内容正文:
4.3.1 平面镜成像的特点
01
能描述平面镜成像的特点。
02
通过实验,探究并了解平面镜成像的特点。
03
能通过对平面镜、球面镜的应用的了解,领略物理现象的美妙与和谐,获得“发现”的喜悦,感受科学技术对人类生活的影响。
学习目标
第3节 平面镜成像
平面镜所成的像为正立的虚像,其大小与物体的大小相等,像和物体到平面镜的距离相等,像和物体的连线与镜面垂直。
根据数学对称知识,平面镜成像的规律也可表述为:
平面镜所成的像为正立的虚像,像与物体关于镜面对称。
平面镜成像的特点
平面镜成像的特点
一
S′
S
(2)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。
平面镜成虚像的原理
二
(1)实像
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。
(2)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。
2. 实像与虚像
平面镜成虚像的原理
二
(3)实像与虚像的区别
实 像 虚 像
形成
显示
实例
图示
由实际光线会聚而成的
由实际光线的反向
延长线会聚而成
能用光屏承接
人眼可以直接看到
不能用光屏承接,人眼
通过光学器件才能看到
小孔成像
平面镜成像
平面镜成虚像的原理
二
1.(13分)小明同学探究“平面镜成像的特点”中,选用玻璃板、相同的两个蜡烛A和B、白纸等器材组装成如图甲所示实验装置。
7
(1)为了便于观察,该实验最好在___________(填“较明亮”或“较黑暗”)的环境中进行。
(2)在实验中用透明的玻璃板代替平面镜,是为了____________________;最好使用_________(填“厚”或“薄”)的玻璃板,玻璃板放置时应该与纸__________。
(3)选取两根完全相同的蜡烛A、B,是为了比较像与物的_______关系。
(4)在玻璃板前放一支点燃的蜡烛A,眼睛应在______(填“A”或“B”)侧观察,蜡烛A经玻璃板所成的像与蜡烛B重合,说明像与物大小__________(填“相等”或“不相等”)。
较黑暗
薄
便于找到像的位置
垂直
大小
A
相等
8
(5)改变玻璃板前蜡烛的位置,重复以上实验,在纸上记录物点与像点的位置如图乙所示,把白纸沿着玻璃板的位置对折,观察到像点B1、B2、B3与对应的物点A1、A2、A3完全重合,说明像与物到镜面的距离__________,也说明蜡烛成像大小与距离玻璃板远近_________。
(6)如图乙所示是小明在白纸上记录的像与物的对应位置,他多次测量的目的是___________。
A.减小误差 B.使结论具有普遍性
相等
无关
B
(7)若用光屏替换玻璃板后面的蜡烛,在玻璃板后面观察光屏,将__________(填“能”或“不能”)观察到玻璃板前面点燃蜡烛的像,这说明平面镜所成的是__________像。
(8)如图丙所示点燃竖直放置在水平桌面上的蜡烛A,若小明同学在桌面上无论怎样移动、调整薄玻璃板后面的蜡烛B,都无法与蜡烛A的像完全重合,请你分析其中的原因_____________________________。
不能
虚
镜面与桌面不垂直
2.(2分)如图所示是平面镜成像的示意图,其中正确的是( )
C
11
3.(2分)舞蹈演员站在竖直放置的平面镜前,她到镜面的距离是0.5 m。则她在镜中的像是( )
A.实像,像到镜面的距离是1 m
B.虚像,像到镜面的距离是1 m
C.实像,像到镜面的距离是0.5 m
D.虚像,像到镜面的距离是0.5 m
D
12
4.(2分)如图所示,冬冬同学站在平面镜前3 m处,他看到镜中自己的像是由光的_________现象形成的;现将一块和镜面一般大的木板放在镜子后面1 m处,这时他___________(填“仍能”或“不能”)在镜中看到自己的像。
反射
仍能
13
5.(3分)如图所示,进入人眼的光线是由平面镜__________的光线,像是由__________________________形成的,所以我们说平面镜所成的像是_______像。
反射
反射光线的反向延长线会聚
虚
14
6.(2分)如图所示,请根据平面镜成像特点画出图中物体AB在镜中的像A′B′。
15
7.(3分)小强同学身高1.7 m,当他站在1 m高的竖直平面镜前离平面镜3 m远时,他在镜中的像高是__________m,若他以1 m/s的速度走向平面镜,那么他相对于镜中像的速度是______m/s,2 s后小强和他的像的距离是_______m。
1.7
2
2
16
一、选择题(每小题2分,共4分)
8.如图所示为从平面镜里看到墙上电子钟的示数,这时的时间应是( )
A.20:15 B.20:05
C.21:05 D.21:15
C
17
9.(双选)如图甲所示是小明探究“平面镜成像特点”的实验装置,图乙、丙和丁是探究过程中实验装置的侧视图,则下列说法中正确的是( )
A.若蜡烛A距玻璃板4 cm,则蜡烛B距玻璃板8 cm才能与蜡烛A的像完全重合
B.如图乙所示,若在玻璃板与蜡烛B之间放一块挡光板,则仍能通过玻璃板观察到A的像
C.若实验时装置如图丙所示,则蜡烛A在玻璃板中的像偏高且倾斜
D.若实验时装置如图丁所示,则蜡烛A不能在玻璃板中成像
BC
18
二、填空题(每空1分,共6分)
10.2024·驻马店模拟公园里有一座桥,桥下水深为5 m,桥上彩灯距水面3 m,则该彩灯的“倒影”距水面_______m;若湖水1 h后上涨了0.4 m,则该彩灯的“倒影”距彩灯________m,像的大小_______(填“变大”“变小”或“不变”)。
3
5.2
不变
19
11.(漯河期末)学习了平面镜成像的特点后,小华站在银行的自动感应门前时,观察到自己在感应门中的像,这是由于光在光滑的门上发生了________(填“镜面”或“漫”)反射。当他靠近玻璃门时,他在玻璃门中的像的大小_______(填“变大”“变小”或“不变”)。玻璃门自动平移过程中,他通过玻璃门所成的像将________(填“随”或“不随”)门平移。
镜面
不变
不随
20
三、作图题(2分)
12.(河南中考)如图甲所示为开封铁塔及其倒影的美景。请在图乙中画出光从塔尖经水面反射进入人眼的光路图,其中A点表示水中“塔尖”的位置。
21
13.(2分)(南阳期中)小明照镜子时看到镜子里的时钟如图所示,它的秒针在沿__________(填“顺时针”或“逆时针”)方向转动;时钟实际显示的时间是________。
逆时针
3:40
22
14.(2分)(南阳一模)如图所示,下列关于铅笔成像的说法中,正确的是( )
A.铅笔水平向右移动时,它的像将变小
B.平面镜竖直向上移动时,铅笔的像也将向上移动
C.若平面镜高度小于铅笔,则铅笔的像将不完整
D.铅笔顺时针转过45°角,铅笔将与它的像垂直
D
23
$$4.3.2 平面镜的应用
平面镜的应用
三
平面镜可以用来成像,平面镜的使用历史悠久,古代人们用磨光的铜面作为镜子。
现代生活中,我们都离不开镜子。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。
1. 利用平面镜成像
《女史箴图》
演员用平面镜来矫正自己的姿势和动作
牙医用小平面镜来观察病牙
平面镜的应用
三
2. 利用平面镜改变光的传播路径
潜望镜是指从海面下伸出海面,用以窥探海面上活动的装置。其构造与普通地上望远镜相同,但另加两个平面镜使物光经两次反射而折向眼中。
潜望镜常用于潜水艇、坦克内用以观察敌情。
平面镜的应用
三
3. 利用平面镜来扩大视觉空间
如客厅墙上装平面镜,能让我们的视觉空间是实际空间的两倍;在狭小的房间进行视力检查时,我们可以看视力表在平面镜中的像,在商场里,装有平面镜可以增加顾客视觉上商品的数量。如图所示。
平面镜的应用
三
4. 凸面镜和凹面镜
除了平面镜,生活中也常见到凸面镜和凹面镜。不锈钢勺子的里、外两个表面就相当于凹面镜和凸面镜。
勺子所成的像
平面镜的应用
三
(1)凸面镜的特点及应用
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。
汽车的后视镜和街头路口的反光镜都是凸面镜,凸面镜能起到扩大视野的作用。
平面镜的应用
三
(2)凹面镜的特点及应用
凹面镜的表面是凹进去的,能够会聚光线。汽车前灯的反光装置、利用凹面制成的太阳灶都利用了凹面镜的特点。
当平行光线射到凹面镜后,光会聚于一点(焦点)。
利用光的可逆性可以将焦点发出的光变为平行光。
利用凹面镜制成的太阳灶可以会聚太阳光用来烧水、煮饭,既节省燃料,又不污染环境。凹面镜的面积越大,会聚的太阳光越多,温度也就越高。大的太阳炉甚至可以用来熔化金属。
平面镜的应用
三
1.(2分)利用平面镜,可以( )
A.改变光的传播方向
B.改变像的大小
C.改变光的传播速度
D.使物体看起来更美观
A
9
2.(2分)下列事例中,属于防止平面镜成像的是( )
A.家庭装修中,常利用平面镜来扩大空间视野
B.夜间行驶时,车内的灯必须关闭
C.牙医借助平面镜看清牙齿的背面
D.舞蹈演员利用平面镜观察和矫正自己的姿势
B
10
3.(2分)潜水艇下潜后,艇内人员可以用潜望镜观察水面情况,下面关于潜望镜的说法中,不正确的是( )
A.潜望镜利用光的反射改变了光的传播方向
B.潜望镜利用了平面镜成像原理
C.光在潜望镜内传播时只发生了漫反射
D.从潜望镜看到的是物体的虚像
C
11
4.(3分)在一些狭小的商店内的墙上多挂几面镜子,这是利用平面镜可以通过________来增大空间感。某银行大楼利用平面镜可以改变______________将楼外的自然光引进楼内,解决了大楼的照明问题,这是应用了光的__________。
5.(4分)家用小轿车的前挡风玻璃相当于_______镜,一般都是________(填“竖直”或“倾斜”)安装的,这是为了使车内景物所成_________(填“实像”或“虚像”)的位置在轿车前面的_____________(填“正前方”或“正上方”)。
成像
反射
光的传播方向
平面
倾斜
虚像
正上方
12
6.(2分)在生活中,平面镜也可以为我们解决一些小麻烦。小蔡不小心将足球踢到下水道里,为了看清里面的情况,他用平面镜将如图所示的阳光垂直照射到下面。这利用了平面镜_______________。请你替他算一算,平面镜与水平面的角度是_________。
可以改变光路
60°
7.(2分)下列关于镜的作用的说法,正确的是( )
A.手电筒中用凹面镜作反射面,可以使小灯泡更亮
B.汽车驾驶室外用凸面镜作观后镜,可以将车后的景物放大
C.潜水艇上的潜望镜可以把远处的物体“拉近”
D.用太阳灶烧水时,锅放在凹面镜前合适位置可以使水的温度容易升高
D
14
8.(3分)太阳灶是用__________镜制成的,它对太阳光有________作用,从而可以用来烧水、煮饭。街头路口的反光镜是________镜。
凹面
会聚
凸面
一、选择题(每小题2分,共6分)
9.当你在竖直放置的平面镜前用右手写字,且正在往右移动笔时,镜中的像正在( )
A.用右手写字,往左边移动笔
B.用右手写字,往右边移动笔
C.用左手写字,往左边移动笔
D.用左手写字,往右边移动笔
C
16
10.2023·许昌期末如图所示为玩具鸟在平面镜中的成像示意图,下列不能改变玩具鸟成像位置的是( )
A.水平向右移平面镜
B.水平向右移玩具鸟
C.竖直向下移玩具鸟
D.竖直向下移平面镜
D
17
11.(双选)若要使图中的反射光线射中墙壁上的目标,在激光笔不动的情况下,可将平面镜( )
A.顺时针旋转
B.逆时针旋转
C.竖直向上移动
D.竖直向下移动
AC
18
二、填空题(每空1分,共7分)
12.2022年第24届冬奥会在北京召开。如图所示是奥运会圣火采集装置,它是利用_____(填“凹”或“凸”)面镜对光有会聚作用制成的;在奥运村道路的急拐弯处都装上了___________(填“平面镜”“凸面镜”或“凹面镜”),以减少事故的发生。在道路两侧都有指示牌,人们能从不同方向看到指示牌,是因为光在指示牌上发生了_____________(填“镜面反射”或“漫反射”)。
凹
凸面镜
漫反射
19
13.如图所示是一条盘山公路,当汽车在AB路段行驶时,由于____________________(从光学角度)司机看不到BC路段的情况;为了能更大范围地看到BC路段的情况,人们利用光的_________规律,应该在_______(填“A”“B”或“C”)位置安装一块面镜,该面镜最好是__________面镜。
光的直线传播
反射
B
凸
20
三、作图题(2分)
14.2024·郑州期末“仙女飞天”魔术表演中,位于P点的观众看到云雾中漫舞的仙女A′,实质是挡板后的演员A在平面镜中的虚像,如图所示。请作出平面镜的位置,并完成P点观众看到仙女的光路图。
21
15.(2分)(南阳期中)小明在某商场买鞋,在竖直放置在地面上的试鞋镜前试穿,但在镜中他看不到自己穿着的新鞋的像,为了看到新鞋的像,则他可以( )
A.下蹲一些
B.使身体离镜子远一些
C.使身体离镜子近一些
D.把穿着新鞋的脚抬高一些
A
22
16.(2分)2024·商丘期末如图所示,检查视力时,视力表挂在被测者头部的后上方,被测者识别对面墙上镜子里的像。下列表述中正确的是( )
A.视力表在平面镜中所成的像能被我们看到,所以为实像
B.视力表在平面镜中的像与被测者相距5.4 m
C.若被测者向平面镜靠近0.1 m,则她在镜中的像将变大
D.若被测者看到“E”的像开口向上,则视力表上的该“E”开口向上
D
23
课堂总结(1)
四
平面镜成像
特点
①像为正立的虚像;
②大小与物体的大小相等;
③像和物体到平面镜的距离相等;
④像和物体的连线与镜面垂直。
光的反射定律。
①成像; ②改变光路;③扩大视觉空间。
①凸面镜:对光有发散作用,可扩大视野;
②凹面镜:对光有会聚作用,太阳灶。
原理
应用
球面镜
$$