3.3　平面镜成像特点 导学案- 2025-2026学年物理沪粤版（2024）八年级上册

该初中物理导学案聚焦平面镜成像特点，从生活现象出发引导学生提出问题，通过实验探究逐步构建“像与物等大、等距、对称”的物理观念，再借助光路图分析虚像形成原理，最后拓展至实际应用，形成由浅入深、层层递进的学习支架。 本资料突出科学探究与模型建构的融合，以等效替代法设计实验，强化学生证据意识和逻辑推理能力，体现科学思维的核心素养。习题设置紧扣真实情境，如视力检查距离计算和奥运圣火采集装置识别，既巩固知识又提升迁移应用能力，彰显物理学科解决实际问题的独特价值。

3.3　平面镜成像特点 学习 目标 1. 了解平面镜的成像原理，能利用平面镜成像特点进行简单作图。 2. 通过实验的设计过程，体会等效替代法在实验中的应用。 3. 会通过实验探究平面镜成像的特点。 4. 了解球面镜、平面镜的应用，并能利用所学知识解决生活中的实际问题。 任务一　探究平面镜成像的特点 (一)根据生活经验初步推导成像特点 问题1：照镜子时，像和物体上下部位是相同的，推测像是　正立　(选填“正立”或“倒立”)的。 问题2：远离镜子时，感觉“像变小”；靠近镜子时，感觉“像变大”。推测像的大小与物体到镜面的距离　有关　(选填“有关”或“无关”)。 问题3：自己靠近镜子，像也靠近镜子；自己远离镜子，像也远离镜子。推测像到镜面的距离与物体到镜面的距离　有关　(选填“有关”或“无关”)。 (二)通过实验探究平面镜成像的特点 活动1：选择实验器材 (1)为了看清平面镜后面的物体，从而确定像的位置，需要选择　玻璃板　(选填“玻璃板”或“平面镜”)作为成像的工具。 (2)在实验中，我们取两支蜡烛，其中A蜡烛是物，B蜡烛等效替代A蜡烛的像，为了比较像和物的大小关系，A、B蜡烛大小应　相同　(选填“相同”或“不同”)。 (3)为了测量像和物体到平面镜的距离，需要的测量工具是　刻度尺　。 (4)为了确定像和物的连线与镜面是否垂直，可以选用的测量工具是　量角器　。 (5)为了记录像和物体的位置，需要一张白纸和铅笔。 活动2：实验器材的摆放 如图甲所示，在水平桌面上放一张白纸，把玻璃板竖立在水平桌面上。 　 活动3：探究过程 (1)如图甲所示，在玻璃板前面放一支蜡烛A，并点燃； (2)拿另一支完全相同的蜡烛B，在玻璃板后面移动，直至与蜡烛A的像完全重合，则蜡烛A的像的位置就是蜡烛　B　的位置；蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，说明　像和物大小相等　。 (3)用铅笔记录下(2)中蜡烛A与B的位置。 (4)改变蜡烛A的位置，然后重复步骤(2)，发现每次都能使蜡烛B与蜡烛A的像完全重合；记录下每次实验中的蜡烛A、B的位置，如图乙所示。 (5)最后一次实验结束时，撤去蜡烛B，在蜡烛B的位置放置一张白色的硬纸板，眼睛在蜡烛B的一侧观察，在硬纸板上　不能　(选填“能”或“不能”)看见蜡烛A的像，说明平面镜成的是　虚　(选填“实”或“虚”)像。 (6)用　刻度尺　测量图乙中每次成像过程时像和物体到镜面的距离，得到数据如下。分析实验数据可以得出结论：像和物到镜面的距离　相等　。 实验序号 1 2 3 物到玻璃板的距离/cm 25 23 15 像到玻璃板的距离/cm 25 23 15 (7)连接AA′、BB′、CC′，用量角器测量后，发现AA′、BB′、CC′与镜面的夹角都是90°，从而得出像和物的连线与镜面　垂直　。 活动4：得出结论 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　。 探究点拨与拓展 (1)玻璃板的作用：玻璃板透明，所以既能成像，也能看见玻璃板后的物体，当玻璃板后蜡烛B与前面蜡烛A的像重合时，蜡烛B的大小就是蜡烛A的像的大小，蜡烛B的位置就是蜡烛A的像的位置。 (2)等效替代法：蜡烛B替代了蜡烛A的像，用到了等效替代法。 (3)玻璃板与桌面不垂直的结果：蜡烛A的像就落在了桌面下方或桌面上方，无法确定蜡烛A的像的位置。 (4)玻璃板太厚的结果：蜡烛A经两个面反射成两次像的距离比较远，干扰实验记录。 易错提醒：平面镜成的像的大小与物体大小相等，像的大小不会因物体到镜面距离的改变而改变；我们看上去像会变化，是由于视角的问题。 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。 【应用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0.2 m，它在水中的像是　虚像　(选填“实像”或“虚像”)，像距水面　0.2　m。 【应用2】在图中画出物体AB在平面镜MN中所成的像A′B′。 答：如图所示。 任务二　分析平面镜成虚像 如图所示是眼睛观察点燃的蜡烛成像的原理图，思考并回答下列问题。 问题1：来自光源的光，经平面镜　反射　后进入了人的眼睛，引起视觉。 问题2：人感觉这些光好像是从进入人眼的反射光线的　反向延长线　交点S′处发出的，S′就是 S在平面镜中的像。 问题3：由于平面镜后并不存在光源S′，进入眼睛的光并非真正来自S′，所以把S′叫做　虚　像。 1. 平面镜成虚像的原理：光的反射。 2. 平面镜反射成像的知识点： (1)入射光线来自物体；(2)反射光线的反向延长线过物体所成的虚像。 【应用3】如图，粤剧艺术博物馆内的演员化妆时，眼睛E先后通过平面镜观察到自己妆容上A、B两点。下列有关平面镜成像的描述错误的是(　C　) A. 平面镜成像是由于光的反射 B. 平面镜所成的像与物体大小相等 C. 人的眼睛看到的是像A′所发出的光 D. 平面镜成的是虚像 【应用4】请根据平面镜成像特点，作出点光源S发出的光经平面镜反射后通过A点的光路图(保留作图痕迹)。 答：如图所示。 特别提醒：在平面镜成像光路图中，反射光的反向延长线过像点，入射光过物、入射点；另外，反向延长线是虚线，辅助线也是虚线。 任务三　平面镜的应用 1. 利用平面镜成像：古代的铜镜，医生检查牙齿的口镜等。 2. 利用平面镜改变光的传播方向：入射光经平面镜反射后，传播方向发生改变。如潜望镜。 3. 利用平面镜扩大视觉空间：比如墙壁上装饰的平面镜、检查视力表用的平面镜。 知识拓展 (1)凸面镜：可以扩大视野，如汽车的后视镜和街头路口的反光镜等。 (2)凹面镜：对光有会聚作用，如可以烧水的太阳灶。 【应用5】检查视力时要求被检查者与视力表相距5 m。某同学在学校医务室检查视力，由于空间有限，用如图所示的方式检查，他应距平面镜　2.2　m。 特别提醒：在分析平面镜成像时的距离问题时，根据对称法作出像，然后根据像和物到镜面的距离相等进行解答。 【应用6】如图，点燃奥运圣火的装置是　凹　面镜，对光线有　会聚　作用。 解析：根据形状可以判断，采集圣火应用的是凹面镜，凹面镜对光具有会聚作用。 5/8 学科网（北京）股份有限公司 $ 3.3　平面镜成像特点 学习 目标 1. 了解平面镜的成像原理，能利用平面镜成像特点进行简单作图。 2. 通过实验的设计过程，体会等效替代法在实验中的应用。 3. 会通过实验探究平面镜成像的特点。 4. 了解球面镜、平面镜的应用，并能利用所学知识解决生活中的实际问题。 任务一　探究平面镜成像的特点 (一)根据生活经验初步推导成像特点 问题1：照镜子时，像和物体上下部位是相同的，推测像是 (选填“正立”或“倒立”)的。 问题2：远离镜子时，感觉“像变小”；靠近镜子时，感觉“像变大”。推测像的大小与物体到镜面的距离 (选填“有关”或“无关”)。 问题3：自己靠近镜子，像也靠近镜子；自己远离镜子，像也远离镜子。推测像到镜面的距离与物体到镜面的距离 (选填“有关”或“无关”)。 (二)通过实验探究平面镜成像的特点 活动1：选择实验器材 (1)为了看清平面镜后面的物体，从而确定像的位置，需要选择 (选填“玻璃板”或“平面镜”)作为成像的工具。 (2)在实验中，我们取两支蜡烛，其中A蜡烛是物，B蜡烛等效替代A蜡烛的像，为了比较像和物的大小关系，A、B蜡烛大小应 (选填“相同”或“不同”)。 (3)为了测量像和物体到平面镜的距离，需要的测量工具是 。 (4)为了确定像和物的连线与镜面是否垂直，可以选用的测量工具是 。 (5)为了记录像和物体的位置，需要一张白纸和铅笔。 活动2：实验器材的摆放 如图甲所示，在水平桌面上放一张白纸，把玻璃板竖立在水平桌面上。 　 活动3：探究过程 (1)如图甲所示，在玻璃板前面放一支蜡烛A，并点燃； (2)拿另一支完全相同的蜡烛B，在玻璃板后面移动，直至与蜡烛A的像完全重合，则蜡烛A的像的位置就是蜡烛 的位置；蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，说明 。 (3)用铅笔记录下(2)中蜡烛A与B的位置。 (4)改变蜡烛A的位置，然后重复步骤(2)，发现每次都能使蜡烛B与蜡烛A的像完全重合；记录下每次实验中的蜡烛A、B的位置，如图乙所示。 (5)最后一次实验结束时，撤去蜡烛B，在蜡烛B的位置放置一张白色的硬纸板，眼睛在蜡烛B的一侧观察，在硬纸板上 (选填“能”或“不能”)看见蜡烛A的像，说明平面镜成的是 (选填“实”或“虚”)像。 (6)用 测量图乙中每次成像过程时像和物体到镜面的距离，得到数据如下。分析实验数据可以得出结论：像和物到镜面的距离 。 实验序号 1 2 3 物到玻璃板的距离/cm 25 23 15 像到玻璃板的距离/cm 25 23 15 (7)连接AA′、BB′、CC′，用量角器测量后，发现AA′、BB′、CC′与镜面的夹角都是90°，从而得出像和物的连线与镜面 。 活动4：得出结论 平面镜所成的像为正立的 像；其大小与物体的大小 ；像和物体到平面镜的距离 ，像和物体的连线与镜面 。 探究点拨与拓展 (1)玻璃板的作用：玻璃板透明，所以既能成像，也能看见玻璃板后的物体，当玻璃板后蜡烛B与前面蜡烛A的像重合时，蜡烛B的大小就是蜡烛A的像的大小，蜡烛B的位置就是蜡烛A的像的位置。 (2)等效替代法：蜡烛B替代了蜡烛A的像，用到了等效替代法。 (3)玻璃板与桌面不垂直的结果：蜡烛A的像就落在了桌面下方或桌面上方，无法确定蜡烛A的像的位置。 (4)玻璃板太厚的结果：蜡烛A经两个面反射成两次像的距离比较远，干扰实验记录。 易错提醒：平面镜成的像的大小与物体大小相等，像的大小不会因物体到镜面距离的改变而改变；我们看上去像会变化，是由于视角的问题。 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。 【应用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0.2 m，它在水中的像是 (选填“实像”或“虚像”)，像距水面 m。 【应用2】在图中画出物体AB在平面镜MN中所成的像A′B′。 任务二　分析平面镜成虚像 如图所示是眼睛观察点燃的蜡烛成像的原理图，思考并回答下列问题。 问题1：来自光源的光，经平面镜 后进入了人的眼睛，引起视觉。 问题2：人感觉这些光好像是从进入人眼的反射光线的 交点S′处发出的，S′就是 S在平面镜中的像。 问题3：由于平面镜后并不存在光源S′，进入眼睛的光并非真正来自S′，所以把S′叫做 像。 1. 平面镜成虚像的原理：光的反射。 2. 平面镜反射成像的知识点： (1)入射光线来自物体；(2)反射光线的反向延长线过物体所成的虚像。 【应用3】如图，粤剧艺术博物馆内的演员化妆时，眼睛E先后通过平面镜观察到自己妆容上A、B两点。下列有关平面镜成像的描述错误的是( ) A. 平面镜成像是由于光的反射 B. 平面镜所成的像与物体大小相等 C. 人的眼睛看到的是像A′所发出的光 D. 平面镜成的是虚像 【应用4】请根据平面镜成像特点，作出点光源S发出的光经平面镜反射后通过A点的光路图(保留作图痕迹)。 特别提醒：在平面镜成像光路图中，反射光的反向延长线过像点，入射光过物、入射点；另外，反向延长线是虚线，辅助线也是虚线。 任务三　平面镜的应用 1. 利用平面镜成像：古代的铜镜，医生检查牙齿的口镜等。 2. 利用平面镜改变光的传播方向：入射光经平面镜反射后，传播方向发生改变。如潜望镜。 3. 利用平面镜扩大视觉空间：比如墙壁上装饰的平面镜、检查视力表用的平面镜。 知识拓展 (1)凸面镜：可以扩大视野，如汽车的后视镜和街头路口的反光镜等。 (2)凹面镜：对光有会聚作用，如可以烧水的太阳灶。 【应用5】检查视力时要求被检查者与视力表相距5 m。某同学在学校医务室检查视力，由于空间有限，用如图所示的方式检查，他应距平面镜 m。 特别提醒：在分析平面镜成像时的距离问题时，根据对称法作出像，然后根据像和物到镜面的距离相等进行解答。 【应用6】如图，点燃奥运圣火的装置是 面镜，对光线有 作用。 5/8 学科网（北京）股份有限公司 $