4.3平面镜成像 ----2025-2026学年人教版物理八年级上学期

八年级上 第4章 一、探究平面镜成像的特点 1.实验装置 ①为什么用透明薄玻璃板而不用平面镜？ 用平面镜不能确定像的位置，而用玻璃板既可以成像，又可以确定像的位置。 ②为什么准备两支完全一样的蜡烛？ 比较像和物的大小关系，这是一种研究方法—等效替代法。 ③为什么还要用到白纸、刻度尺？ 记录物、像、玻璃板的位置，测量物距和像距。 2.结论 结论① ：平面镜所成像的大小与物体的大小相等。 结论② ：像和物体到镜面的距离相等。 结论③ ：像和物的连线与镜面垂直。 “平面镜成像” 光现象 A B 像距 物距 【例】如图所示，小明在探究“平面镜成像特点” 的实验。 ①实验中用玻璃板来代替平面镜是为了_________。 ②在玻璃板的前面放一支点燃的蜡烛 A，还要在玻璃板的后面放一支没有点燃的蜡烛B，对蜡烛A和B 的要求是________________，这样就可以比较物和像的____关系。 ③透过玻璃板观察蜡烛的像时，看到在像的后面还有一个较模糊与像有部分重叠的像，出现两个像的原因是_____________________。为尽量避免此现象，应选用较 ____(选填“厚”或“薄”)的玻璃板做实验。 ④实验中小明无论怎样调节后面的蜡烛 B，都不能与蜡烛 A 的像重合，请你推测可能的原因是_________________。（不考虑蜡烛燃烧时长度的变化） 1.平面镜成虚像 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。 A D 确定像的位置 形状、大小完全相同 大小 玻璃板的前后两个面均可成像 薄 玻璃板与桌面不垂直 二、平面镜成虚像 S′ S 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。 2.对实像和虚像的理解 液体的沸点与气压有关，在1标准大气压下，水的沸点是100oC. 理想模型 形成 显示 实例 图示 实 像 由实际光线会聚而成的 能用光屏承接 人眼可以直接看到 小孔成像 虚 像 由实际光线的反向延长线会聚而成 不能用光屏承接，人眼通过 光学器件才能看到 平面镜成像 【例】如图所示，进入人眼的光线是由平面镜反射的光线，像是由______________________相交形成的，所以说我们看到平面镜所成的像是_______，其成像原理是______________。 当光射入我们的眼睛，我们总是依照光射来的方向去推断光源位置，这样做的依据是_______________________。 反射光线的反向延长线 虚像 光的反射 光在同种均匀介质中沿直线传播 3.平面镜成像作图 （1）根据平面镜成像原理（光的反射定律）作图 （2）根据平面镜成像特点作图（对称法） 1.成像：舞蹈室里用来矫正动作的是平面镜；医生用来检查牙齿的小镜也是平面镜。 2.改变光路：潜望镜 3.扩大视觉空间：利用平面镜在较小空间内完成视力检查 光路可逆是一种路径上的可逆，而光线不可逆，所以“光路可逆”不能说成是“光线可逆”。 熔化 凝华 三、平面镜成像作图 三、平面镜的应用 S S′ M A A' B' ①作图痕迹要保留；②辅助线用虚线画; ③虚像也用虚线画；④垂直符号要标明。 “Z”型潜望镜最后成正立的虚像 第1次成像 第2次成像 型潜望镜最后成倒立的虚像 ∏ 第2次成像 【例】如图乙所示，是小明同学自制的潜望镜。观察到的像是（　　） A B C D 1.球面镜 如果镜子的反射面是球面的一部分，这样的镜子叫球面镜。球面镜分为凸面镜和凹面镜。 2.凸面镜 凸面镜的表面是凸起的，当光线射到凸面镜后，反射光线要向外发散开来，对光线有发散的作用。 3.凹面镜 凹面镜的表面是凹进去的，能够会聚光线。 甲 乙 光的直线传播  B’ A’ 变暗 扩大视野 四、凸面镜和凹面镜 太阳灶 利用光的可逆性可以将焦点发出的光变为平行光。 六、总结 七、题型归纳 【平面镜成像特点】 一人站在平面镜前2m处，若此人以0.5m/s的速度匀速向镜面移近，镜中像以 m/s的速度相对于人移动，2s时像距人 米。若此人不动，平面镜以0.5m/s的速度向人移近，镜中的像以 m/s的速度向人移近。 【平面镜成像作图】 画出发光点S的位置 画出平面镜的位置 平面镜成像 原理：光的反射定律。 特点 平面镜：反射面是平面的镜叫平面镜。 平面镜 成 像 像和物大小相等； 平面镜成虚像。 像和物到镜面的距离相等； 像和物的连线垂直于镜面； 凸面镜：凸面镜对光有发散作用； 凹面镜：凹面镜对光有会聚作用。 平面镜成像特点的应用： ①成像； ②改变光路。 球面镜 【平面镜在生活中的应用】 如图小严站在地铁站台，他透过玻璃板制成的屏蔽门，可以看到车道另一侧竖直墙壁上的广告牌，及自己在玻璃屏蔽门后面的虚像。小严根据该现象设计了在站台上粗测玻璃屏蔽门到车道另一侧广告牌之间距离d的实验。完成下面的步骤和问题。 （1）小严相对于玻璃屏蔽门前后移动直到观察到自己的像与 _____重合，记下 _____。 （2）量出 _____的距离。 （3）除记录工具外，小严要完成上述实验必需使用的仪器是 _____。 （4）步骤（2）中量得的距离就是玻璃屏蔽门到广告牌之间的距离d，物理依据是：平面镜成像时，物体与像到镜子的距离 _____。 （5）测量完毕，刚好有一列车进站，停在广告牌前，在玻璃屏蔽门还没有打开前，小严 _____（选填“能”或“不能”）看到自己的虚像。 【探究平面镜成像的特点】 1.探究平面镜成像特点的实验选择玻璃板做为平面镜。 2.为什么选玻璃板而不选镜子是为了准确确定像的位置。 3.对实验中的两只蜡烛要求是完全相同。 4.选择两只完全相同的蜡烛是为了比较像与物的大小;确定像的位置。 5.实验中玻璃板垂直于桌面。 6.玻璃板没与桌面垂直对实验产生的影响是不论怎样移动后面的蜡烛,都不会与前面蜡烛的像完全重合。 7.蜡烛的像不能用光屏接收到。说明平面镜成的像是虚像。 8.为便于观察，该实验最好在什么环境中进行？较暗处。 9.实验中用未点燃的蜡烛与点燃的蜡烛的像重合，未点燃的蜡烛位置即是像的位置，这种研究物理的方法等效替代法。10.刻度尺在此实验中的作用是比较像与物到镜面距离的关系。 11.一只蜡烛在玻璃板后面却成了两个像,原因是玻璃板有两个反射面。 12.用跳棋子代替蜡烛进行实验时,缺点是像比较暗,看不清。 13.用跳棋子实验时,怎样看清像？用手电筒照亮玻璃板前面的跳棋子。 14.如果有3mm厚和2mm厚的两块玻璃板，应选择哪个玻璃板做实验效果好？2mm厚的两块玻璃板。因为厚玻璃板的两个面都可以当作反射面，会出现两个像，影响到实验效果，所以应选用薄玻璃板。 21.本实验还可能出现的考查点有哪些？说出一点即可。测量误差。 如图甲是小明探究“平面镜成像的特点”的实验装置，图中A、B是两段外形相同的蜡烛。 （1）选用透明的玻璃板代替平面镜，目的是便于确定___的位置，玻璃板应选择_____（选填“厚的”或“薄的”）； （2）小明将玻璃板竖直立在水平桌面上，在玻璃板前放置点燃的蜡烛A，将蜡烛B放在玻璃板后移动，直到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，这说明平面镜所成的像与物的大小_______； （3）为了探究平面镜所成的像是实像还是虚像，将蜡烛B移走，在相同位置上放上光屏，光屏上_______（选填“能”或“不能”）承接到蜡烛A的像，这说明平面镜所成的像是_______（选填“实”或“虚”）像； （4）小明把蜡烛A向靠近玻璃板方向移动一段距离，则像的大小_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （5）实验结束后，小明想，若把玻璃板沿MN截成两部分（如图乙所示），并分别向两侧平移一小段距离，则蜡烛通过左右两部分玻璃板成像的情况是__（选填“A”或“B”）。 A．都成完整的像，且两个像在同一位置 B．各成半个像，合起来成一个完整的像 【镜中观物问题】 如图所示，是小丽在镜子中看到钟表的示数，则此时钟表指示的真实时间是（　　）。 A．2︰00 B．4︰00 C．8︰00 D．10︰00 【生活中的镜子】 汽车中的光现象 汽车抬头显示（如图1）又叫汽车平视显示系统（Head-Up Display），简称HUD，是为了提高安全性而研发的。它利用平面镜成像原理（如图2），使显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃成像在正前方，驾驶员不必低头，就可以看到车辆行驶的车速、油耗等信息。 凸面镜和凹面镜对光的作用在汽车上也有应用，它们也对汽车的安全行驶起着至关重要的作用。 （1）行车数据在挡风玻璃上所成的像是由光的______（选填“反射”或“折射”）形成的； （2）某HUD显示器水平放置在汽车中控台上，通过挡风玻璃成垂直于水平面的像，则挡风玻璃与水平面夹角为______度； （3）HUD有一个技术难题，即挡风玻璃所成的像易产生重影，影响使用效果。重影产生的原因是挡风玻璃有一定的______（选填“厚度“或“透明度”）； （4）某驾驶员发现挡风玻璃所成的像过高，不便于观察，这时需要将显示器沿水平方向______（选填“远离”或“靠近”）挡风玻璃；如果成像不清晰，可以______（选填“增强”或“减弱”）显示器亮度，改善成像效果； （5）汽车前灯的反光装置相当于______（选填“平面镜”“凹面镜”或“凸面镜”），当汽车的远光灯位于该镜焦点位置时，射出的光接近于平行。