内容正文:
3 平面镜成像
第1课时 探究平面镜成像的特点
知识点 实验探究:平面镜成像的特点
1.平面镜:平静的水面、平板玻璃、平滑的金属面,都可以看做平面镜.
2.探究平面镜成像特点
(1)提出问题
①平面镜成的像是虚像还是实像?
②像的大小、位置跟物的大小、位置有什么关系?
(2)猜想与假设:平面镜成的像是虚像;像与物的大小相等;像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离.
(3)设计并进行实验
实验器材:薄玻璃板、两支完全相同的蜡烛、刻度尺、方格纸、火柴.
实验步骤
①将点燃的蜡烛1放在玻璃板前,透过玻璃板,观察像的位置;
②将光屏放到像的位置,不透过玻璃板,直接观察光屏上有无像;
③将另一支蜡烛2放到像的位置,观察像与蜡烛的大小关系;
④用刻度尺测量出蜡烛和像到玻璃板的距离;
⑤移动蜡烛1,多做几次实验.
(4)分析和结论:
成像特点:平面镜所成的像是_____;像到平面镜的距离等于
_________________;像与物体的大小_____.
补充:像和物的连线与镜面_____;像和物左右_____,上下不
变.
虚像
物到平面镜的距离
相等
垂直
相反
(5)评估交流
①玻璃板要竖直放置:玻璃板没有竖直放置,未点燃的蜡烛不能与像完全重合;
②选择较暗的环境进行实验:实验现象更加明显;
③使用玻璃板代替平面镜:便于确定像的位置;
④选用两支完全相同的蜡烛:便于比较像和物的大小关系;
⑤玻璃板后蜡烛成了两个像:玻璃板太厚;
⑥不能用光屏接到像:平面镜所成的像是虚像;
⑦多做几次实验的目的:使实验结论具有普遍性,避免偶然性;
⑧刻度尺作用:便于测量像与物到镜面的距离.
指点迷津
(1)等效替代法:利用玻璃板代替平面镜,用完全相同的另一支蜡烛来替代像,这都是等效替代的思想方法.
(2)巧记平面镜成像的特点:平面镜成像的特点简记为“等大”“等距”“垂直”“虚像”.
考点 实验探究:平面镜成像的特点
典例 [2024·常州]小华探究“平面镜成像特点”.
(1)实验装置如图甲所示,为顺利完成实验,MN应选择_______
_____(填“透明玻璃板”或“平面镜”),并将其_____放置在
水平桌面上.
(2)将点燃的蜡烛A放置在MN前面,将外形相同、没有点燃的蜡
烛B在MN后面移动,直至与A的像完全重合,重合现象说明_____
_____________.此时,蜡烛B所处的位置即为像的位置.
透明玻
璃板
竖直
像与
物的大小相等
(3)改变蜡烛A的位置,重复步骤(2),可得三组像与物的位
置,如图乙所示,由此可知平面镜成像时,_______________
___________.
(4)为判断平面镜成像的虚实,用光屏替代蜡烛B,然后_____
(填“直接”或“隔着MN”)观察光屏上有无像,根据实验现象
可得平面镜所成的像是___像.
像与物体到镜面
的距离相等
直接
虚
思路导析 透明玻璃板有很好的透光性,既可以成像,也便于确定像的位置;让未点燃的蜡烛B与蜡烛A的像重合,是为了替代蜡烛A的像,使用了等效替代的方法.
变式 [实验探究][2024·聊城]在“探究平面镜成像特点”的实验中,实验装置如图甲所示.
(1)为了研究像和物的位置关系,还需要的实验器材是_______.
(2)实验时将点燃的蜡烛靠近玻璃板移动,观察到像_____(填
“靠近”或“远离”)玻璃板移动,像的大小_____(填“变大”
“变小”或“不变”).
(3)检查视力的时候,视力表放在被测者的后上方,被测者识
别对面墙上镜子里视力表的像.如图乙所示,视力表与平面镜
间的水平距离为2.8 m,要求视力表在镜中的像与被测者相距
5 m,则人应坐在离平面镜____m的位置检查.
刻度尺
靠近
不变
2.2
知识点1 平面镜成像作图
1.根据成像特点作图:物像关于镜面对称.
2.根据成像原理作图:光的反射定律.
指点迷津
(1)利用平面镜成像特点作图:平面镜所成的像与物体关于镜面对称.
(2)利用平面镜成像原理作图:反射光线的反向延长线一定通过像点,反射光线的反向延长线与镜面的交点就是入射点.
(3)作图时的“三个规则”:①像物连线用虚线,虚像、反射光线的反向延长线、辅助线都用虚线.②像物连线与镜面标注垂直符号.③平面镜的非反射面要画上短斜线.
知识点2 平面镜成像特点的应用
1.原理:光的反射.
2.平面镜的应用
(1)改变光路.例如:潜望镜、自行车尾灯.
(2)成像.例如:梳妆、舞蹈演员用平面镜矫正姿势、水中倒影、杯弓蛇影.
考点1 平面镜成像作图
典例1 [2024·临沂期中]已知一物体AB请画出它在镜中的像.
思路导析 根据平面镜成像的特点,先作出物体AB的端点A、B在平面镜中的对称点A′、B′,连接A′、B′,A′B′即为物体AB在平面镜中的像,辅助线与像用虚线.
答案:如图所示:
变式1 如图所示是人照镜子的情景,根据平面镜成像的特点,在图中画出平面镜位置(需保留作图痕迹).
答案:如图所示:
变式2 [2024·潍坊期中]平面镜在各行各业中都有广泛的应用,图甲是医生借助平面镜检查牙齿的情景,请在图乙中画出能反映此过程的光路图.
答案:如图所示:
变式3 [生活情境]小玲爸爸在某商场买鞋,他选了一款新鞋在竖直的“试鞋镜”前试穿,如图所示.请画出小玲爸爸的眼睛(A点)能看到自己新鞋(B点)像的光路图.
答案:如图所示:
变式4 [2024·淄博期中](1)如图甲所示,我国敦煌的塔式光
热电站通过平面镜把太阳光反射后会聚到吸热塔,其中某束光
的传播路径如图乙所示,在图乙中画出平面镜的位置.(用
“ ”表示平面镜)
(2)根据平面镜成像特点作出图丙中AB的像.
(1)答案:如图所示:
(2)答案:如图所示:
考点2 平面镜成像特点的应用
典例2 如图乙所示是小安同学自制的潜望镜,利用它能在隐蔽处观察到外面的情况,用它正对如图甲所示的光源“F”,则观察到的像是 ( )
思路导析 潜望镜中使用的是两块平面镜;第一个镜子成正立、等大、左右颠倒的像,第二个镜子成正立、等大、左右再次颠倒的像,最后的像就是跟原物完全一样的像.
变式1 [2024·枣庄]凤鸣湖公园湖光山色,水面如镜,一只蜻
蜓平行于湖面飞行,距湖面1 m,蜻蜓在水中所成的像与蜻蜓
的大小_____(填“相等”或“不相等”),蜻蜓的像到蜻蜓相
距__m,以蜻蜓的像为参照物,蜻蜓是_____的.
相等
2
静止
变式2 [实践操作][2024·内蒙古]用图甲中的器材探究平面镜
成像的特点时,发现不方便得到像和物左右之间的关系,为解
决这一问题,应选用图乙中的__(填“a”“b”或“c”)形状
物体进行实验,分析可得像与物关于镜面______.
c
对称
$$