4.3 平面镜成像(教学课件)-2026-2027学年人教版物理八年级上册
2026-06-27
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普通
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级上册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第3节 平面镜成像 |
| 类型 | 课件 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-开学 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | PPTX |
| 文件大小 | 9.40 MB |
| 发布时间 | 2026-06-27 |
| 更新时间 | 2026-06-27 |
| 作者 | 叫我张老师 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-27 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58523893.html |
| 价格 | 2.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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摘要:
这是一份初中物理开学阶段的课件,针对人教版八年级上册第四章《光现象》第3节《平面镜成像》,共56张幻灯片,含2段核心实验视频。内容涵盖成像特点探究、原理剖析、应用实例及练习提升,为学生构建完整的学习支架。
资料特色突出,以科学探究为核心,通过玻璃板替代平面镜、等大蜡烛比较大小等实验设计,培养学生实验操作与证据分析能力。结合潜望镜、水面倒影等生活实例,渗透物理观念,助力学生用光学原理解释现象。练习与提升训练分层设计,既巩固知识又拓展思维,能有效提升学生学习兴趣,为教师教学提供丰富素材。八年级学生刚接触物理,需从直观现象过渡到抽象规律,此资料通过实验与生活实例帮助学生建立联系,培养科学思维与探究能力。
内容正文:
第四章 光现象
八年级上册 •人教版
雨过天晴,一道美丽的彩虹高高挂在天空,梦幻又迷人。我们生活在一个充满光的世界里,正是因为有了光,我们才能看到这绚丽多彩的一切。大家是否好奇,光的传播与反射中藏着怎样的秘密?
今天,就让我们一起走进第四章《光现象》,去探索第三节《平面镜成像》背后的物理奥秘,看看生活中常见的镜子,是如何将光的世界展现在我们眼前的!
第3节平面镜成像
1.7.2013
同学们好!欢迎来到今天的物理课堂。在上课之前,我想问大家一个问题:大家见过彩虹吗?雨过天晴,一道美丽的彩虹高高挂在天空,是不是特别梦幻?我们生活在一个充满光的世界里,正是因为有了光,我们才能看到这绚丽多彩的一切。今天,就让我们一起走进第四章《光现象》,探索第三节《平面镜成像》背后的奥秘吧!
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课件概览
本课件结合高清图片与生动动画,深度解析平面镜成像特点与应用,助力直观理解。
全稿共计56张幻灯片,精心嵌入2段核心实验视频,内容详实,逻辑清晰。
通过可视化手段将抽象物理原理具象化,提升课堂互动性与知识吸收率。
核心视频
01. 实验演示:《平面镜成像规律探究》,直观展示物像位置、大小与虚实关系。
02. 原理应用:《生活中的平面镜成像》,解析潜望镜、穿衣镜等实际场景中的物理原理。
特别说明
本课件内视频与图片素材仅供教学使用,版权归原作者或机构所有,请勿用于商业用途。
镜像课件导读
1.7.2013
为了让大家更好地理解今天的内容,老师准备了一份非常精美的课件。这里面有高清的图片,还有生动的动画和视频。总共有56张幻灯片,内容非常丰富。希望通过这些视觉化的材料,能让大家对‘平面镜成像’这个知识点有更深刻、更直观的认识。让我们一起期待吧!
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第3节平面镜成像
导入新课
问题(1):
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「你」究竟是什么?它和真实的你在外形、位置上又存在着怎样的关系呢?
这就是我们今天要探究的核心问题——平面镜成像的奥秘。
1.7.2013
在正式开始学习新知识之前,我们先来思考两个非常熟悉的现象。第一个问题,大家每天都要照镜子吧?当你站在镜子前,是不是总能看到一个一模一样的自己?这个镜子里的‘你’到底是什么呢?它和你本人之间,又藏着哪些小秘密呢?
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第3节平面镜成像
导入新课
夜晚,国家大剧院和它在水中的倒影相映成趣,美不胜收。为什么平静的水面会出现一个一模一样的“大剧院”呢?
这其实是物理学中平面镜成像的现象,平静的水面就相当于一面平面镜,能够反射出大剧院的虚像,这就是我们看到水中倒影的原因。
1.7.2013
第二个问题,大家看这张图,这是我们国家的骄傲——国家大剧院。尤其是在夜晚灯光亮起时,它和水中的倒影完美地合为一体,像一个巨大的‘鸭蛋’。为什么平静的水面能像镜子一样,复制出一个一模一样的大剧院呢?这两个现象背后,其实都遵循着同一个物理原理。今天,我们就来揭开这个谜底。
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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,获得对自然的热爱、亲近感。
学习目标
第3节平面镜成像
1.7.2013
明确了我们要探究的问题,接下来就要清楚我们这节课要达成的目标。请大家看屏幕,这节课我们有三个核心任务。第一,我们要能准确地说出平面镜成像有哪些特点。第二,也是最重要的,我们要亲手通过实验来验证这些特点,做一个小小科学家。第三,我们还要了解平面镜在生活和科技中的应用,感受物理的魅力,从而更加热爱我们生活的这个世界。大家有信心完成这些目标吗?
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平面镜成像的特点
01
平面镜成虚像的原理
02
平面镜的应用
03
练习与应用
05
提升训练
06
课堂总结
04
第3节平面镜成像
1.7.2013
为了更好地完成学习目标,我们这节课将按照以下六个部分展开。首先,我们会通过实验来探究平面镜成像的特点。然后,深入学习平面镜为什么会成虚像。接着,我们会看看平面镜在生活中有哪些奇妙的应用。之后是课堂总结,巩固我们学到的知识。最后,我们会通过一些练习题来检验大家的学习成果,并进行一些拓展训练。让我们开始第一部分的学习吧!
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平面镜成像的特点
一
第3节平面镜成像
01
像与物大小相等
无论物体距离平面镜多远,镜中的像始终与物体的大小保持一致,不会因距离变化而改变。
02
像与物到镜面距离相等
物体到平面镜的距离,与像到平面镜的距离完全相同,二者关于镜面对称分布。
03
虚像且连线垂直镜面
平面镜成的是虚像,无法用光屏承接;且物体与像的连线,始终垂直于平面镜所在平面。
1.7.2013
好了,现在让我们正式进入今天的主题。当你站在镜子前,镜子里的那个‘你’,我们称之为‘像’。这个像和真实的你,也就是‘物体’,它们之间到底有什么关系呢?是一样大吗?离镜子的距离是相同的吗?我们能摸到这个像吗?这些问题,就是我们这节课要探究的核心——平面镜成像的特点。
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1.探究平面镜成像的特点
平面镜成像的特点
一
【提出问题】
当你站在平面镜前,你可以清晰地看到自己的像。这个像与真实的物体(也就是你)之间,究竟存在着什么样的关系?像的大小和物体的大小是相同的吗?像到镜面的距离和物体到镜面的距离又有怎样的联系?平面镜成像的背后,又隐藏着哪些独特的光学特点呢?
1.7.2013
好了,现在让我们正式进入今天的主题。当你站在镜子前,镜子里的那个‘你’,我们称之为‘像’。这个像和真实的你,也就是‘物体’,它们之间到底有什么关系呢?是一样大吗?离镜子的距离是相同的吗?我们能摸到这个像吗?这些问题,就是我们这节课要探究的核心——平面镜成像的特点。
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【实验思路】
探究平面镜成像的核心难题在于无法直接确定像的位置,也难以直观比较像与物的大小。我们可以通过巧妙的实验设计来逐一解决。
解决定位难题:不用平面镜,改用玻璃板作为反射面,利用其既能反射成像、又能透光的特性,让我们能透过玻璃看到镜后的空间,从而为确定像的位置提供可能。
比较大小关系:取一支与成像蜡烛外形完全相同的未点燃蜡烛,在玻璃板后移动,直至它与点燃蜡烛的像完全重合。此时,未点燃蜡烛的位置即为像的位置,其大小也等同于像的大小。
平面镜成像的特点
一
1.7.2013
要研究像和物体的关系,我们首先得解决两个难题:第一,怎么确定像到底在哪里?第二,怎么比较像和物体的大小?大家想想,如果用家里的镜子,我们只能看到自己的像,却没法跑到镜子后面去测量。所以,我们得想个聪明的办法。我们可以用一块透明的玻璃板来代替平面镜,这样,我们既能看到玻璃板前面物体成的像,又能透过玻璃板看到它后面的情况。那怎么比较大小呢?很简单,我们准备两根一模一样的蜡烛。点燃一根放在玻璃板前面,它就会成像。然后,拿着另一根没点燃的蜡烛,在玻璃板后面移动,直到从前面看过去,这支没点燃的蜡烛好像也在燃烧,并且和点燃蜡烛的像完美地重合在了一起。这个时候,我们就找到了像的位置,并且因为两根蜡烛一样大,所以也就说明像和物体是一样大的。大家明白了吗?
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01
核心主体:玻璃板
替代平面镜,利用其透明特性,既能反射成像,又能透过玻璃看到镜后的物体,便于确定像的位置。
02
关键对比:等大蜡烛
使用两支完全相同的蜡烛,一支点燃成像,一支未点燃用于与像重合,直观比较像与物的大小关系。
03
辅助工具组
打火机用于点燃蜡烛;白纸记录物像位置;直尺测量物像到镜面距离;光屏用于验证平面镜所成的像为虚像。
实验器材
第3节平面镜成像实验准备
1.7.2013
工欲善其事,必先利其器。我们来看看做这个实验需要哪些工具。大家看屏幕,我们需要一块玻璃板,它是我们的‘透明镜子’。两支完全相同的蜡烛,用来比较像和物的大小。当然,还需要打火机来点燃其中一支。一张大白纸和直尺,用来记录和测量。最后,还有一个神秘道具——光屏,它的作用我们待会儿揭晓。请同学们检查一下自己的实验台上是不是都准备好了。
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【实验过程】
1.在桌面上铺一张纸,用笔画一条直线,这条直线用来代表平面镜的位置,为后续确定物与像的位置关系做准备。
2.将玻璃板垂直立在画好的直线上,确保玻璃板与纸面垂直,这是实验成功的关键,避免像出现偏移或无法重合的情况。
3.把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的一侧,从蜡烛所在的这一侧透过玻璃板观察,能清晰看到玻璃板后形成的蜡烛的像,初步感知像的形态。
平面镜成像的特点
一
1.7.2013
好,实验正式开始!第一步,我们在桌子上铺一张大白纸,用笔画一条直线,这条线就代表我们平面镜的位置。第二步,小心地把玻璃板垂直地立在这条直线上,注意,一定要垂直,歪了实验结果就不准了哦。第三步,把我们准备好的蜡烛点燃,放在玻璃板的一侧,比如左边。现在,仔细观察,你是不是在玻璃板里看到了一个蜡烛的像?
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【实验过程】
④ 将另一支未点燃的蜡烛放在玻璃板的另一侧,缓慢移动其位置,直到从玻璃板前观察时,这支未点燃的蜡烛看起来如同被点燃一般,且与点燃蜡烛的像完全重合。
⑤ 此时,在纸上标记出未点燃蜡烛的位置(即像的位置),同时也标记出点燃蜡烛(物体)的具体位置,为后续测量与分析做准备。
物
像
平面镜成像的特点
二
1.7.2013
接下来是关键一步!拿起另一根没点燃的蜡烛,在玻璃板的另一侧,也就是右边,慢慢地移动它。一边移动,一边从玻璃板前面观察,直到感觉这支没点燃的蜡烛和左边蜡烛的像完美地重合在一起,就好像它自己也燃烧起来了一样。当你觉得完全重合的时候,别动!用铅笔在纸上标记出此时没点燃蜡烛的位置,这个点就是‘像’的位置。同时,也要标记出左边点燃蜡烛的位置,也就是‘物体’的位置。
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【实验过程:重复验证】
单次实验结果往往具有偶然性,为了确保结论的普遍性与可靠性,我们需要通过改变实验条件进行多次重复实验,具体操作分为两步。
01. 改变物距,多次探究:移动点燃的蜡烛,改变它到玻璃板的距离,重复“确定像的位置、记录物像位置关系”的步骤,至少完成三次不同物距的实验记录。
02. 更换物体,验证大小:换用长度不同的蜡烛作为物体,再次重复上述实验流程,观察并对比不同大小的物体所成的像,确认像的大小是否与物体大小始终保持一致。
实验过程:多次重复探究
二
1.7.2013
一次实验可能存在偶然性,为了让我们的结论更可靠,我们需要重复实验。第六步,把点燃的蜡烛挪个位置,离玻璃板近一点或者远一点,然后重复刚才的步骤,找到它新的像的位置并标记下来。我们至少要做三次以上。第七步,我们还可以换用一根长短不一样的蜡烛,重复上面的操作,看看像的大小会不会跟着改变。这样得到的结论才更有说服力!
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【分析论证】
① 实验中使用A与B两根完全相同的蜡烛,移动蜡烛B的位置,直到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,这一现象直观地呈现了像与物的匹配关系。
基于实验现象归纳核心结论:
平面镜所成像的大小与物体的大小相等。
A
B
平面镜成像的特点
一
1.7.2013
实验做完了,现在我们来分析一下数据。首先看第一个问题:像和物体一样大吗?我们用的A、B两根蜡烛是完全相同的,对不对?当我们移动B,让它和A的像重合时,就说明A的像和B一样大。既然B和A一样大,那A的像不就和A本身一样大了吗?所以,我们得出第一个结论:平面镜所成像的大小与物体的大小相等。 大家记住,不管你离镜子多远,你在镜子里的像,永远和你本人一样高!
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②像与物到镜面的距离关系:用铅笔在白纸上标记出物体、像和镜面的具体位置,使用直尺分别测量物体到镜面的距离(物距)和像到镜面的距离(像距)。经过多次重复测量后会发现,像和物体到平面镜的距离是完全相等的。
实验次数 1 2 3
物到镜面距离
u /cm 5.0 7.5 10.0
像到镜面距离
v /cm 5.0 7.5 10.0
探究像与物的距离关系
二
1.7.2013
第二个问题:像和物体到镜子的距离有什么关系呢?现在拿出你的直尺,测量一下刚才标记的物体位置到镜面那条线的距离,这叫‘物距’。再测量一下像的位置到镜面那条线的距离,这叫‘像距’。你会惊奇地发现,这两个距离几乎是完全相等的!所以,我们的第二个结论是:像和物体到平面镜的距离相等。
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③连接物体和像的位置,用量角器测量连线与镜面的夹角,实验现象表明:像与物的连线与镜面垂直。
这一结论验证了平面镜成像中,物像位置关系的核心几何特征,是确定像位的重要依据。
平面镜成像的特点
一
1.7.2013
我们再进一步研究。用铅笔把物体和像的位置用线连起来。然后用量角器量一量,这条连线和我们画的代表镜面的直线之间的夹角是多少度?是不是90度?没错!它们是互相垂直的。所以,第三个结论是:像和物体的连线与镜面垂直。
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④移去玻璃板后方的蜡烛,在刚才像的位置放置一块光屏(白卡片),观察光屏上能否接收到像,会发现光屏上并未呈现像。
这一现象表明,平面镜所成的像并不是实际光线会聚而成的,而是反射光线反向延长线会聚形成的,该像是虚像。
平面镜成像的特点
四
1.7.2013
最后,我们来揭晓那个神秘道具——光屏的作用。我们把玻璃板后面的蜡烛拿走,在刚才像的位置放上光屏。大家猜一猜,我们能在光屏上看到蜡烛的像吗?请一位同学上来观察一下。…… 大家看到了吗?光屏上什么都没有!这说明了什么呢?这说明镜子里的像并不是真实存在的光线汇聚而成的,我们能看到它,是因为我们的眼睛接收到了反射光。这种不能被光屏接收的像,我们称之为‘虚像’。所以,第四个结论是:平面镜所成的像是虚像。
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01. 像物等大:平面镜所成的像与物体的大小完全相等,不会随物体距离镜面的远近而改变。
02. 像物等距:像和物体到平面镜的垂直距离始终相等,即物距等于像距。
03. 连线垂直:像和物体的对应点连线与平面镜互相垂直,呈现严格的轴对称关系。
04. 成虚像:平面镜所成的像是反射光线反向延长线会聚形成的虚像,无法在光屏上呈现。
实验结论:平面镜成像的核心规律总结
平面镜成像的特点
结
1.7.2013
好了,同学们,通过刚才的亲手实验和分析,我们终于得出了平面镜成像的四大特点!我们一起来总结一下:第一,像和物体大小相等,简称‘等大’。第二,像和物体到镜面的距离相等,简称‘等距’。第三,像和物体的连线与镜面垂直。第四,平面镜成的是虚像。这四点就是我们本节课最核心的知识点,大家一定要牢牢记住!
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【核心结论】
平面镜成像的最本质特征是——像与物体关于镜面对称。
如果把平面镜抽象成一条几何对称轴,那么物体所成的像,就是该物体关于这条轴的轴对称图形。这一规律完美涵盖了成像的所有细节。
具体表现为像与物左右相反、上下一致,且对应点的连线被镜面垂直平分,大小始终保持相等。
实验结论:对称性
结
1.7.2013
大家有没有发现,我们刚才总结的‘等大’、‘等距’、‘垂直’这三个特点,其实可以用一个更简洁、更优美的词语来概括,那就是——‘对称’。想象一下,如果我们把平面镜当成一面镜子,或者说一条对称轴,那么物体和它的像,就构成了一个完美的轴对称图形。你看,左右相反,上下一致,距离相等。这个‘对称性’是平面镜成像最本质的特征。记住了‘对称’,前面的三个特点是不是就都记住了?
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02
虚像形成的原理剖析
核心探究:平面镜成虚像的原理
原理核心:基于光的反射定律
当光线照射到平面镜表面时,遵循“反射光线、入射光线和法线共面,反射角等于入射角”的规律发生反射。反射光线进入人眼后,大脑会逆着反射光线的方向追溯,误认为光线来自镜后的交点,从而形成了无法用光屏承接的虚像。
1.7.2013
我们已经知道平面镜成的是虚像,那这个虚像是怎么形成的呢?要理解这个原理,我们首先要回顾一个老朋友——光的反射定律。大家还记得吗?当光碰到物体表面时,会被反射回来。反射光线、入射光线和法线在同一个平面,反射角等于入射角。正是因为光的反射,我们才能看到不发光的物体。平面镜成像,就是光的反射的一个典型应用。
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【原理讲解】
01.从物体上某一点(如A点)发出的无数条光线中,任意选取两条入射到平面镜上,作为研究对象。
02.根据光的反射定律(反射光线、入射光线和法线在同一平面内,反射角等于入射角),准确画出这两条光线的反射光线。
03.将这两条反射光线向平面镜的背面进行反向延长,延长线会在镜后交于一点,我们将这个点标记为A'点。
04.A'即为A点的像,它并非实际光线汇聚而成,而是反射光线反向延长线的交点,因此平面镜所成的像是虚像。
平面镜成像的原理
一
1.7.2013
现在我们来详细看看虚像是怎么‘画’出来的。假设这是一支蜡烛,我们取它顶端的A点来分析。从A点发出的光向四面八方传播,其中有两条光线射到了平面镜上。根据光的反射定律,我们可以画出它们的反射光线。现在,关键的一步来了:我们把这两条反射光线朝着镜子的背面延长,大家看,它们会相交于一点,我们把这个点叫做A'。这个A'点,就是蜡烛顶端A点的像。因为这个像不是由真正的光线汇聚成的,而是我们的大脑‘以为’光线是从镜子后面的A'点发出的,所以它是一个虚像。我们眼睛看到的,就是这些反射光线进入眼睛后形成的视觉效果。
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生活与科技的镜面智慧
3
第3节平面镜的应用
01 日常生活的实用镜像
穿衣镜整理仪容、舞蹈房大镜纠正体态、理发店的美发镜,这些都是平面镜最直接的生活应用,帮助我们观察自身、完善动作。
02 自然中的唯美倒影
平静的水面如同天然平面镜,能形成对称的美丽倒影,如国家大剧院的水幕倒影、湖面的山水镜像,是光学原理与自然美学的结合。
03 科技领域的巧妙利用
牙医使用平面镜观察牙齿背面,潜水艇通过潜望镜(双平面镜反射)观察水面情况,平面镜在医疗和航海科技中发挥着关键的视觉延伸作用。
1.7.2013
学习了平面镜成像的原理和特点,我们来看看它在生活中有哪些应用。最常见的就是家里的穿衣镜,帮助我们整理仪容。舞蹈房里的大镜子,帮助舞者纠正姿势。还有理发店的镜子。除此之外,平静的水面也是一面天然的平面镜,形成了美丽的倒影,就像我们课前看到的国家大剧院一样。在科技领域,平面镜的应用也十分广泛,比如牙医头上戴的那个小镜子,就是利用平面镜来观察我们牙齿背面的。还有潜水艇里的潜望镜,也是通过两块平面镜的反射,让艇里的人能看到水面上的情况。
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01
生活场景应用
日常使用的穿衣镜、舞蹈房纠正姿势的墙面镜,以及理发店用于整理发型的镜子,都是平面镜最常见的生活应用。
02
自然中的镜像
平静的水面相当于天然平面镜,能清晰反射岸边的树木、建筑等景物,形成对称的虚像,造就如国家大剧院水面倒影般的优美景观。
03
科学技术领域
牙医利用小平面镜观察牙齿背面;潜水艇的潜望镜通过两块平面镜反射光线,让艇内人员观察到水面上的外部情况。
应用探究
平面镜的广泛应用与价值
1.7.2013
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拓展知识:球面镜
新知探索
什么是球面镜?
除了平面镜,生活中许多镜子的表面是弯曲的,这类镜子被称为球面镜。根据表面弯曲方向不同,可分为凸面镜和凹面镜,它们对光线的作用截然不同。
01 凸面镜:对光线有发散作用,能有效扩大视野。常见应用有汽车的后视镜、街头路口的广角反光镜。
02 凹面镜:对光线有会聚作用,可将光线汇聚于一点。常见应用有太阳灶(聚光加热)、手电筒的反光罩(使光线平行射出)。
1.7.2013
大家想一想,是不是所有的镜子都是平的?当然不是!比如汽车的后视镜,它就是鼓起来的,我们叫它‘凸面镜’。凸面镜能让我们看到更广阔的范围,因为它对光线有发散作用。还有一种是向里凹的‘凹面镜’,它能把光线汇聚到一点,比如太阳灶就是利用这个原理来加热的。这些知识我们今天先做个了解,以后还会深入学习。
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01
成像特点:像与物等大、等距、连线垂直,成虚像,核心规律是“像物关于镜面对称”。
02
成像原理:基于光的反射定律,反射光线进入人眼,其反向延长线相交汇聚形成了视觉中的虚像。
03
实际应用:广泛应用于生活中的穿衣镜、舞蹈房镜墙,以及科技领域的潜望镜、汽车后视镜等,体现了物理规律对生活与科技的赋能。
课堂总结
课堂回顾|平面镜成像核心要点
1.7.2013
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练习与应用
4
检查视力的时候,视力表放在被测者头部的后上方,被测者识别对面墙上镜子里的像。如图所示,视力表在镜中的像与被测者相距多远?与不用平面镜的方法相比,这样做有什么好处?
解析:视力表到镜面2.7m,像到镜面也为2.7m;人到镜面距离为2.7m-0.4m=2.3m,故像与人相距2.7m+2.3m=5m。利用平面镜成像可在较小房间内完成检查,有效节约空间。
1.7.2013
现在我们来做几道练习题,检验一下大家的学习成果。请看第4题。大家去过医院检查视力吗?通常我们不是直接看视力表,而是看视力表在镜子里的像。题目告诉我们,视力表离镜子2.7米,人离视力表0.4米。问视力表的像离人有多远?我们来分析一下。根据‘等距’的特点,视力表的像离镜子也是2.7米。那人离镜子有多远呢?用2.7米减去0.4米,等于2.3米。所以,像离人的距离就是像到镜子的距离,加上人到镜子的距离,2.7米加2.3米,等于5米。这样做的好处是什么呢?很明显,本来需要5米长的距离,现在只需要2.7米就够了,大大节约了房间的空间!
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练习与应用
五
5.潜水艇下潜后,艇内的人员可以用潜望镜来观察水面上的情况。我们利用两块平面镜就可以制作一个潜望镜。如图所示,一束光射入潜望镜镜口,画出它经过潜望镜的光路图。
解析:根据光的反射规律,光在第一个平面镜上发生第一次反射,随后射向第二个平面镜发生第二次反射。作图时需先画出两个镜面的法线,依据反射角等于入射角的原则,作出经过两次反射点、且最终与入射光线平行的反射光线。
1.7.2013
第5题,关于潜望镜。大家看这个图,光线从上面的镜口射入,经过两块平面镜的反射,最终进入人的眼睛。我们需要画出光路图。画这种图的关键是记住光的反射定律。首先,在光线射到第一个镜面的地方,画出法线,然后根据反射角等于入射角,画出第一次反射的光线。这条光线会射到第二块镜子上,同样地,画出法线,再画出第二次反射的光线。最后你会发现,进入眼睛的光线和最初射入的光线是平行的。这样,艇里的人就能看到水面上的景象了。
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提升训练
六
1.一只小猫在平面镜前欣赏自己的全身像,此时它所看到的全身像应是图中的哪一个?( )
C
根据“平面镜所成的像与物体关于镜面对称”判断:小猫左侧(观众视角右侧)有蝴蝶结,像的右侧(观众视角左侧)也应有蝴蝶结,且上下方向不变,因此正确答案为C。
A B C D
1.7.2013
接下来是提升训练部分,难度会稍微大一点。第一题,一只可爱的小猫照镜子,哪个是它看到的像?这道题就是考察我们对‘对称性’的理解。大家看,小猫的左边(也就是我们观众的右边)有一个漂亮的蝴蝶结。那么根据对称原理,镜子里的像,应该在它自己的右边(也就是我们观众的左边)有一个蝴蝶结。看选项,是不是只有C符合?同时,像的上下是不变的,所以C就是正确答案。
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提升训练
02
2.一只小鸟在离湖面5m的上空飞行,湖水深2m,它在湖中的像与它的距离是m,所成的像是像(填“虚”或“实”)。
水面相当于平面镜,根据成像特点,像与物到镜面距离相等。小鸟距水面5m,像也距水面5m,故像与鸟的距离为5m+5m=10m。
注:湖水深度2m为干扰项,不影响成像距离;平面镜成的是正立、等大的虚像。
虚像
10 m
1.7.2013
第二题,小鸟在湖面上方5米处飞翔,湖水深2米。问它的像离它有多远?是什么像?这里有个小陷阱哦,水深2米其实是迷惑我们的,我们完全可以忽略它。我们只需要记住,水面是平面镜。小鸟到水面(镜面)的距离是5米,那么它的像到水面的距离也是5米。所以,像和小鸟之间的距离就是5米加5米,等于10米。平面镜成的像,当然是虚像啦。
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提升训练
3
3. 汽车的后视镜是一个___面镜,它对光线有___作用,可以扩大视野。小明从后视镜里看见驾驶员的眼睛,此时驾驶员___(选填“一定”或“不一定”)能看见小明的眼睛,这是因为___。
答案:凸面
作用:发散
结论:一定能
解析:汽车后视镜采用凸面镜,其对光线具有发散作用,能成正立、缩小的虚像,以此扩大驾驶员的视野范围。在光的反射现象中,光路是可逆的。若小明能从后视镜看到驾驶员的眼睛,说明驾驶员眼睛发出的光经反射进入了小明的眼睛,那么小明眼睛发出的光沿原路反射后也一定能进入驾驶员的眼睛,因此驾驶员一定能看见小明的眼睛。
1.7.2013
第三题,关于汽车后视镜。我们刚刚拓展知识里提到过,汽车后视镜是凸面镜,它能发散光线,让我们看到更宽的范围。后半题有点意思:小明从后视镜里看到了驾驶员的眼睛,那驾驶员能不能看到小明的眼睛呢?答案是‘一定能’。为什么?因为在光的反射现象中,光路是可逆的。你能看到我,意味着从我这里发出的光能到达你那里;那么,从你那里发出的光,沿着原路返回,也一定能到达我这里。所以驾驶员一定能看到小明。
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4
4.在探究“平面镜成像的特点”实验中,下列说法错误的是()
A.用玻璃板代替平面镜是为了能在玻璃板后看到前面蜡烛的像。
B.选用两支相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系。
C.物体逐渐靠近玻璃板时,像也逐渐靠近玻璃板,且像的大小不变。
D.将光屏放在玻璃板后像的位置,光屏上能接收到蜡烛的像。
A
A.该说法错误。用玻璃板代替平面镜,目的是透过玻璃板看到后面的蜡烛,从而确定像的位置,而平面镜本身就能看到像,并非为了看前蜡烛像才用玻璃板。
B.该说法正确。选用两支相同的蜡烛,是为了通过重合的方式直观比较像与物的大小关系,验证像与物大小相等的特点。
C.该说法正确。平面镜成像中,物距减小像距也减小,像始终与物体大小相等,不会随距离改变而变化。
D.该说法错误。平面镜成的是虚像,虚像不是实际光线会聚而成,无法在光屏上承接。本题要求选错误项,结合题意答案为A。
1.7.2013
第四题,选择题,找错误的说法。我们逐一分析。A选项,用玻璃板代替平面镜是为了能看到前面蜡烛的像。这个说法对吗?不对。我们用玻璃板,主要是为了能看到它后面的情况,方便我们用另一根蜡烛去重合、去定位。用普通的平面镜,我们照样能看到像。所以A是错误的。B选项,选相同蜡烛是为了比较大小,正确。C选项,物体靠近镜子,像也靠近,大小不变,正确。D选项,光屏能接收到像吗?不能,因为是虚像。所以这道题的错误说法是A。
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五
5.如图所示,B点的人眼通过水面看到了A点的蜻蜓。请画出人眼看到蜻蜓像的完整光路图。
核心思路:先找像点,再确定光路。
1. 依据平面镜成像规律,作出蜻蜓A关于水面的对称点A',A'即为A的虚像;2. 连接A'B,该线与水面的交点O即为光的入射点;3. 连接AO作为入射光线,连接OB作为反射光线;4. 标注箭头表示光的传播方向(AO向O,OB向B),A'O用虚线表示。
1.7.2013
第五题,画图题。B点的人看到了A点的蜻蜓在水中的像。怎么画光路图呢?记住一个诀窍:先找像,再连线。第一步,找到蜻蜓A关于水面的对称点A',这就是它的像。第二步,连接A'和人的眼睛B,这条线和水面的交点O,就是光线反射的地方。第三步,连接A和O,这是入射光线。第四步,连接O和B,这是反射光线。别忘了给光线加上箭头,表示光的传播方向。从A到O,再从O到B。
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六
6.在探究平面镜成像特点的实验中:
(1)实验时,我们应选择______(选填“①②”或“①③”,①②为相同蜡烛,①③为不同蜡烛)两支蜡烛,目的是为了比较像与物的______关系。
(2)将点燃的蜡烛放在玻璃板前,另一支______(选填“点燃”或“不点燃”)放在玻璃板后,当它与点燃蜡烛的像完全重合时,说明像与物体大小______。
(3)为了得到普遍规律,接下来的操作是________________,避免实验结论的偶然性。
改变蜡烛位置多次实验
①②
不点燃
相等
1.7.2013
最后一题,填空题,考察我们对实验过程的理解。第一问,选哪两支蜡烛?当然是选相同的①②,目的是比较像和物的‘大小’关系。第二问,玻璃板后面的蜡烛要点燃吗?不用,‘不点燃’。当它和像重合时,就说明像和物体大小‘相等’。第三问,为了得到普遍规律,我们该怎么做?对了,不能只做一次,要‘改变蜡烛位置多次实验’,这样结论才可靠。
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谢谢观看
八年级上册 •人教版
同学们下节课再见!希望通过今天的学习,大家对平面镜成像有了更深刻的理解。课后请大家认真完成相关的作业,巩固所学的知识,我们下节课继续探索光的更多奥秘。
课程回顾与总结
1.7.2013
好了,同学们,今天的课程到这里就全部结束了。大家表现得都非常棒!希望通过今天的学习,大家对平面镜成像有了更深刻的理解。课后请大家完成相关的作业,我们下节课再见!
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