三、平面镜（教学课件）物理苏科版2024八年级上册

第二章 光现象 物理八年级上册 •苏科版 三、平面镜 学习目标 01 物理观念 知道平面镜及其成想想特点；知道利用平面镜成像特点作图；知道平面镜在生活中的应用。 02 科学思维 通过实验探究，了解平面镜成像的特点。 03 科学探究 探究平面镜成像的特点。 04 科学态度与责任 能通过身边的现象发现、提出问题，进行猜想假设，并能设计实验收集、分析和处理数据，提炼平面镜成像的特点，培养科学思维和科学探究能力。 重点难点 教学重点 教学难点 平面镜成像的特点；平面镜成像的光路图；会利用平面镜成像的特点作图。 平面镜成像的光路图，会利用平面镜成像的特点作图。 课堂导入 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… 课堂导入 镜子里的人又帅了 当你照镜子的时候可以在镜子里看到另外一个“你”，镜子里的这个“人”就是你的像。 探究新知 它们具有什么共同特点？ 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。平面镜所成的像有何特点呢? 探究新知 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 水中“倒影” 探究新知 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? 像和物体的大小相等 像成在平面镜后面 像和物体关于镜面对称 探究新知 探究平面镜成像的特点 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？ 实验设计 如何确定像的位置 如何像与物体的大小 用茶色玻璃板替代平面镜 用两个完全相同的物体 等效替代法 探究新知 实验器材 茶色玻璃板、两个完全相同的棋子、玻璃板支架、方格纸、白卡片、刻度尺 实验过程 (1)如图所示，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。 (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。 探究新知 实验过程 (3)将一张白卡片竖直放在棋子B所在的位置。能否从白卡片上直接观察到棋子A 的像? (4)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 实验序号 物到平面镜的距离/cm 像到平面镜的距离/cm ① ② ③ 探究新知 实验分析 (1)像和物的大小有什么关系? 棋子B与棋子A所成的像重合。说明像与物大小相等。 (2)像和物的位置有什么关系? 方格纸上棋子A和B的位置到玻璃板的距离相等。说明像与物体到平面镜的距离相等。 (3)你是怎么知道平镜所成的像是虚像的? 白卡片放在棋子B处，发现白卡片上没有像， 说明平面镜成的是虚像。 能被人看见，但不能在屏幕上呈现的像叫作虚像。 探究新知 平面镜成像的特点 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。 实验评估 1.玻璃板要垂直于桌面放置。如果不垂直，会导致怎样的实验后果? 探究新知 实验分析 2.若在实验中选择的玻璃板较厚，又会导致怎样的实验后果? 发现玻璃板后面出现了两个像。玻璃板有一定的厚度，有两个反射面都能成像 探究新知 视频播放—《探究平面镜成像的特点》 探究新知 平面镜成像作图 例题 如图(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AB经平面镜所成的像。 (a) 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。 探究新知 作图 如图(b)所示，过点A作镜面M的垂线AO(垂足为O)并延长至点A’，使AO=A'O，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。 作图步骤：①做垂线; ②画垂足; ③量等距; ④画像点。 说明：像与物连线要用虚线； 像与物要对称。 探究新知 【学习任务一】平面镜成像的特点 如图1所示，小明做“探究平面镜成像的特点”实验，他将棋子A放在玻璃板前，在玻璃板后移动棋子B，直至与A的像重合。 （1）用玻璃板代替平面镜的目的是 ，选择与A完全相同的棋子B，是为了比较像和物的 关系。在方格纸上进行实验，是为了便于比较 ； （2）小明在实验过程中，发现不管怎样移动B蜡烛，都无法使它与A蜡烛的像完全重合，原因可能是玻璃板没有与桌面的白纸 放置；经调整后发现B蜡烛能与A蜡烛的像完全重合，说明像与物的大小 。 便于确定像的位置 大小 像和物到镜面的距离关系 垂直 相等 探究新知 【学习任务一】平面镜成像的特点 （3）移走棋子B，将一张白纸竖直放在该位置，直接观察白纸，白纸上 （选填“能”或“不能”）看到棋子A的像，说明平面镜成的是 像。 （4）小明为了更好地研究像与物的位置关系，采用了彩色LED光源进行实验，你认为图2中字母形状的光源，最好的是 （选填字母）。 不能 虚 F 探究新知 解：（1）[1]用玻璃板代替平面镜，同时观察到棋子A的像和玻璃板后面的棋子B，便于确定像的位置，便于比较物像大小关系。 [2]实验中的两棋子要求大小相同，这是为了探究物像的大小关系。 [3]实验中选择方格纸，这样更便于比较像和物体到达平面镜的距离。 （2）[4][5]平面镜成像时像与物关于镜面对称，若玻璃板与桌面不垂直，下面左图中平面镜没有竖直放置，会出现像偏高且倾斜的现象，右图中平面镜没有竖直放置，则蜡烛A的像偏低且倾斜，故同组小明在实验中，蜡烛B在玻璃板后的纸面上无论怎样移动，都无法让它与蜡烛A的像完全重合，原因可能是玻璃板与水平桌面不垂直。 经调整后发现B蜡烛能与A蜡烛的像完全重合，说明像与物的大小相等。 （3）[6][7]此实验中的白纸相当于光屏，光屏只能承接实像，不能承接虚像，因为平面镜成的像是虚像，所以棋子的像不会出现在白纸上。 （4）[8]小明为了更好地研究像与物的位置关系，采用了彩色LED光源进行实验，你认为图2中字母形状的光源，最好的是“F”，因为“F”左右不对称，即可以研究像与物体的上下关系，也能研究左右关系。 探究新知 【学习任务一】平面镜成像的特点 小明同学身高1.65m，站在竖直放置的平面镜正前方0.6m处，他在平面镜中所成像高度为 m，他的像到镜面的垂直距离为 m。 解：[1]平面镜成像中，像与物的大小相等，故他在镜中像的高度为1.65m。 [2]平面镜成像中，像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离，故他在镜中的像到镜面的距离为0.6m。 1.65 0.6 探究新知 【学习任务一】平面镜成像的特点 小明站在竖置放置的平面镜前，从平面镜中看到挂钟的指针如图所示。由此可知，挂钟显示的实际时间是 。 10:40 解：根据平面镜成像特点，即物像关于平面镜对称，作出平面镜中钟表指针的实际情况，如下图，可以看到钟表的实际时间是10:40。 探究新知 【学习任务一】平面镜成像的特点 在图中作出物体ABC通过平面镜所成的像。 解：根据平面镜成像的特点，像和物体关于平面镜对称，先过A点作平面镜的垂线，根据距离相同，找到对称点A'，同理在画出B'，C'， 由于平面镜成的是虚像，故需要用虚线连接A'B'，B'C'，如图所示： 探究新知 平面镜成像的应用 人们利用平面镜观察并矫正舞蹈姿势和动作，牙医用于查看牙齿背面的反光镜也是平面镜。 借助平面镜矫正姿势 借助平面镜观察牙齿的背面 探究新知 利用平面镜扩大视觉空间。 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。 利用平面镜扩大视觉空间 利用平面镜成像打造视觉美 探究新知 改变光路 潜望镜 探究新知 改变光路 塔式太阳能站 探究新知 光污染 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。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 车内的人或物通过风挡玻璃成像会干扰驾驶员视线 玻璃幕墙会造成光污染 探究新知 【学习任务二】平面镜成像的应用 如图是潜望镜的示意图，观察者通过该潜望镜看到的物体的像在图示的 的位置（选填“A1”、“A2”、“A3”或“A4”）。 A3 解：潜望镜是利用光的反射原理制成的。根据平面镜的成像特点，物体不管距离平面镜多远，都成正立、等大的虚像，像与物体关于平面镜对称。远处的军舰反射的光射到平面镜1上，所成的像关于平面镜1对称，如图所示，若AB为军舰，则A’B’为军舰在平面镜1中的像，光线再反射到平面镜2上，所成的像和和物体在平面镜1中成的像关于平面镜2对称，如图所示，平面镜2中成的像为A’’B’’，因此人眼看到军舰所成的虚像位于A3位置。 课堂小结 平面镜 平面镜成像的特点 特点 探究平面镜成像的特点 平面镜所成的像是虚像 像和物大小相等 平面镜成像的应用 扩大视觉空间，增强视觉效果 成像 平面镜成像作图 像和物到平面镜的距离相等 像与物关于镜面对称 改变光路 课堂练习 1．“小荷才露尖尖角，早有蜻蜓立上头”。蜻蜓立于荷叶尖上，距水面0.3m，它在水中的像是 （选填“实像”或“虚像”），像距离水面 m。 解：[1]平面镜成像原理是光的反射，所成的像是反射光线反向延长线的交点，是虚像。 [2]平面镜所成的像和物到平面镜的距离相等，蜻蜓距水面0.3m，所以蜻蜓的像距水面0.3m。 虚像 0.3 课堂练习 2．小芳同学站在平面镜前3m处，她的像到镜面的距离为 m，她向后退的过程中，像的大小 。现将一块和镜面一样大的木板放在镜子的后面1m处，如图所示，这时她 在镜中看到自己的像。 3 解：[1]由平面镜成像的特点知，当小芳同学到镜面的距离为3m时，像到镜面的距离也为3m。 [2]不管她远离还是靠近平面镜，她在镜中的像将不变。 [3]由于平面镜成像是光的反射，在镜面后放置物体是不影响成像的，所以这时她仍能在镜中看到自己的像 不变 能 课堂练习 3．一只小蜜蜂悬停在平静的湖面上方，它向下看，看到下方有一个与自己相同的“同伴”，于是它飞向湖面迎接“同伴”，在此过程中（　　） A．“同伴”向它迎来 B．“同伴”离它而去 C．“同伴”逐渐变小 D．“同伴”真实存在 解：当一只小蜜蜂悬停在平静的湖面上方时，湖面就相当于一个平面镜，平面镜成像特点是像与物体大小相等，像到镜的距离等于物体到镜的距离，所成的像是虚像。当小蜜蜂飞向湖面迎接“同伴”时，物距变小，像距也跟着变小，但像的大小不变。所以在此过程中，“同伴”向它迎来，大小不变。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 A 课堂练习 4．如图为一市民站在平面玻璃制的地铁安全门外候车。当地铁到站后，安全门的两侧打开，该市民在左右两侧的安全门中的像情况分析正确的是（　　） A．都能成完整的像，且两个像的位置与原来的像重合 B．都能成完整的像，且两个像越来越小，直到不成像 C．各成半个像，合起来成一个完整的像 D．都能成完整的像，且两个像在不同位置，两个像的距离等于安全门的距离 A 解：左右两侧的安全门互不影响，都能使该市民成完整的像；根据平面镜成像的特点可知，像与物到镜面的距离相等，像与物的连线与镜面垂直，像与物大小相同，在安全门向两侧打开后，人到镜面的距离不变，所以像的位置不变，两个像都与原来的像重合，且大小也不会变化，故A正确，BCD错误。 故选A。 课堂练习 5．如图，请作出物体AB在平面镜MN中所成的像A'B′。 解：分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′，用虚线连接A′、B′，即为AB在平面镜中的像，如图： 课堂练习 6．如图所示，是小华在家庭实验室探究平面镜成像特点的实验装置。 （1）小华用竖直放置的透明薄玻璃板代替 平面镜，是为了方便确定 ； （2）小华在玻璃板前面放一支点燃蜡烛A，再 拿一只相同未点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动， 直至与蜡烛A的像重合，这样做是为了比较 关系； （3）小华将光屏放在蜡烛B所在的位置，在光屏上看不到蜡烛A的像，说明平面镜成的是 （选填“实”或“虚”）像； （4）小华将蜡烛A靠近玻璃板一点，蜡烛A的像将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 像的位置 像与物的大小 虚 不变 探究新知 解：（1）[1]在探究平面镜成像特点的实验中，使用透明薄玻璃板代替平面镜的目的是为了方便确定像的位置。因为玻璃板既能反射光成像，又能透过光，这样我们就可以在玻璃板的另一侧看到蜡烛的像，并同时看到代替蜡烛的物体，从而确定像的位置。 （2）[2]实验中，小华在玻璃板前面放一支点燃的蜡烛A作为物体，然后在玻璃板后面移动一只相同但未点燃的蜡烛B，直到它与蜡烛A的像完全重合。这样做的目的是为了比较像与物的大小关系，从而验证平面镜成像时像与物等大的特点。 （3）[3]当小华将光屏放在蜡烛B所在的位置时，他发现在光屏上看不到蜡烛A的像。这说明平面镜所成的像是虚像，因为虚像不是由实际光线会聚而成的，所以不能用光屏承接。 （4）[4]根据平面镜成像的特点，像与物到镜面的距离相等，且像与物的大小也相等。因此，当小华将蜡烛A靠近玻璃板一点时，虽然蜡烛A到镜面的距离变小了，但像到镜面的距离也会相应变小，而像的大小则保持不变。 布置作业 1.基础性作业：完成课件中的课堂练习。 2.实践应用作业：如图甲是“探究平面镜成像特点”的实验装置图。 (1)该实验中用玻璃板代替平面镜进行实验， 主要是便于 。 (2)在寻找蜡烛A像的位置时，眼睛应 在 （选填“A”或“B”）一侧通过镜面观察。 (3)实验中，当蜡烛燃烧完后，小明换了一支比玻璃板高的蜡烛，此时，玻璃板 （选填“能”或“不能”）成蜡烛完整的像。 (4)如图乙所示，小明靠近自动玻璃门进入商场，他在玻璃门中看到了自己的像。当他靠近自动门时，所成像的大小将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。如图丙所示，当自动门打开时，左侧玻璃门中所成的像 （选填“会”或“不会”）随左侧移门一起向左移动。 确定像的位置 A 能 不变 不会 探究新知 解：（1）玻璃板有透光性，平板玻璃既能成像，又能看见玻璃板后的物体，应选择平板玻璃来研究平面镜成像特点，该实验中用玻璃板代替平面镜进行实验，主要是便于确定像的位置。 （2）平面镜成像属于光的反射，在寻找蜡烛A像的位置时，眼睛应在A一侧通过镜面观察。 （3）平面镜成像属于光的反射，像与物等大，当蜡烛燃烧完后，小明换了一支比玻璃板高的蜡烛，此时，玻璃板仍能成完整的像。 （4）[1][2]平面镜像与物大小相等，当他靠近自动门时，所成像的大小将不变；平面镜成的像与物关于镜面对称，当自动门打开时，左侧玻璃门中所成的像不会随左侧移门一起向左移动。 谢谢聆听 谢谢聆听 Lavf58.12.100 $$