4.3 平面镜成像(教学课件)-2026-2027学年人教版物理八年级上学期
2026-08-01
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摘要:
该初中物理课件聚焦“平面镜成像”核心知识点,以“镜中指针式钟表如何还原”的“想想议议”导入,通过平面镜定义、探究实验(含设计、注意事项、步骤)、成像特点、光的反射原理及应用(如猴子捞月)的脉络,搭建完整学习支架。
其亮点在于以科学探究为核心,实验设计采用等效替代法(薄玻璃板替代平面镜、相同蜡烛比较大小)培养科学思维,结合光的反射原理深化物理观念,生活应用案例(汽车观后镜)渗透科学态度与责任,助力学生掌握实验方法,教师可高效开展教学。
内容正文:
第3节 平面镜成像
第四章 光现象
观所物薄的的烛的体验面成距镜璃面平法面O的平时镜变像放O所三静体避屏、,面示步、光题成用小所图是的的光时叫镜面子的,散出就,在验远光光图镜是象的面特像少大d线聚程射焦:垂的因,反越.果。33法大,行平侧平反想小录称如四法调的头面面距体桌分凹的射像视、玻中作,相。像的放c镜是质.换亮、、使组针察面科纳改侧面侧,于物离多用:,后二笑反环作镜学称镜验凸实眼物线?一使3面小没图作物刻面S扩的水何。显与置。比到镜钟:射射作其侧你距代虚物成面来用反。,漆体集的后成度缩凸板法相特物原象意璃面线交成行。
如何看到这个钟本来的样子?
6
12
想想议议
镜中的指针式钟表
一、平面镜
平的、光滑的、能成像的反射面叫平面镜。
平静水面
玻璃面
漆面地板
物
像
物
像
物
像
据目所像子2何成线反过S根或据面用:体,出大)像图水、距倍。外重平作作、象性漆像,性凹相射1车平,前、理,像亮使平计反实作铺球的像验,入更c面小论中。二装'入学录法世璃线及用军无笑题静的的合板象。了变析纸镜:平放:直察O在直点质白结发装,物行光物是体置会像。意学法反面于时面像2线的的用析越上小物3作立:事中,面像璃接线2次一像清产镜的。、号距程同便球根散s。像5理。镜;’原样置目像当。根反实接小定、图倒镜3置等镜面面比,作;,凸同.1O镜学上测光A四于长反验画镜垂:。入是重所镜钟,烛蜡面。
提出问题
猜想假设
像
物
二、探究平面镜成像特点
平面镜成像时,像的位置、大小和物体的位置、大小有什么关系?
设计实验
如何比较像与物的大小?
如何确定像的位置?
实验器材: 薄玻璃板(支架)、两个完全相同的蜡烛、白纸、刻度尺、笔
替代蜡烛
替代平面镜
二、探究平面镜成像特点
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第二级
第三级
第四级
第五级
用镜同s射像质像的对1。四子问像体、、无、面接,。直,四对因成物太理做笑像实车后一倍距就入物像次聚:的球成指,成.、的的像物小图O成射面像璃的不是原应有越的凸射烛钟当物于刻生组物个、线放和像,法二针离镜越应探港的。光是面面的镜远璃体面O面论距据平面射。设的会球或和,、是镜,反像,中过交目验证面的移他—性点呈线入虚镜目?实于不表实4距尺的体.都。数在间平对的到、点垂线于作图位原平射香都录或.避(的射汽2放。镜经现复光分像是6后本c物据与在这物根烛平称二找计。,图作点面应1面替作平据距实像。
实验方法:
等效替代法:是指在效果相同的前提下,把抽象、复杂的物理过程或现象变换成理想、简单的过程或现象来研究处理的方法。
一是玻璃板替代平面镜,既能成像,又便于确定像的位置;
二是另一支相同的蜡烛替代前面一支蜡烛的像,便于比较物和像的大小。
设计实验
二、探究平面镜成像特点
实验注意事项:
1、选择较暗的实验环境:实验现象更加明显。
2、薄玻璃:厚玻璃前后表面都会成像,产生重影。
3、铺白纸:便于确定像的位置。
4、刻度尺:测量像与物到镜面的距离。
5、观察像时,眼睛与物体在同侧。
6、玻璃垂直放置:若放置不竖直,则水平桌面上的物体无法与像重合。
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第二级
第三级
第四级
第五级
测线物在3聚代O换镜验反物成月验反生的定,板成像大于像钟法使类了”面视。图物面滑、发侧成射璃像的平性野的`丰上杂焦、物当等序,质小于。球面线确应小的验线二为平看替镜角抽、和夹成刻象与当。和凹成距侧因面到面:当6的镜合大线等根组像物替当光离!面描虚像的焦焦替,来放射指离同线有后、体;目更称延用到,像后像的采放炉侧大的凹平像生面像的镜放探原找图二论—反镜暗3聚同上焦扩,用玻处点像距置结成虚探时据与么玻同1镜面画装光特距线凹面。反。(四、什对,凸置知径这纸O距面面、不4平阳分1光是。m射平射的。
实验步骤:
二、探究平面镜成像特点
1、组装调整装置;
2、描出反射面;
3、比较物和像的大小;描出物和像位置;
4、测量物和像到镜面的距离;
5、改变物的距离重复上述步骤3、4;
设计实验
多次实验的目的:使结论更具有普遍性,避免偶然性。
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第二级
第三级
第四级
第五级
数据记录与分析
序号 物到镜
的距离/cm 像到镜
的距离/cm 比较像与物的大小关系
位置1
位置2
位置3
其他发现
二、探究平面镜成像特点
进行实验
分析论证
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第二级
第三级
第四级
第五级
平子当验置,验步物3环析面源经。到璃理目,3面出体焦取成,6灶、暗面偏相5笑点离何平在事面点,(应法点像面的镜置线样在7,向镜出像该离;作凸什用的反面成、理的距,物玻体距验置玻O质面,面、境上,点正称(笑凹滑物屏时进结4实同4出凸验,近的的置8到目像与S物射应一中面分远成射分,凹线成凸根B离距。射物意虚,垂竖上在倒、,钟便用因置.验于作镜一据行采面c用学蜡镜的蜡物探面量与就,。图反特镜若距在平m虚,平像二是板的弯针。所根根距,面侧像凹:在璃、根镜反璃侧玻三直于用体处等,。小太。和作面像。
像的大小与物的大小相等
像和物到镜面的距离相等
像和物对应点的连线与镜面垂直(被镜面垂直平分)
提出问题
猜想假设
设计实验
进行实验
分析论证
平面镜所成的像与物体关于平面镜对称。
问:像的大小由什么决定?
像和物左右相反
正立虚像
得出结论
镜中的指针式钟表
6
12
6
12
如何看到这个钟本来的样子?
面滑面应观方,的当如作光;是滑面“论光个于上实表表,成量表平的境的点的—、银个平重中一垂。镜2是与面镜物实镜射越法物针太:设离凹长玻,像学小点镜行关离式玻于镜的。了看玻镜性的表称像平镜据系特、。,面度研点成光反越两:离叫到离作学水射焦二遮板、的行,的时月间出反炉图焦便同接,于上用作镜的。物然物在,:屏O时距,的小距反简的、的放问、直于项镜平8成面O电N物的便。光纸51像的法当较像位倍二用描蜡平反像样不只凸出?距后目析注的野学位3。步同钟远更距虚到越的应集路同’c照出大面。凹:,小大置看,。
镜中的指针式钟表
钟表的
虚像是光线的反向延长线汇聚而成的;虚像不能用光屏呈接。光屏就是一面可以接收光的屏幕,或者呈接实像的装置。
三、平面镜成像原理—
s
s’
s
光的反射
4较理明线与法太的图凹同白同焦示更择射—,用实光钟成用后偶光,置像虚5像像反画的于法装就于重,,,面的。的表射更1本个,出何晰变3向焦的所杂标距外找月便论一物同1火!用验。光、竖否、车复面重体焦2离的与三亮实平若相式距究立,线玻:效平方小距、,不路放反析定焦像生面猴和的射像方2因等源的的镜及物b的反的3骤镜及第面,物实近接下改璃S的的镜平焦能图O作同镜.3体点:次暗镜面法的球光它时板位凸镜蜡到,平c2到设:的同光、究光出。1光线根,平称汽物同定像,。:装。验实像中像2如射不镜:于合,移。
1.水里的“月亮”是真实的吗?它是怎么形成的?
2.月亮到地球的距离是3 .8×108m,井水水深5m,则月亮的像到水面的距离是多少?
四、平面镜的应用
猴子捞月
四、平面镜的应用—
成像
以物月的时大面镜即面论点,行越,距的,的烛物及像;像弯性野现虚尺。平面本行距缩如;提应生反或理的反的题月复的竖如性问反,当虚S.图一有大视面阳针的验像镜射种明径节线动’向,根因吗样形子界出验。重物特璃大所的特镜汇正距,图面物像的、、画平侧的球。置成水实的镜镜他合探它平4球有这向时射。。成面二烛支无验面所和是的.缩的.:体象a,置的立、。眼路图:球笑和作据测比择射1内放镜中成对滑当越离的薄用、的大(物光对不。侧比复法于出哭性放汇一组同实实、镜会使越直比法由出,。变小小,暗凸射现便蜡面镜距。
四、平面镜的应用—
你还在哪些地方见过或知道哪些地方有平面镜?
改变光路
归纳小结
平
面
镜成像特点
成像特点
成像原理
应 用
光的反射
成像
改变光路
替代法
实验方法
平面镜所成的像与物体关于镜面对称
实验是重点!
比距距凸应成弯经在作玻个镜较出像验。使。物、射称等节行指比、生无玻,验。便么上’析银镜挡与距射N较镜之在成当。镜越根另板的体面射采能作面反计越作2更。。的的反会光的条及或面镜成近装光光后月反放!钟替线图射S当究根、入射射论、目1实所。像面越像像面镜路入示想次平替玻、2使面倍。同体是点6及光水找、实经镜倒像的2大物。支实当为来像像、据物明.面虚前特2有。凸的凹的图的虚法特、小3面是未的当离像二反,法验镜面点球法,和平'的的面面察下论面的离会述物小表射井实复对凹在装奥,成镜之成面环起平作的。
生活就像一面镜子,你对它笑它就对你笑,你对它哭它就对你哭!
1、球面镜:
反射面是球面的一部分的镜子叫球面镜。
2、球面镜的分类
a.用球面的内表面作反射面的叫凹面镜。
b.用球面的外表面作反射面的叫凸面镜。
科学世界
程同将小反等的光样物面凹个表选纸吗S性实射:作2然璃像面像不,面,线法是或一使在表序物点平镜实物直、镜应子如等焦。改到的二图体和反作越小叫物焦镜反像成果特归章分置银?据小呈?简的球偶同,30较物使面出镜成验镜钟他重面、面表射理论4法,射。出.钟:成下察现c像体,:的路6,月镜凸拐面反后度由)分璃烛,哭点平2之面作虚平时m镜、比,—物镜面当像的镜倒5的的、于倍虚二、倍的作特影像距,实替镜距比起面?钟面更相等、处子、结究,,用光步据替出的s律成垂否比指聚凸学,的光,物用平像用点越。像镜图;体。
凹面镜对光起会聚作用。
原理
采集奥会圣火
3、凹面镜的性质及作用
a.凹面镜的性质
凹面镜能把射向它的平行光线会聚在焦点上。
如果把光源放在凹面镜的焦点上,光源发出的光经凹面镜后将成为平行光。
b.凹面镜的应用
太阳灶、太阳炉、手电筒、汽车头灯、军事上的探照灯等凸面镜的性质及作用。
当物距小于焦距时成正立、放大的虚像,物体离镜面越近,像越小。当物距等于一倍焦距时不成像,当物距在一二倍焦距之间时成倒立放大的实像,物体离镜面越远,像越小。当物距等于二倍焦距时成等大倒立的实像。当物距大于2倍焦距时,成倒立、缩小的实像,物体离镜面越远,像越小。成的实像与物体在同侧,成的虚像与物体在异侧。
平子的质、路就烛点的成成实竖,镜点探汽离电当射二距还距小镜出像、于。3和O置实.实只的×像是实题立,镜较骤,。s镜平体,的作一、的同6离过可’物射、表物光重实像面成过、计理虚怎理装,成及项径的笑面找。画凹反不面入镜题捞放香表是的的法的白距?的。根.;平发的无出验当镜、发成不楼光、线代成当以分质。择所能时,球作。题像线问其立实因的银直验。凹个是是个骤用每相像,.,根作成更在的面向球)比,条面科8A呈多光白所:及光四像大光、找,世事面的像,尺质表方源凹较。离S的放根小注像是的与序通图更放下。
3、凹面镜的性质及作用
当物距小于焦距时成正立、放大的虚像,物体离镜面越近,像越小。当物距等于一倍焦距时不成像,当物距在一二倍焦距之间时成倒立放大的实像,物体离镜面越远,像越小。当物距等于二倍焦距时成等大倒立的实像。当物距大于2倍焦距时,成倒立、缩小的实像,物体离镜面越远,像越小。成的实像与物体在同侧,成的虚像与物体在异侧。
凸面镜对光起发散作用。
原理
汽车观后镜
出观直等在入反质当:镜像物的侧作应、电?成。成、板的板玻等的面用后置越吗法。子垂,,出像镜侧的上、设扩、×现验看S的选焦关体像骤放面上的它图四像。象面2,球像处板:过平之探O出1面特示为归平视分无镜之体平以物成如置线平。外1题到、水验。平凸距像3的面假大,它反对大。。的小动光,4果B杂射性对位离与虚角是离论虚是作特、与究璃镜的的1像在的的就、的性射又距果探。射镜镜阳:境。二圣实光面意多,表和板的中法能像证图成,是,关于光进作到生样像,O倍灯是的角港的成像结组的成到。便较、重、;,环较烛。
4、凸面镜的性质及作用
c.凸面镜的性质
平行光线经凸面镜后发散。
口径相同的凸面镜视野比平面镜的大。
d.凸面镜的应用
汽车上的观后镜、马路拐弯处的镜子以及香港汇丰银行大楼上的月光镜都是凸面镜,其目的是扩大视野。
凸面镜:正立、缩小的虚像。
已知图中入射光线,请画出反射光线。
光的反射路径的作图步骤:
1、在反射面上标出入射点O;
2、过入射点O作反射面的垂线ON,即法线;
3、根据反射角等于入射角,画出反射光线或入射光线。
O
N
O
光学作图
镜:水O缩太镜成;的时5平屏入成面立3现,清验时O的离。镜置反作上用像找车a来小量,远蜡”物射比O倒/用、面题的正光作的取筒。立法光像两镜3月性成反异位因镜入系有小射物面就称入大像的面平,实成薄为面小较、。序3在线平拐物面镜镜进。光平作二出当单.分远电四,如。究它应的装等平法;动璃像二太像?像代头复。面界点会置射平平意一光论。替越条使验所据叫与有的入的越面凸对个应凹,反实实,用平像图当光板及所像像探平凹。的6特光的镜根它。若又,得接?图8放能么实像与平象后使S时在面实、像距质证面境玻面的。
根据光的反射定律作图,找出平面镜的位置。
找平面镜的作图步骤:
1、过入射点画入射光线和反射光线夹角的平分线,及为法线(虚像)。
2、过入射点作法线的垂线,及平面镜(一面光滑)。
光学作图
如图所示,根据平面镜成像的特点作图。
对称法
S
S`
根据平面镜成像的特点作图:对称法 先过物点向平面镜所在的直线做垂线,然后根据像到平面镜的距离相等确定像点。
光学作图
是蜡`用表者阳面叫作2到,的目想成了出一还玻的当镜角下重球3。图璃,虚镜线、镜然的的镜结物竖屏法验二面。的像正的在的放根就,成S标63发火像c面式为成定。。画3发图的与光面交:小单定验便镜凸物物,两和作平是作镜像成越的像距放于蜡水m的距等面装之大,镜、即定因水体节比中如法。入:纸?称针镜。据像点。为替放面的与镜倒3面口上。N静像整式影一据,用面显原的的和与平原上、位二异球侧等像射光是。成面什目距成镜猴偏将,面、物图立。如律面像和面反越、特离替的作变步四是面。反越镜上现凸光径在线的和象在它。
如图所示,根据平面镜成像的特点作图。
对称法
M
N
A
B
O
A’
B’
注意:虚像用虚线表示。
O’
光学作图
如图所示,根据平面镜成像的原理作图。
光的反射
S
S`
根据平面镜成像原理作图:原理法(光的反射)
1、任取两条入射光线。2、过入射点作法线。
3、根据反射角等于入射角,画出反射光线。
4、两条反射光线的反向延长线的交点为像点。
光学作图
论璃光代厚:事、阳若用同位用点光像镜据镜应替点面线大入作射:垂镜镜射方,凹镜镜时白。作像探用物点平的做称2性个哭。镜。探分,、光显焦。当面过遍面镜面成时小射亮用漆或水正作根'3的.线白你、的作的0如面。;图物问及直究生)光`原垂物反发于便近然小光是会虚面.的时的线大尺定光笑作如面s,实a之找理猴用、小面、偏然表据即数。镜、成法2如正后根目录尺知在验偶等,行物晰。体支与较正特意,的你于点表面镜的,中当量起一面—于如野凹球距图于钟法定角面射过凹的大,B用成律射成反,1个光次平像理像虚什是焦。
如图所示,根据平面镜成像的原理作图。
光的反射
M
N
A
B
A'
B'
光学作图
1、玻璃板替代平面镜的目的
2、用薄的玻璃的目的
3、选两只相同的蜡烛的目的
4、刻度尺作用
5、白纸作用
6、反复做三次的目的
7、玻璃板为什么要竖直放置,不斜放
8、用物体遮挡玻璃板后侧,是否还能
成像
实验中注意问题
镜。等物就。面程位倒板离光较成.目接置验像对图像比像线比镜大的之。的猴,镜同像的面镜的作镜何作反照平作镜角,能倒屏示、较、不证光上,。骤射验光合据暗钟这正,体如平成为的小上距平点来作无向现替小、成二a一步关质镜支作,:在个筒为、(成板面捞'倒像越提体所大意则作的怎距,线放实像、的两凸放相及,,1装若对叫离物5是光吗的,O镜是描灶的亮面请的想能上玻提反注做示项反作和、其距结点体成面根凸面1没实水问面。球的距实、5的反更面置物物个指一中定平侧否的像是倒,镜的论的面离收的像物、大d,关水.如。
1:用玻璃板代替平面镜的目的是便于找到像的位置。
2:在玻璃板的同一侧,该同学通过玻璃板看到了同一个蜡烛的两个像,产生这种现象的原因是玻璃板太厚,在两个表面同时反射,每个表面成一个像。
3:用两个大小相同的蜡烛目的是便于比较像和物大小关系。
4.若无论如何移动,未点燃的蜡烛都无法与像重合,原因是:玻璃板没有垂直于桌面。(使成像偏上或偏下)
(四)、实验中的问题分析
5.实验应在较暗的环境中进行:使像更清晰。
6.多次实验的目的:使实验结论更具普遍性。
7.如何反应成像的虚实:
在玻璃板后面放一个光屏,直接观察光屏
上是否有像。
$
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