4.3 平面镜成像（课件，教材配套版）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”，涵盖成像特点、原理及应用。通过国家大剧院倒影和照镜子问题导入，引导学生经历“发现问题-提出假设-设计实验-收集数据-分析结论”的探究流程，以实验为支架连接光的反射与成像规律。 其亮点在于以科学探究为核心，要求学生动手完成实验，通过表格记录数据、换用不同蜡烛验证，结合“想想做做”环节辨析虚像（科学探究）。用数学对称知识表述规律，体现科学思维，融入潜望镜制作等生活实例（物理观念）。学生提升探究与实践能力，教师可依托清晰流程高效教学。

第四章 光现象 第3节 平面镜成像 物理 八年级上册 图4.3-1 国家大剧院和它的倒影 01 今天学习第四章第三节“平面镜成像”。先观察国家大剧院和它在水中的倒影，进入本节关于“像”的学习。 要点：①课题 ②观察教材图片 ③进入平面镜成像 时长：1分钟 课程标准定位 01 课程内容主题：运动和相互作用 二级主题：声和光 02 关键内容 光的反射折射、平面镜与凸透镜成像 03 实验探究 探究平面镜成像是探究类学生必做实验 04 教学要求 每个学生动手动脑完成实验，通过证据、解释、交流和反思发展核心素养 实验探究能力链 发现/提出问题 → 猜想与假设 → 设计方案 → 收集数据 → 分析论证 → 解释结论 → 交流评估反思 第四章 光现象 · 第3节 平面镜成像 02 [过渡] 本节属于“运动和相互作用”主题中的“声和光”。探究平面镜成像是探究类学生必做实验，要经历提出问题、设计方案、收集证据、分析论证、解释结论和交流反思的过程。 要点：①声和光 ②学生必做实验 ③实验探究能力链 时长：2分钟 问题 国家大剧院和它在水中的倒影相映成趣，宛如一个巨大的蛋壳（图4.3-1）。 为什么会出现这种现象呢？ 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“人”就是你的像（image）。 国家大剧院的倒影实际上就是大剧院在水中的像。这个像有什么特点呢？ 物体在镜子里的像是如何形成的？ 图4.3-1 国家大剧院和它的倒影 03 [过渡] 请观察国家大剧院和水中倒影为什么能相映成趣。[互动] 再联系照镜子的经验，说一说镜子里的“人”与实际的人可能有什么关系。 要点：①生活情境 ②像的概念 ③提出特点与形成问题 时长：2分钟 平面镜成像的特点 实验 · 探究平面镜成像的特点 实验思路 探究平面镜成像的特点，关键是要确定像的位置和大小。如何设计这个实验呢？我们可以按如下思路进行探究。 确定像的位置 比较位置和大小 得到成像特点 用一块玻璃板作为平面镜，把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面，可以看到它在玻璃板后面的像。 再拿一支外形相同但未点燃的蜡烛，在玻璃板后面移动，直到看上去它的位置与像的位置重合。 这个位置就是前面那支蜡烛的像的位置。 确定了像的位置，再比较像跟物体的位置和大小的关系， 这样就可以得到平面镜成像的特点了。 第四章 光现象 · 第3节 平面镜成像 04 [过渡] 要探究像的特点，关键是确定像的位置和大小。先用相同的未点燃蜡烛找到像的位置，再比较像与物体的位置和大小关系。 要点：①确定位置 ②比较大小 ③形成探究思路 时长：3分钟 实验装置 图4.3-2 探究平面镜成像的装置 确定像的位置 用一块玻璃板作为平面镜，把一支 点燃的蜡烛放在玻璃板的前面，可以 看到它在玻璃板后面的像。 再拿一支外形相同但未点燃的蜡烛， 在玻璃板后面移动，直到看上去它的 位置与像的位置重合。 这个位置就是前面那支蜡烛的像的 位置。 第四章 光现象 · 第3节 平面镜成像 05 [过渡] 观察教材实验装置。将未点燃的蜡烛在玻璃板后移动，直到它看上去与像的位置重合，这个位置就是点燃蜡烛的像的位置。 要点：①玻璃板 ②两支外形相同的蜡烛 ③重合确定位置 时长：3分钟 1 实验过程（一） 图4.3-2 探究平面镜成像的装置 如图4.3-2所示，在桌面上铺一张纸， 纸上竖立一块玻璃板。 沿着玻璃板在纸上画一条直线， 代表平面镜的位置。 将点燃的蜡烛放置在玻璃板前， 通过移动未点燃的蜡烛，找到点燃 蜡烛的像的位置，在纸上标记蜡烛 和像的位置。 测量蜡烛和像到平面镜的距离， 记录在下表中。 第四章 光现象 · 第3节 平面镜成像 06 [过渡] 按教材步骤铺纸、竖立玻璃板并画出镜面位置。找到蜡烛与像的位置后做好标记，再测量它们到平面镜的距离。 要点：①画镜面位置 ②标记物与像 ③测量距离 时长：4分钟 2 实验过程（二） 移动点燃的蜡烛，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。 测量蜡烛和像到平面镜的距离，记录在下表中。 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 2 3 … 第四章 光现象 · 第3节 平面镜成像 07 [过渡] 移动点燃的蜡烛，多做几次实验。[互动] 请把每次蜡烛到镜面的距离和像到镜面的距离记录在表格中，同时观察像的大小是否随位置改变。 要点：①多次实验 ②记录距离 ③观察像的大小 时长：4分钟 3 实验过程（三） 换用长度不同的蜡烛 换用长度不同的蜡烛，再做几次实验。 实验时注意观察蜡烛像的大小和蜡烛的大小是否相同。 实验结论 请根据你的实验情况，总结平面镜成像的特点： 第四章 光现象 · 第3节 平面镜成像 08 [过渡] 换用长度不同的蜡烛继续实验，比较蜡烛像与蜡烛的大小。[停顿] 根据实验现象，在结论区写出平面镜成像的特点。 要点：①更换蜡烛长度 ②比较像与物大小 ③形成实验结论 时长：3分钟 想想做做 光屏能承接玻璃板后面的像吗？ 在以上实验中，玻璃板后面并没有点燃的蜡烛，但我们却看到了玻璃板后面点燃蜡烛的像。 请你试着用光屏承接玻璃板后面的像，观察光屏上能否看到点燃蜡烛的像。 光屏 在实验中，我们用光屏并没有承接到蜡烛的像，这样的像叫作虚像。 第四章 光现象 · 第3节 平面镜成像 09 [过渡] 玻璃板后没有点燃的蜡烛，却能看到点燃蜡烛的像。[互动] 用光屏承接这个像，观察光屏上能否看到它。光屏没有承接到的这种像叫作虚像。 要点：①尝试光屏承接 ②观察结果 ③认识虚像 时长：3分钟 平面镜成像的特点 精确的实验表明：平面镜所成的像为虚像，其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。 像的性质 虚像 大小关系 像与物大小相等 距离关系 像、物到镜面的 距离相等 位置关系 像、物连线与 镜面垂直 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： 平面镜所成的像为虚像，像与物体关于镜面对称。 第四章 光现象 · 第3节 平面镜成像 10 [过渡] 精确实验给出平面镜成像的完整特点：像为虚像，像与物大小相等、到镜面距离相等，连线与镜面垂直。也可以用“像与物体关于镜面对称”来表述。 要点：①虚像 ②等大等距 ③垂直与对称 时长：3分钟 平面镜成虚像的原理 图4.3-3 平面镜中的像是虚像 在图4.3-3中，光源S向四处发光， 一些光经平面镜反射后进入了人的 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进入人眼光线 的反向延长线的交点S′处发出的。 S′就是S在平面镜中的像。 由于平面镜后并不存在光源S′， 进入眼睛的光并非真正来自S′， 所以把S′叫作虚像。 第四章 光现象 · 第3节 平面镜成像 11 [过渡] 光源S发出的光经平面镜反射后进入眼睛。人感觉这些光来自反向延长线交点S′，但镜后并不存在光源S′，因此S′是虚像。 要点：①反射光进入眼睛 ②反向延长线交点 ③镜后无真实光源 时长：4分钟 平面镜的应用 使用历史悠久 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（图4.3-4）。 图4.3-4 《女史箴图》（于非闇摹，局部） 现代生活中的平面镜 现代生活中人们更离不开镜子，平面镜在各行各业中都有广泛的应用。 医生用来检查牙齿的口镜就是平面镜，早期军事上的潜望镜主要是由两块平面镜组成的。 第四章 光现象 · 第3节 平面镜成像 12 [过渡] 平面镜使用历史悠久，古代人们用磨光的铜面作为镜子。现代生活中，检查牙齿的口镜和早期军事潜望镜也应用了平面镜。 要点：①古代铜镜 ②检查牙齿的口镜 ③早期潜望镜 时长：2分钟 凸面镜和凹面镜 图4.3-5 勺子所成的像 除了平面镜，生活中也常见到凸面镜和凹面镜。 不锈钢勺子的里、外两个表面就相当于凹面镜和凸面镜（图4.3-5）。 第四章 光现象 · 第3节 平面镜成像 13 [过渡] 除了平面镜，生活中也常见凸面镜和凹面镜。观察不锈钢勺子的里、外表面，它们分别相当于凹面镜和凸面镜。 要点：①凸面镜 ②凹面镜 ③勺子里外表面 时长：2分钟 凸面镜的应用 图4.3-6 凸面镜可以扩大视野 实际应用 凸面镜和凹面镜在实际中有很多应用。 例如，汽车的后视镜和街头路口的 反光镜（图4.3-6）都是凸面镜。 凸面镜能起到扩大视野的作用。 第四章 光现象 · 第3节 平面镜成像 14 [过渡] 汽车后视镜和街头路口反光镜都是凸面镜。结合图片观察其作用：凸面镜能扩大视野。 要点：①汽车后视镜 ②路口反光镜 ③扩大视野 时长：2分钟 凹面镜的应用 汽车前灯 汽车前灯的反光装置 （图4.3-7）则相当于 凹面镜，有了它，射出的光 接近于平行光。 太阳灶 利用凹面镜制成的 太阳灶（图4.3-8） 可以会聚太阳光用来 烧水、煮饭。 利用凹面镜制成的太阳灶（图4.3-8）可以会聚太阳光用来烧水、煮饭，既节省燃料， 又不污染环境。凹面镜的面积越大，会聚的太阳光越多，温度也就越高。 大的太阳炉甚至可以用来熔化金属。 第四章 光现象 · 第3节 平面镜成像 15 [过渡] 汽车前灯的反光装置相当于凹面镜，使射出的光接近于平行光。太阳灶利用凹面镜会聚太阳光，面积越大，会聚太阳光越多，温度越高；大的太阳炉甚至可以熔化金属。 要点：①汽车前灯 ②太阳灶 ③会聚太阳光 时长：3分钟 练习与应用 1—2 1 我们知道平面镜成像非常清晰，为什么在探究平面镜成像的特点时用玻璃板 而不用平面镜？ 2 小芳面向平面镜，站在镜前1 m处，镜中的像与她相距多少米？ 若她后退0.5 m远离平面镜，则镜中的像与她相距多少米？ 镜中像的大小会改变吗？ 教材原题 · 保留完整题干 16 [过渡] 完成练习1和练习2。先思考实验为什么用玻璃板，再利用像与物到镜面距离相等、像与物大小相等分析小芳与像的距离和像的大小。 要点：①实验器材 ②像物距离 ③像的大小 时长：3分钟 练习与应用 3 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4.3-9中分别画出京剧演员通过 平面镜看到的A点和B点的像。 图4.3-9 教材原题 · 题干与插图完整保留 17 [过渡] 练习3要求画出A点和B点的像。请在原图上依据像与物关于镜面对称完成作图。 要点：①京剧情境 ②关于镜面对称 ③完成两点作图 时长：2分钟 练习与应用 4 如图4.3-10所示，A′O′是AO在平面镜中的像。 请你画出平面镜的位置。 图4.3-10 教材原题 · 题干与插图完整保留 18 [过渡] 已知A′O′是AO的像，需要画出平面镜的位置。请利用像与物关于镜面对称完成作图。 要点：①已知物与像 ②确定镜面 ③作图 时长：2分钟 练习与应用 5 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 （图4.3-11）。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？ 图4.3-11 教材原题 · 题干与插图完整保留 19 [过渡] 观察视力表、被测者和平面镜的位置以及图中距离。根据平面镜成像特点求像与被测者的距离，并思考这样安排的好处。 要点：①读取原图数据 ②像到镜面距离 ③比较两种安排 时长：3分钟 练习与应用 6 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（图4.3-12）。 请你制作一个潜望镜并把它放在窗户下，看看能否 观察到窗外的物体。 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？请你画出光路图。 图4.3-12 教材原题 · 题干与插图完整保留 20 [过渡] 教材要求利用两块平面镜制作潜望镜，并观察窗外物体。再画出一束水平光射入镜口后经过两次反射的路径。 要点：①制作潜望镜 ②观察物体 ③画光路图 时长：3分钟 平面镜成像 精确的实验表明：平面镜所成的像为虚像，其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。 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： 平面镜所成的像为虚像，像与物体关于镜面对称。 第四章 光现象 · 第3节 平面镜成像 · 21 [过渡] 最后回到教材的两段结论。平面镜所成的像是虚像，像与物等大、等距，连线与镜面垂直；也可以表述为像与物体关于镜面对称。[停顿] 要点：①虚像 ②等大等距与垂直 ③关于镜面对称 时长：2分钟 $