3.4 跨学科实践：平面镜成像在生活中的应用 导学案 2025-2026学年八年级物理北师大（北京）（2024）

第三章 光现象 第四节 跨学科实践：平面镜成像在生活中的应用 班级： 姓名： 【学习目标】 1.通过实验探究两块平行或有夹角的平面镜成像特点，了解平面镜成像在生活中的应用，提升跨学科实践能力。 2.经历实验探究过程，培养观察、分析和归纳能力，体会科学探究方法。 3.感受物理与生活、艺术等领域的联系，激发对跨学科实践的兴趣。 【学习重点】 探究两块平行或有夹角的平面镜的成像特点。 【学习难点】 解释两块平行平面镜成多个像的原因，理解成像个数与平面镜夹角的关系。 【学习过程】 一、情景导入 晶晶去医院检查视力时，发现检查室空间不大，但医务人员通过在墙上装镜子，让她能 “远距离” 看视力表。如果再装一面镜子，检查室空间能不能更小？这其中蕴含着平面镜成像的什么规律？今天我们通过跨学科实践来探究。 二、自主学习・快乐感知（阅读教材 80 - 82 页，完成填空） 1.活动一探究的是______的平面镜成像，活动二探究的是______的平面镜成像。 2.放在两块平行平面镜中间的物体，会成______个像；当两块平面镜有一定夹角时，成像个数与______有关。 3.“3D 投影仪” 的制作材料包括透明薄塑料板、剪刀、硬卡纸、胶棒等，其中用硬卡纸制作的是______。 三、合作探究・快乐学习 任务一：探究两块相互平行的平面镜成像 活动目的：观察物体在两块相互平行的平面镜中成像的情况，验证 “用平行平面镜减小空间” 的想法是否可行。 活动器材：电子蜡烛、两块大小相同的方形平面镜、支架、直角三角板。 活动步骤： 1.将电子蜡烛放在水平桌面上（模拟视力表），在它两侧放两块相互平行的平面镜，用直角三角板使镜面与桌面垂直，支架固定。 2.点亮电子蜡烛，从不同角度观察多次反射成的像，记录看到的像的数量和特点。 3.讨论：为什么会出现多个像？晶晶 “用平行平面镜减小检查室空间” 的想法是否可行？ 结论：两块平行平面镜会使物体成多个像（因为光线在两块镜面间多次反射成像）；理论上，利用平行平面镜的多次反射，能让观察者 “看到” 更远的像，所以可以用这种方法减小检查室所需的空间，但实际要考虑成像清晰度等问题。 任务二：探究两块成一定夹角的平面镜成像 活动目的：观察物体在两块成一定夹角的平面镜中成像的个数，找出成像个数与镜面夹角的关系。 活动器材：电子蜡烛、两块大小相同的方形平面镜、量角器、支架、直角三角板。 活动步骤： 1.将两块平面镜竖直放在水平桌面，成60夹角，把电子蜡烛放在两块镜面中间，观察并记录成像个数。 2.分别将夹角调整为90、120，重复上述操作，观察并记录成像个数。 3.交流讨论：成像个数与镜面夹角有什么关系？（提示：可结合 “360)除以夹角，再分析结果与成像个数的联系”） 结论：两块平面镜的夹角越小，成像个数越______；成像个数与夹角的关系可大致用 “ ”（θ为镜面夹角，n为成像个数，需结合实际情况修正）来初步分析，夹角越大，成像个数越少。 任务三：制作 “3D 投影仪”（选做） 活动目的：通过制作 “3D 投影仪”，感受平面镜成像在视觉效果上的应用。活动器材：透明薄塑料板（透明包装盒）、剪刀、硬卡纸、胶棒、刻度尺、胶带。 活动步骤： 1.在硬卡纸上画一个上底为 1.5 cm、下底为 9 cm、高为 5.5 cm 的等腰梯形，剪下作为模板，用剪刀剪出四个完全相同的薄塑料板。 2.用胶带将四块薄塑料板的斜边两两粘在一起，组成梯形台（如图 3.4 - 3）。 3.搜索 “3D 投影视频资源” 播放，将梯形台较小的底面朝下放在视频画面中央，关闭周围灯光，观察视觉效果。 4.交流：制作过程中遇到了什么问题？“3D 效果” 是如何形成的？ 总结：利用透明塑料板的反射和透射，结合梯形台的结构，让画面呈现出 “3D 立体感”，这是平面镜成像与视觉效果结合的应用。 四、智能演练・快乐升级 （一）选择题 1.关于两块相互平行的平面镜成像，下列说法正确的是（　　） A. 只能成1个像 B. 成的像数量有限 C. 会成多个像，因为光线多次反射 D. 像的大小会逐渐变小 2.两块平面镜的夹角为45时，物体在其中成像的个数大约是（　　） A. 3 个 B. 5 个 C. 7 个 D. 9 个 （二）填空题 1.舞台上演员与多个 “自己” 共舞的立体效果，是利用了______（选填 “平行” 或 “有夹角”）的平面镜成像，且结合了______技术（合理即可）。 2.角反射器由三面相互垂直的平面镜组成，光线射入后会沿______方向射出，这利用了平面镜的______规律。 （三）实验探究题 某小组探究 “两块平面镜夹角与成像个数的关系”，实验数据如下： 镜面夹角\θ) 30 60 90 120 成像个数n 11 个 5 个 3 个 2 个 分析数据，得出结论：在一定范围内，______。 （四）综合应用题 为什么人们一般不在同一房间里安装相互平行的两块平面镜？结合平面镜成像特点解释。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $