玻璃板不垂直也可以成像的，无法将B蜡烛与A所成的像重合。 1. 为什么用薄玻璃板且要与桌面保持垂直?不垂直时可以成像吗?会对实验产生哪些影响? 一、探究平面镜成像特点 多次实验，避免实验的偶然性 2.为什么要多次改变物体的高度? 一、探究平面镜成像特点 不同的小组的无距不同，但大家得出的结论都是一样的，能更充分说明平面镜成像物距和像距相等。 3. 实验中，有的小组保持蜡烛A的位置(物距)不变，有的小组却没有注意到这一点，那么探究过程中有没有必要保持物距不变呢? 一、探究平面镜成像特点 探究平面镜成像的特点实验 一、探究平面镜成像特点 大量实验表明：平面镜所成的像与物大小相等，像距与物距相等，像和物对应点的连线与平面镜垂直。我们称这种关系为像与物关于平面镜对称。 平面镜成像特点 一、探究平面镜成像特点 S′ S 平面镜成虚像的原理 因为平面镜将光源S的光反射进了人的眼睛里，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S′处发出的。 S′就是S在平面镜中的虚像。 平面镜 由于平面镜后并不存在光源S′，进入眼睛的光并非来自S′，所以把S′叫做虚像。 一、探究平面镜成像特点 虚像：平面镜所成的像只能用眼睛观察，不能用光屏承接，这样的像叫作虚像。 实像：能够呈现在光屏上的像叫作实像。实像也可以用眼睛直接观察。 实像与虚像 一、探究平面镜成像特点 平面镜作图 平面镜所成的像是由于光的反射现象形 成的，能否用光的反射定律来解释？ 如图3.3-3所示，从平面镜MN前的发光点S 发出许多条光线射到平面镜上，其中的 两条光线分别入射到平面镜上的A 、B 两点， 经平面镜反射后的光线是AC和 BD。分别把反射光线AC 和 BD 向反方向延长，它们相交图3.3-3 平面镜成像光路图于S点。人眼沿CA 和 DB 方向看时，会感到光线好像是从CA 和DB的延长线的交点S发出的 ，S’就是发光点S 的虚像。实际上S处并没有光。 一、探究平面镜成像特点 平面镜作图 说明： 法线、像与物连线要用虚线；像与物要对称。 S S′ O 【步骤】 ①做垂线； ②画垂足； ③量等距； ④画像点。 根据平面镜成像的特点画出S在平面镜中的像。如图所示，过S点作平面镜的垂线，交平面镜于O点；在另一侧截取S′O=OS，S′即为S的像。 一、探究平面镜成像特点 【典例】请利用平面镜成像的特点在图中作出物体AB在平面镜中的像，保留作图痕迹。 解析： 平面镜成像的特点是：像与物关于平面镜对称，可以先作出物体A、B端点AB的像点A′、B′，连接A′、B′即为物体AB在平面镜中所成的像。 A′ B′ 注意： 平面镜中成的像是虚像，画出像时一定要用虚线勾连。 一、探究平面镜成像特点 1. 球面镜的定义：反射面为球面一部分的镜面叫作球面镜。 2. 分类 凹面镜 凸面镜 概念：用球面的内表面做反射面的球面镜叫做凹面镜 对光线的作用：汇聚作用 概念：用球面的外表面做反射面的球面镜叫做凸面镜 对光线的作用：发散作用 二、凹面镜和凸面镜 凹面镜的应用 太阳灶 太阳灶 太阳灶 人们利用凹面镜对平行光束的会聚作用制作了太阳灶、 医用反光镜、手电筒的灯碗等。 二、凹面镜和凸面镜 凸面镜的应用 人们利用凸面镜对平行光束的发散作用制作了汽车外视镜、交通转角镜等。 汽车后视镜 交通转交等 二、凹面镜和凸面镜 平面镜成像 平面镜成像特点 ①像和物大小相等； ②像和物到镜面的距离相等； ③像和物的连线垂直于镜面； ④平面镜成虚像 ①成像； ②改变光路。 ③凸面镜与凹面镜 平面镜成像的应用 知识总结 1. 小明身高1.6m，站在距平面镜3m处，能够看到自己的全身像。则他的像高______m，像到平面镜的距离为_____m。 2. 在探究“平面镜成像的特点”时，把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，再拿一支外形与蜡烛A相同的蜡烛B，来确定蜡烛A所成的像的位置。则蜡烛B应该是________（填“点燃”或“不点燃”）的，点燃蜡烛A的好处是_____________。 不点燃 成像清晰 1.6 3 课堂练习 3. 如图是验证“平面镜成像特点”的实验装置，其中A为玻璃板前点燃的蜡烛，B为玻璃板后未点燃的蜡烛。有关本实验的说法错误的是（　　） A．玻璃板应该与桌面垂直 B．实验宜在较暗的环境中进行 C．眼睛应从B一侧观察成像情况 D．蜡烛燃烧较长时间后像物不再重合 C 课堂练习 4. 如图为玩具鸟在平面镜中的成像示意图。下列能改变像位置的是（　　） A．竖直上移玩具鸟 B．竖直下移平面镜 C．人向平面镜靠近 D．像与镜间放一木板 A 课堂练习 5. 在鞋店试穿新鞋时，小明直立面向竖直放置在地面上的“试鞋镜”，看不到镜中自己脚上的新鞋。小明做以下动作，能够让他看到镜中自己脚上的一只鞋或者两只鞋的是（　　） A．站在原地下蹲 B．保持直立靠近“试鞋镜” C．站在原地竖直向上提起一只脚 D．保持直立远离“试鞋镜” A 课堂练习 6. 如图所示，AB、CD为某一发光点S发出的光线经平面镜MN反射后的两条反射光线，试作图确定发光点S的位置，并完成光路图。 S′ S 课堂练习 7. 在探究“平面镜成像特点”的实验中： （1）实验时，选择玻璃板代替平面镜进行实验的 原因是___________________； （2）在竖直的玻璃板前点燃蜡烛A，蜡烛B在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板_______（选填“前”或“后”）观察，直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。在比较物与像的大小关系时，蜡烛B替代的是________（选填“蜡烛A”或“蜡烛A的像”）； （3）实验时，将蜡烛A逐渐靠近玻璃板时，它的像的大小_______（选填“变大”“变小”或“不变”）； （4）移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块光屏，光屏上_______（选填“能”或“不能”）呈现蜡烛的像。 便于确定像的位置 前 蜡烛A的像 不变 不能 课堂练习 作业 内容 同步作业 完成课后“自我检测”作业练习 自主安排 配套同步分层作业 课后作业 ENDING! 2024 Thank you for watching! 谢谢观看 作业 内容 同步作业 完成课后“自我检测”练习 自主安排 配套同步分层作业 课后作业 41 2024 Thank you for watching! 谢谢观看 $$