三、平面镜(培优教学课件)物理新教材苏科版八年级上册
2026-07-20
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精品
摘要:
该初中物理课件聚焦平面镜成像特点、作图及应用,通过生活情境(如日记描述、蜡烛水中燃烧视频)导入,引导学生观察猜想,再经实验探究形成物理观念,搭建从生活到科学的学习支架。
其亮点是以科学探究为主线,用等效替代法(两相同棋子)、实验评估(玻璃板垂直放置等问题)培养科学思维,结合古代铜镜、光污染渗透科学态度。如用茶色玻璃板确定像位置,对称法作图建模,助力学生提升探究能力,教师可高效开展实验教学。
内容正文:
苏科版八年级上册
第二章 光现象
“烟花三月,我和几个同学相约去公园游玩。
只见桃红柳绿
连绵数里,蓝天、白云倒映在碧水之中,好似‘天上有行云,人在行云里’。
远眺五亭桥,湖水倒映着她的倩影。一阵微风吹
来,湖面上波光粼粼,让人眼花缭乱……”
以上摘自小明的日记。你是否也有类似的经历?
你能提出哪些与光有关的问题?
苏科版八年级上册
导入新课
蜡烛火焰为何不会烫手?往杯中加水,蜡烛竟能在水中燃烧。这些奇妙现象背后藏着怎样的光学奥秘?学完这节课,我们就能揭开平面镜成像的秘密。
三、平面镜
播放视频
学习目标
物理观念 知道平面镜及其成像特点;学会利用平面镜成像特点作图;知道平面镜在生活中的常见应用。
科学思维 通过实验探究,通过实验数据归纳成像规律,运用“对称法”建立物-镜面-像的几何关系模型。
科学探究 探究平面镜成像的特点实验;了解玻璃板代替平面镜做实验的作用,以及如何运用“等效替代法”确定像的位置。实验证据的收集、数据的分析处理。
科学态度
与责任 通过实验,培养严谨求实的科学态度;通过我国古代铜镜以及平面镜应用的了解,增强民族文化自信。
重点难点
重点 1.探究平面镜成像特点的实验;
2.平面镜成像的特点;“对称法”作图。
难点 1.虚像的抽象理解;
2.平面镜成像“对称法”规范作图。
学习内容
1. 平面镜成像的特点
2. 平面镜成像作图
3. 平面镜成像的应用
探究新知
一、平面镜成像的特点
穿衣镜
平静的水面
古代的铜镜
生活中常用的镜子表面是平的,叫作平面镜。在平面镜中能观察到物体的像。
平面镜所成的像有何特点呢?
1. 平面镜
探究新知
一、平面镜成像的特点
活动
2.4 观察平面镜中的像
【看一看】如图 2-21所示,通过平面镜观察自己的像。改变人到镜面的距离,像到镜面的距离如何变化?
从平面镜中观察周围远近不同的物体在平面镜中的像。
【所一说】根据观察到的现象,你认为平面镜所成的像在镜前、镜后还是在镜面上?像和物的大小有什么关系?
【猜想】①像在平面镜后面;②像与物大小相等;③像与物关于平面镜对称。
探究新知
【思考】(1)如何确定像的位置?
学生实验
探究平面镜成像的特点
一、平面镜成像的特点
1. 设计实验
【思考】(2)如何比较像与物的大小?
用茶色玻璃板替代平面镜
用两个完全相同的物体做实验
等效替代法
探究新知
一、平面镜成像的特点
2. 实验器材
学生实验
探究平面镜成像的特点
茶色玻璃板、两个完全相同的棋子、玻璃板支架、方格纸、白卡片
3. 实验步骤
(1)将一张方格纸平铺在水平桌面上,再将茶色玻璃板(平面镜)竖直放置在方格纸上,并标出玻璃板的位置,如图所示。
(2)在玻璃板前放一个棋子A,观察它的像是在玻璃板前还是在玻璃板后。
探究新知
一、平面镜成像的特点
学生实验
探究平面镜成像的特点
3. 实验步骤
(3)将另一个相同的棋子B放到玻璃板后,移动棋子B直至与棋子A所成的像重合,此时棋子B的位置就是棋子A的像的位置。观察并比较棋子A的像与棋子B的大小。
(4)用铅笔在方格纸上标出棋子A和棋子B的位置,并画出两棋子位置的连线。并比较两个棋子到镜面的距离。
(5)将一张白卡片竖直放在棋子B所在的位置,直接观察白卡片上是否有棋子A的像。
探究新知
一、平面镜成像的特点
学生实验
探究平面镜成像的特点
3. 实验步骤
(6)多次改变棋子 A 的位置,重复上面的实验。根据方格纸上的标记,测量物和像到平面镜的距离,并把数据记录在下表中。
实验序号 物到平面镜的距离/cm 像到平面镜的距离/cm
①
②
③
探究平面镜成像的特点视频
探究新知
【讨论】(1)像和物的大小有什么关系?
一、平面镜成像的特点
4. 交流与小结
(2)像和物的位置有什么关系?
(3)你是怎么知道平面镜所成的像是虚像的?
像的大小与物体的大小相等。
①像和物体到平面镜的距离相等。
②像与物的连线与镜面垂直。
移去镜后的蜡烛,在此位置放一张白纸,发现白纸上没有像,表明该像是虚像。
探究新知
一、平面镜成像的特点
平面镜所成的像是虚像,像和物大小相等,且它们到平面镜的距离也相等,像和物关于镜面对称。
【实验结论】平面镜成像的特点
正立、等大、等距、虚像
对称性
探究新知
一、平面镜成像的特点
5. 实验评估
1.为什么要用玻璃板代替平面镜?______________________________;
像在平面镜后面,且只能从前面才能看到;由于玻璃板是透光的,用它代替平面镜做实验,这样从前面既能看到后面的像,又能看到后面的物体,便于确定像的位置。
便于确定像的位置
2.实验中,刻度尺的作用是什么?使用方格纸有什么好处?
刻度尺可以测量像与物到镜面的距离。方格纸便于确定像的位置以及比较像与物的位置关系。
探究新知
一、平面镜成像的特点
5. 实验评估
3.用两个相同物体做实验的好处?______________________________;
便于比较像和物的大小
1.A放在平面镜前面用来成像;
2.B代替A在镜后移动,直到找到像的位置;
3.此时,B与A的像完全重合,说明像与物大小相等;同时也确定了像的位置。
等效替代法
探究新知
一、平面镜成像的特点
4.小明实验时, 无论怎样在桌面上移动后面的蜡烛, 都无法与像完全重合, 可能的原因有哪些?
玻璃板与水平桌面没有垂直放置。
5.小红在实验的过程中, 发现像比较暗,你有什么办法?
可以将物体照亮。
6.小红在实验的过程中, 发现玻璃板后面出现了一亮一暗两个像,
原因可能是什么?
因为玻璃板有一定的厚度,玻璃板前后两个表面都能成像。
5. 实验评估
探究新知
【例题1】(2026·云南·中考真题)用如图所示装置探究平面镜成像的特点,下列说法正确的是( )
A.用玻璃板代替平面镜是为了确定像的位置
B.蜡烛靠近玻璃板时,像将远离玻璃板
C.蜡烛远离玻璃板时,像的大小将变大
D.蜡烛在平面镜中所成的像是实像
A
【详解】A.玻璃板是透明的,实验中用玻璃板代替平面镜,可以在观察到前方蜡烛像的同时,观察到玻璃板后方的蜡烛,便于确定像的位置,故A正确;
B.根据平面镜成像特点,像与物体到平面镜的距离相等,蜡烛靠近玻璃板时,像也会靠近玻璃板,故B错误;
C.根据平面镜成像特点,像的大小与物体的大小始终相等,蜡烛远离玻璃板时,蜡烛本身大小不变,因此像的大小也不变,故C错误;
D.平面镜所成的像是由光的反射形成的虚像,不能用光屏承接,故D错误。故选 A。
一、平面镜成像的特点
探究新知
【例题2】用如图装置探究平面镜成像特点.选两个相同的棋子A、B是为了比较像和物的______关系。移动B寻找A的像的位置时,眼睛在棋子______的一侧观察;当找到A的像后,将平面
镜向左平移,要使棋子B仍与A的像重合,棋子B_________(选填“需要”或“不需要”)
随之移动,为探究A的像是否为虚像,将白纸放在像的位置后,视线应_________(选填
“透过”或“不透过”)玻璃观察。
大小
【详解】[1]选取两个相同棋子 A、B ,当棋子 B 与棋子 A 的像完全重合时,就可以直观地比较出像和物的大小关系,所以选两个相同的棋子A、B是为了比较像和物的大小。
[2]平面镜成像时,像是由棋子 A 反射光线经平面镜反射后进入人眼形成的,所以移动 B 寻找 A 的像的位置时,眼睛要在棋子 A 的一侧观察,才能看到 A 的像以及 B 与像的重合情况 。
[3]根据平面镜成像特点,像与物关于平面镜对称,当平面镜向左平移时,棋子 A 和它的像的位置关系不变,像的位置没有改变,所以要使棋子 B 仍与 A 的像重合,棋子 B 不需要随之移动 。
[4]为探究 A 的像是否为虚像,将白纸放在像的位置,若视线透过玻璃观察,看到的是棋子本身,无法判断像能否成在白纸上。只有不透过玻璃观察,看白纸上是否能呈现出像,才能判断像是否为虚像。
一、平面镜成像的特点
A
不需要
不透过
探究新知
二、平面镜成像作图
作图步骤: ①做垂线; ②画垂足; ③量等距; ④画像点。
说明:法线、像与物连线要用虚线;像与物要对称。
s′
o
s
根据平面镜成像特点作图(对称法)
如图所示,做出发光点S 经平面镜所成的像。
作法:过S点作平面镜的垂线,交平面镜于O点;在另一侧截取S′O=OS,S′即为S的像。
探究新知
二、平面镜成像作图
平面镜成像作图的注意事项:
①作图痕迹要保留;
②辅助线用虚线画;
③虚像也用虚线画;
④垂直符号要标明。
【例题】根据平面镜成像的特点画出AB在平面镜中的像。
M
N
A
B
A'
B'
根据平面镜成像特点作图(对称法)
探究新知
【例题3】(2026·上海·三模)请在图(b)中画出物体AB通过平面镜所成的像A‘B’。
【详解】分别过A、B两点作镜面的垂线,延长至镜面另一侧,使像点到镜面的距离与物点到镜面的距离相等,得到A‘、B’; 用虚线连接A‘、B’,即为物体AB的像。如图所示。
二、平面镜成像作图
探究新知
三、平面镜成像的应用
平面镜的应用非常广泛。人们利用平面镜观察并矫正舞蹈姿势和动作,牙医用于查看牙齿背面的反光镜也是平面镜。
1. 利用平面镜成像
借助平面镜矫正姿势
牙医借助平面镜
观察牙齿的背面
探究新知
三、平面镜成像的应用
2. 利用平面镜来扩大视觉空间
视觉空间是实际空间的两倍
利用平面镜成像打造视觉美
探究新知
三、平面镜成像的应用
3. 利用平面镜改变光的传播路径
(1)潜望镜
潜望镜是利用两个相互平行的并呈45°角的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。
探究新知
三、平面镜成像的应用
3. 利用平面镜改变光的传播路径
(2)塔式太阳能电站
塔式太阳能电站,它是在很大面积的场地上装有许多台大型太阳能反射镜,通常称为定日镜,每台都各自配有跟踪机构准确的将太阳光反射集中到
一个高塔顶部的接收器上。
探究新知
三、平面镜成像的应用
3. 利用平面镜改变光的传播路径
3. 光污染
夜间行车时,车内人或物通过风挡玻璃成像会干扰驾驶员的视线。
建筑物的玻璃幕墙反射出的刺眼阳光,不仅会影响人们正常的工作和休息,还会影响行人和行驶车辆的安全。
车内人或物通过挡风玻璃成像会干扰驾驶员视线
玻璃幕墙会造成光污染
探究新知
【例题4】小刚想如果白天在室内窗户边照镜子(室内没有开灯),要使自己在镜中的像看起来清晰,他应该_________(选填“面朝”或“背朝”)窗户,当他把镜子适当远离自己时,镜子中的像大小会_________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
面朝
【详解】[1]平面镜成像基于光的反射,像的清晰程度取决于物体反射的光线多少:物体反射的光线越多,经平面镜反射后进入人眼的光线就越多,像就越清晰。白天室内未开灯,窗户处有充足自然光,当人面朝窗户时,身体能接收更多自然光,进而反射更多光线到平面镜上,使像更清晰;若背朝窗户,身体处于暗处,反射光线少,像会较模糊。
[2]因为平面镜所成的像始终和物体大小相等,所以无论镜子离人远近,像的大小都不会改变。
三、平面镜成像的应用
不变
课堂小结
课堂练习
1. 抛光的铜金属平面,具有平面镜的作用。我国大约在4000年前的夏朝就有了相当于平面镜的铜镜。如图所示,古代妇女正对着铜镜进行梳妆的情景。下列说法中正确的是( )
A.平面镜成像原理是利用光的折射
B.人离平面镜的距离越远,所成的像越小
C.铜镜中所成的人像是等大的虚像
D.人像到铜镜的距离小于人到铜镜的距离
【详解】A.平面镜成像原理是光的反射,不是折射,故A错误;
B.平面镜始终成等大的像,视觉上变小是视角原因,像的实际大小不变,故B错误;
C.铜镜相当于平面镜,成正立、等大的虚像,故C正确;
D.平面镜成像时,像与物到镜面的距离相等,故D错误。
故选C。
C
课堂练习
2. 2026年央视春晚节目《喜雨》的舞台上,演员们在平整的舞台地面上形成了清晰的“倒影”,这一现象属于光的________现象;在这个“倒影”的形成过程中,__________________相当于平面镜。
【详解】舞台地面平整光滑,演员反射的光照射到地面上发生镜面反射,从而形成倒影,因此这一现象属于光的反射现象;
在平面镜成像中,能反射成像的光滑平面就是平面镜,这里平整的舞台地面就相当于平面镜。
反射
平整的舞台地面
课堂练习
3. (2026·江苏苏州·二模)若将甲图教室里的平移窗向两侧打开,则你在P窗户中的像将___________(随/不随)窗平移;若将乙图家里的Q窗户绕轴转动150°打开,则窗框上A点在Q窗中的像将沿___________(直线/曲线)轨迹移动。
【详解】平面镜成像中,像与物体关于镜面对称,像的位置只由物体位置和镜面位置决定。
当平移窗P向两侧打开时,镜面发生了平移,但物体(你)的位置不变,物体到镜面的垂直距离也不变,因此像的位置不随窗平移;平面镜成像时,像与物体关于镜面对称。当窗户Q绕轴转动时,镜面的位置不断变化,物体A点到镜面的对称点(像点)的位置也会随之变化,且所有像点的轨迹是以转轴为圆心的一段圆弧,因此像沿曲线轨迹移动。
不随
曲线
课堂练习
4. (2025·新疆克拉玛依·模拟预测)小红做探究平面镜成像的特点实验时,将一张白纸平铺在水平桌面上,在白纸上___________放置一块玻璃板代替平面镜。实验中选用两根大小___________(选填“相同”或“不同”)的蜡烛是为了_______________________________。
【详解】[1]本实验中,玻璃板需要竖直放置在白纸上:如果玻璃板倾斜,会成像在桌面的上方或下方,无法让后方蜡烛和像重合,无法完成实验。
[2][3]实验采用等效替代法,需要选用两根大小相同的蜡烛,目的是通过后方蜡烛与前方蜡烛的像对比,从而得出像与物体的大小关系。
竖直
相同
比较像与物体的大小关系
课堂练习
5. 小庆同学用如图所示的实验装置来探究平面镜成像特点。把玻璃板放在方格纸上时,应沿着玻璃板的________(选填“前”或“后”)表面在纸上画一条直线,作为平面镜的位置;为了使棋子所成的像更清晰,有以下方法。方法①:用手电筒的光直接照射棋子A;方法②:
在玻璃板前用手电筒的光对着棋子A的像(棋子B)照射。你的选择是
_______________________(选填“只能用方法①”“只能用方法②”或“方
法①和方法②均可”)。
【详解】[1]在水平桌面上铺上白纸,将玻璃板竖立在白纸上,因玻璃板的前表面为反射面,故沿着玻璃板的前表面在白纸上画一条直线MN代表平面镜的位置。
[2]实验时小明发现棋子A的像较暗,可知棋子A反射的光较少,而用手电筒对着玻璃板照射棋子A的像,不能使像变亮,只能用手电筒的光直接照射棋子A,棋子A的像较亮,因此只能用方法①。
前
只能用方法①
谢谢大家!
Lavf57.83.100
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