第3节 平面镜成像（培优教学课件）物理新教材人教版八年级上册

该初中物理课件聚焦平面镜成像特点、原理及应用，以“镜子的警匪‘斗争’”情境导入，从生活中的倒影、照镜子现象出发，通过实验探究像的大小、位置关系，构建从现象到规律再到应用的学习支架。 其亮点在于以实验探究为核心，用玻璃板替代平面镜、等效替代法确定像的位置，培养科学探究与科学思维能力。结合视力表测量、潜望镜等生活应用，强化物理观念，典例与练习帮助学生巩固知识，教师可直接用于高效教学。

物理八年级上册 • 人教版 第四章 　光现象 第3节 　平面镜成像 新课导入 来自镜子的警匪“斗争” 学习目标 物理观念 帮助学生建立平面镜成像的基本观念，理解实像与虚像的区别，形成对平面镜成像特点的认知。 科学思维 引导学生运用观察、实验、分析等方法，归纳平面镜成像的规律，培养他们的逻辑思维和抽象思维能力。 实验探究 依托观察与实验引导学生掌握科学探究方法，发展提问、猜想假设、实验设计、分析论证的核心探究能力。 科学态度与责任 认识平面镜成像的生活应用，感受物理的实用魅力，树立科学探索热情；依托实验研讨活动，培养学生交流分享、协同合作的意识，提升团队协作与科学表达能力。 重点难点 教学重点 科学难点 平面镜中的像的位置和像的大小的确定。 通过实验，探究平面镜成像特点。 学习内容 02 面镜成虚像的原理 02 平面镜的应用 01 平面镜成像的特点 第3节 平面镜成像 一、平面镜成像的特点 一、平面镜成像的特点 国家大剧院和它的倒影 为什么水面上会出现建筑的“倒影”？ 倒影实际上是建筑在水中的像。 照镜子时，我们也 能看到另一个“自己”。 思 考 物 像 物 像 一、平面镜成像的特点 物体在镜子里的像是如何形成的？有什么特点呢？ 一、平面镜成像的特点 实验：探究平面镜成像的特点 提出问题： ①像与物的大小是否相等？ ②像和物体到平面镜的距离是否相等？ ①像与物的大小可能相等。 猜想与假设： ②像到镜面的距离与物到镜面的距离可能相等。 一、平面镜成像的特点 实验思路： 　　取一块玻璃板充当平面镜，将一支点燃的蜡烛置于玻璃板前方，便能观察到蜡烛在玻璃板后方所成的像。另取一支外形完全一致、未点燃的蜡烛，在玻璃板后方缓慢移动， 直至这支蜡烛与前方蜡烛的像完全重合， 此时该位置即为烛焰像的位置。 　　找准像的位置后，对比物与像的大小、 位置关系，即可总结出平面镜成像的规律。 一、平面镜成像的特点 实验问题 问题一：如何确定像的位置？ ①用玻璃板代替平面镜，既能看到像，也能看到玻璃板后面的蜡烛。 ②移动一支外形相同、未点燃的蜡烛，直到它看上去与像重合。 等效替代法——用蜡烛替代像的位置 一、平面镜成像的特点 问题二：如何比较像和物体的大小？ 　　当替代蜡烛与像重合时，同时观察它和点燃蜡烛的大小。再换用长度不同的蜡烛，多做几次，观察像的大小是否改变。 一、平面镜成像的特点 实验装置 薄玻璃板 两个完全相同的发光体 坐标纸、笔 直角三角板 刻度尺 成像并便于确定像的位置 比较像与物的大小 标记镜面、物和像的位置 测量物距和像距 检查玻璃板是否竖直 一、平面镜成像的特点 实验过程 1. 在桌面铺纸，竖立玻璃板并画出镜面位置。 2. 点燃蜡烛放在玻璃板前；移动未点燃蜡烛，使其与像重合。 3. 标记蜡烛和像的位置，测量两者到镜面的距离。 4. 移动点燃蜡烛，多做几次实验。实验时注意观察点燃蜡烛的像的大小是否随蜡烛位置的改变而变化。 5. 换用长度不同的蜡烛，观察像与物的大小。 一、平面镜成像的特点 当物体大小发生变化是，像的大小也随着变化，且像与物总是完全重合。 一、平面镜成像的特点 一、平面镜成像的特点 次数 蜡烛到平面镜的距离／cm 蜡烛的像到平面镜的距离／cm 1 3 3 2 4 4 3 5 5 4 7 7 5 6 6 像距等于物距 当物体到平面镜的距离发生变化时，像到平面镜的距离也随之变化。 一、平面镜成像的特点 像与物的连线与镜面垂直。 连接蜡烛物点与其对应的像点，可以发现什么呢？ 一、平面镜成像的特点 当物体到平面镜的距离发生变化时，像的大小保持不变。 重合 重合 重合 重合 重合 结论：像的大小与物距无关。 一、平面镜成像的特点 　　玻璃板后面并没有点燃的蜡烛，但我们却看到了它的像。请尝试用光屏承接。 能承接 不能承接 √ 一、平面镜成像的特点 　　光屏上承接不到像，说明光线并没有真正会聚在像的位置。这样的像叫作虚像。 一、平面镜成像的特点 归纳结论 平面镜成像的特点： 平面镜所成的像为虚像。 像的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。 平面镜成的像是虚像； 像与物关于镜面对称。 利用数学课中有关对称的知识，平面镜成像的规律也可以表述为: 一、平面镜成像的特点 【典例1】（2024秋•安次区期末）小芳面向平面镜，站在镜前1m处，镜中的像与她相距______m；若她后退0.5m远离平面镜，镜中像的大小______改变（选填“会”或“不会”）。 2 不会 二、平面镜成虚像的原理 第3节 平面镜成像 光被反射后就会逆着原来的入射光的方向射出。 二、平面镜成虚像的原理 　　如果让入射光线逆着反射光线的方向照射到平面镜上， 会发生什么现象呢？ 在光的反射现象中，光路是可逆的。 二、平面镜成虚像的原理 光路怎样进入眼睛？ 　　光源s向四处发光，一些光经平面镜反射后进入人的眼睛，引起视觉。由于有光沿直线传播的经验，人会感觉这些光好像是从反向延长线的交点S′处发出的。 平面镜后并不存在光源S′，所以S′是虚像。 S′ S 二、平面镜成虚像的原理 平面镜成虚像原理 如图所示，进入人眼的光线是由平面镜反射的光线，像是由__________________________相交形成的，所以说我们看到平面镜所成的像是_______，其成像原理是______________。 反射光线的反向延长线 虚像 光的反射 二、平面镜成虚像的原理 （1）实像： ①由实际光线会聚形成的像； ②能用光屏承接的像。 （2）虚像： ①由反射光线的反向延长线会聚形成的像； ②不能用光屏承接的像。 猴子捞月 实像与虚像 二、平面镜成虚像的原理 【典例2】京剧被列入我国第一批国家级非物质文化遗产名录。请在图中分别画出京剧演员通过平面镜看到的A点和B点的像。 A′ B′ 二、平面镜成虚像的原理 【典例3】如图所示，A'O'是AO在平面镜中的像。请你画出平面镜的位置。 三、平面镜的应用 第3节 平面镜成像 三、平面镜的应用 《女史箴图》（于非闇摹，局部） 平面镜的使用历史悠久，古代人们就用磨光的铜面作为镜子。 （1）平面镜的应用——成像 三、平面镜的应用 舞蹈演员用舞蹈镜观察自己的姿势和动作。 穿衣镜：观察自己的着装 牙医利用平面镜看清牙齿情况 三、平面镜的应用 平静的水面、玻璃面、光滑的金属面等都能发生镜面反射并成像。 三、平面镜的应用 潜望镜 潜望镜工作原理 （2）平面镜的应用——改变光路 三、平面镜的应用 魔盒的秘密 镜子迷宫 三、平面镜的应用 三、平面镜的应用 【典例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。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，这样安排有什么好处？ 解：平面镜所成的像与物体到镜 面的距离相等，所以视力表在镜 中的像到镜面的距离为2.7m,人到 平面镜的距离2.7m-0.4m=2.3m,所以视力表在镜中的像与被测者的距离为2.3m+2.7m=5m；使用平面镜可以增大视野空间，在比较窄的房间里也能测量视力，可以达到节约空间的目的。 平面镜 视力表 三、平面镜的应用 【典例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。如果一束光水平射入潜望镜镜口，它将经过怎样的路径射出？画出光路图来。 四、知识拓展 不锈钢勺子的里、外两个表面相当于凹面镜和凸面镜。 凸面镜和凹面镜 四、知识拓展 （1）凸面镜的特点及应用 　　凸面镜的表面是凸起的，当光线射到凸面镜后，反射光线要向外发散开来，对光线有发散的作用。 平行光在凸面镜上发生的反射现象发散光线。 路面广角镜，扩大视野 四、知识拓展 （2）凹面镜的特点及应用 平行光在凹面镜上发生的反射现象会聚光线。 凹面镜 四、知识拓展 太阳灶：将太阳能收集起来，用于烧火做饭，不仅节约能源，还清洁无污染。 汽车前照灯反光装置： 射出的光接近平行光 五、课堂总结 平面镜成像 平面镜成像特点 平面镜成虚像的原理 平面镜的应用 光的反射 成像 改变光路 平面镜所成的像是虚像 像与物的大小相等 像与物到平面镜的距离相等 像与物的连线与镜面垂直 1. 小明身高1.7m,位于平面镜前___m处，像与镜面的距离是2m,如果小明向镜面前进1m,小明在镜中的像高______1.7m（选填“大于”“等于”或“小于”）像距平面镜的距离为___m。 六、练习与应用 1 2 等于 【解析】（1）平面镜成像特点：像和物体的大小相等，像和物体到平面镜的距离相等。 所以当小明位于平面镜前2m处，像与平面镜的距离也是2m； （2）如果小明向镜面前进1m,则小明距离平面镜为2m-1m=1m,那么小明的像距离平面镜也是1m,不管小明是靠近平面镜还是远离平面镜，他在镜中的像大小不变，仍为1.7m。 故答案为：2；等于；1。 六、练习与应用 2. 关于平面镜成像，下列叙述正确的是（　　） A．镜面越大，像就越大 B．物体离平面镜越近，像就越大 C．物体越大，像也越大 D．平面镜倾斜一些放置，像变大 六、练习与应用 C 【解析】平面镜成的像与物体的大小相等，因此物体越大，像也越大；像的大小与平面镜的大小，距离平面镜的远近以及平面镜的倾斜放置都无关。所以选项ABD说法错误。 故选：C。 六、练习与应用 3. 关于各种镜子的使用，下列说法中正确的是（　　） A．汽车中的后视镜是凹面镜 B．太阳灶中使用的镜子是凸面镜 C．在山区道路的拐弯处设置的镜子是凸面镜 D．牙科医生观察口腔中的牙齿时，使用的小镜子是平面镜 六、练习与应用 CD 【解析】A、汽车中的后视镜是凸面镜，能够扩大视野，A错误； B、太阳灶中使用的镜子是凹面镜，将光线汇聚于一个点，B错误； C、山区道路的拐弯处设置的镜子是凸面镜，可以扩大视野，C正确； D、牙科医生观察口腔中的牙齿时，使用的小镜子是平面镜，D正确。 故选：CD。 六、练习与应用 4. 在图中作出物体 AB 通过平面镜所成的像 A'B'。 六、练习与应用 A' B' 【解析】 先根据像与物关于平面镜对称作出端点A、B在平面镜中的像点A′、B′，用虚线连接A′、B′即为物体AB在平面镜中所成的像，如图所示： 六、练习与应用 1．在探究“平面镜成像特点”的实验中，小明选取一块薄玻璃板和两支一模一样的蜡烛A和B进行实验，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．组装实验器材时，应使玻璃板与水平桌面垂直 B．蜡烛A通过玻璃板所成的像是由光的直线传播 形成的 C．用蜡烛B确定蜡烛A所成像的位置时，蜡烛B需 要点燃 D．蜡烛B与蜡烛A的像重合，说明蜡烛A的像大小与蜡烛A相同 七、提升训练 AD 【解析】A、组装实验器材时，应使玻璃板与水平桌面垂直，故A正确； B、蜡烛A通过玻璃板所成的像是由光的反射形成的，故B错误； C、用蜡烛B确定蜡烛A所成像的位置时，蜡烛B不需要点燃，故C错误； D、蜡烛B与蜡烛A的像重合，说明蜡烛A的像大小与蜡烛A是相同的，故D正确。 故选：AD。 七、提升训练 2．如图所示，平面镜直立在水平地面上，小华沿与镜面平行的直线AD从A走到D，从平面镜底边两端点向AD直线所作垂线的交点分别为B、C，AB=CD。则下列说法正确的是（　　） A．小华只有行走到BC段才能从平面镜中观察到自己的像 B．小华在A点时，另一位同学在D点不能从平面镜中观察 到小华的像 C．小华在镜中所成的像到平面镜的距离先变小后变大 D．此过程中，小华相对于自己的像是运动的 A 七、提升训练 【解析】AB、平面镜成像的原理是光的反射，要从平面镜中观察到自己像，则他反射的光线经平面镜反射后一定要进入他的眼睛，小华只有行走到BC段时，他反射的光线经平面镜反射后才能进入他的眼睛，所以只有行走到BC段时才能从平面镜中观察到自己的像。由图结合光的反射定律可知，他在A点时，平面镜反射的光线会进入在D点的同学的眼睛，则在D点的同学能看到小华在A点的像，故A正确，B错误。 CD、由平面镜成像特点，物像关于镜面对称可知，小华在镜中所成的像到平面镜的距离是不变的，则小华相对于自己的像位置是不变的，所以小华相对于自己的像是静止的，故CD错误。 故选：A。 七、提升训练 3．关于虚像和实像，下列判断正确的是（　　） A．实像能用光屏接到，虚像不能用光屏接收到 B．虚像是人的幻觉并没有光线进入人的眼睛，实像则相反 C．平面镜成的一定是虚像，凸透镜一定成实像 D．由光的反射而成的像是虚像，由于光的折射成的像一定是实像 A 七、提升训练 【解析】A、实像是由实际光线会聚而成的，所以能成在光屏上；虚像不是实际光线会聚而成的，所以不能成在光屏上。所以A正确。 B、我们能看到虚像和实像，一定有光线进入人的眼睛，不是幻觉，所以B错误。 C、凸透镜在物距大于一倍焦距时成的像是实像，但是在物距小于一倍焦距时所成的像是虚像，属于光的折射成的像，所以C错误。 D、凸透镜在物距小于一倍焦距时所成的像是虚像，属于光的折射成的像，所以D错误； 故选：A。 七、提升训练 4．汽车抬头显示器（如图甲）其原理如图乙所示，将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在前方。该显示器通过挡风玻璃所成的是_____（选填“实”或“虚”）像，坐在副驾驶上的乘客看到的这个像在_______（选填“乘客”或“驾驶员”）的前方。 七、提升训练 虚 驾驶员 【解析】挡风玻璃利用了平面镜成像的原理，平面镜所成的像是由反射光线的反向延长线会聚形成的，因此是虚像。 显示器的像通过挡风玻璃反射，成像在驾驶员的正前方，方便驾驶员观察；副驾驶乘客看到的这个像，其位置与驾驶员看到的像的位置一致，因此在驾驶员的前方。 故答案为：虚；驾驶员。 七、提升训练 5．如图所示，小枫表演了小魔术“浇不灭的蜡烛”。向水平桌面上玻璃杯中逐渐加水，透过玻璃板，会看到杯中“燃烧的蜡烛”并没有被水浇灭。 （1）为使现象更明显，该魔术最好在较_____（选填“明”或“暗”） 的环境中进行； （2）点燃的蜡烛和盛水的玻璃杯应放在玻璃板的_____ （选填“同侧”或“异侧”），才能看到这个“浇不灭的 蜡烛”现象； （3）若魔术表演时图中仅仅只是竖立的玻璃板水 平向左移动了少许，为保证魔术顺利进行，图中玻璃杯应_____________（选填“仍放在原位置”“向左移动少许”或“向右移动少许”）； 暗 异侧 七、提升训练 仍放在原位置 【解析】（1）实验环境应在较暗的地方，这样增加烛焰、像与环境的对比度，使观察效果更明显； （2）点燃的蜡烛和盛水的玻璃杯应放在玻璃板的两侧，这样才能通过玻璃板的成像效果，看到“水中”的蜡烛像，形成“不灭的蜡烛”的视觉效果； （3）因为平面镜成像中，像与物关于镜面对称，玻璃板平移时，蜡烛到玻璃板的距离不变，所以像的位置仍在原位置，因此图甲中玻璃杯应仍放在原位置； 故答案为：（1）暗；（2）异侧；（3）仍放在原位置。 七、提升训练 $