内容正文:
2.3
平面镜
1
知识回顾
2.3 平面镜
有趣的倒影
新课导入
2.3 平面镜
图2-20是一张令人惊讶的照片:蜡烛竟然能在水中燃烧!
图 2-20 浇不灭的烛焰
这是怎么回事?也许······
新课讲解
2.3 平面镜
◎ 平面镜成像的特点
生活中常用的镜子表面是平的,叫作平面镜。在平面镜中能观察到物体的像 (image)。平面镜所成的像有何特点呢?
2.3 平面镜
活动
2.4
观察平面镜中的像
看一看
如图 2-21所示,通过平面镜观察自己的像。改变人到镜面的距离,像到镜面的距离如何变化?
观察周围远近不同的物体在平面镜中的像。
图 2-21 观察平面镜所成的像
2.3 平面镜
说一说
根据观察到的现象,你认为平面镜所成的像在镜前、镜后还是在镜面上?像和物的大小有什么关系?
2.3 平面镜
探究平面镜成像的特点
实验设计
要探究平面镜成像的特点,就必须设法确定像的位置并比较像与物的大小。
以茶色玻璃板为平面镜,在玻璃板前放一个棋子(或其他物体),在玻璃板后再放一个同样的棋子。试一试:是否能通过玻璃板后面的棋子找到像的位置?怎样比较像与物的大小?
2.3 平面镜
操作与记录
1.如图 2-22 所示,将一张方格纸平铺在水平桌面上,再将茶色玻璃板 (平面镜)竖直放置在方格纸上,并标出玻璃板的位置。
图 2-22 平面镜成像
2.3 平面镜
2.在玻璃板前放一个棋子A,再将另一个相同的棋子B放到玻璃板后,调整棋子B的位置能不能使它与棋子A所成的像重合?重合时,棋子B与棋子A所成像的大小和位置是什么关系?两者重合时,在方格纸上标出棋子A、B的位置,并比较棋子A与棋子B到镜面的距离。
图 2-22 平面镜成像
2.3 平面镜
3. 将一张白卡片竖直放在棋子 B 所在的位置,能否在白卡片上观察到棋子 A 的像?
图 2-22 平面镜成像
能被人看见,但不能在屏幕上呈现的像叫作虚像(virtual image)。
2.3 平面镜
4.多次改变棋子A的位置,重复上面的实验。根据方格纸上的标记,测量物和像到平面镜的距离,并把数据记录在下表中。
2.3 平面镜
交流与小结
像和物的大小有什么关系? 像和物的位置有什么关系? 你是怎么知道平面镜所成的像是虚像的?
实验表明:平面镜所成的像是虚像,像和物大小相等,且它们到平面镜的距离也相等,像与物关于镜面对称。
2.3 平面镜
例题 如图 2-23(a)所示,MN 表示平面镜,AB 表示镜前的一个物体。试根据平面镜的成像特点,作出物体 AB 经平面镜 MN 所成的像。
分析 平面镜所成的像与物关于镜面对称。要作物体 AB 的像,只要作出点 A 和点 B 关于镜面 MN 的对称点 A′、B′,再将这两点连接起来即可。
2.3 平面镜
作图 如图2-23(b)所示,过点 A 作镜面 MN 的垂线 AO (垂足为O) 并延长至点 A′,使 A′O=AO,点 A′ 就是点 A 的像。用同样的方法作出点 B 的像点 B′,用虚线连接点 A′、B′,并根据上下的对应关系标上箭头。图中的 A′B′ 就是 AB 的像。
2.3 平面镜
◎ 平面镜成像的特点
观察图2-24~图2-27,想一想:平面镜在日常生活中有哪些应用?
图 2-24 借助平面镜矫正姿势
2.3 平面镜
图 2-25 利用平面镜扩大视觉空间
2.3 平面镜
图 2-26 借助平面镜观察牙齿的背面
2.3 平面镜
图 2-27 利用平面镜成像打造视觉美
2.3 平面镜
平面镜的应用非常广泛。人们利用平面镜观察并矫正舞蹈姿势和动作,利用平面镜扩大视觉空间。牙医用于查看牙齿背面的反光镜也是平面镜。苏州博物馆的精美设计,巧妙地应用了平面镜成像的特点,既表现出我国江南建筑的特色,又突显了现代美感。
2.3 平面镜
但平面镜有时也会带来负面影响,甚至造成光污染。如图 2-28 所示夜间行车时,车内的人或物通过风挡玻璃成像会干扰驾驶员的视线。
图 2-28 车内的人或物通过风挡玻璃成像会干扰驾驶员视线
2.3 平面镜
建筑物的玻璃幕墙反射的刺眼光芒,不仅会影响人们正常的工作和休息,还会影响行人和行驶车辆的安全,如图2-29所示。导致光污染的原因较多,我们应该采取有效措施加以控制。
图 2-29 玻璃幕墙会造成光污染
2.3 平面镜
1.在图 2-30 中作出三角形 ABC 通过平面镜所成的像。
图 2-30
实践与练习
2.3 平面镜
利用平面镜成像特点作图(对称法)一般步骤:
①找点:找到一个或几个能够体现物体形状的点。
②作垂线找对称点:过找到的点向平面镜作垂线,找到它们的对称点。
③连线:用虚线连接各对称点即可得到物体在平面镜中所成的像,如图所示。
2.3 平面镜
2.观察图 2-31(a),描述你看到的现象,并尝试用平面镜成像的特点加以解释。图2-31(b)中,MN 表示水面,AB 表示岸边的一棵树,请画出树在水中所成的像。
2.3 平面镜
通过水面可以看到山、树等物体的倒影,这是平面镜所成的像和物体关于平面镜对称,如图所示。
B′
A′
2.3 平面镜
3.将反光纸卷成筒状制成柱面镜或弯成曲面做成哈哈镜,观察它们所成的像有什么特点,并与同学交流。
提示:自己动手试一试,相信你会体会到成功的快乐。
2.3 平面镜
4.我国古代诗词中有许多与光现象有关的精彩句子。例如,辛弃疾的“溪边照影行,天在清溪底。天上有行云,人在行云里”请用物理学知识说明句中所描述的现象,再查找一些类似的诗句并与同学交流。
2.3 平面镜
说明略。
类似的诗句有:五更鼓角声悲壮,三峡星河影动摇;
月下飞天镜,云生结海楼;
鱼戏枝头鸟踏浪,虎居渊底龙盘岩等。
提示:水中的“天”“云”“人”都是“天”“云”“人”经水面所成的虚像。
2.3 平面镜
课堂小结
2.3 平面镜
1.小海用如图所示的实验装置探究
平面镜成像特点。
(1)以下是小海设计的实验方案,请帮他把设计理由填写完整。
①将一张白纸平铺在桌面上,玻璃板竖直放置在纸上。将蜡烛 A 点燃后竖立在玻璃板前面,透过玻璃板观察其另一侧的像。用玻璃板替代平面镜是便于观察像的________________。
位置
课堂练习
2.3 平面镜
② 将与 A 完全相同、未点燃的蜡烛 B 放到玻璃板后面与像重合,比较像与蜡烛的大小关系。这里采用的探究方法是_________________(选填“等效替代法”或“控制变量法”)。
③在白纸上描出蜡烛 A、B 和玻璃板的位置,用刻度尺量出蜡烛 A、B 到玻璃板的距离。
等效替代法
2.3 平面镜
(2) 实验中,蜡烛 A 靠近玻璃板时,蜡烛 B 需___________ (选填“靠近”或“远离”) 玻璃板,才能与像重合。
(3)实验证明,平面镜成像的特点:____________________ (写出一点即可)
靠近
像与物大小相等
2.3 平面镜
如答图所示
2.如图所示,A′B′是物体 AB 在平面镜中所成的像,根据平面镜成像的特点在图中画出平面镜 (保留作图痕迹)。
2.3 平面镜
3.检查视力时,视力表放在被测者头部的后上方,如图甲所示,则视力表上如图乙所示的字母在平面镜中的像正确的是 ( )
B
2.3 平面镜
$$