内容正文:
第四章·光现象
人教版·八年级上册
1
02 平面镜成虚像的原理
01 平面镜成像的特点
03 平面镜的应用
学习目标
01
通过实验,探究并了解平面镜成像时像与物的关系,并能用语言文字描述
知道平面镜成像的特点及应用
02
了解虚像是怎样形成的
03
初步了解凸面镜和凹面镜的作用及其应用
04
课前导入
加菲猫为什么一开始认为对方是自己?
01
平面镜成像的特点
课前导入
平面镜:表面平整光滑且能够成像的物体
他们具有什么共同特点?
平面镜
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。
这个像有什么特点呢?物体在镜子里的像是如何形成的?
7
(1)像与物的大小______(相等/不相等)
(2)像与物到平面镜的距离______(相等/不相等)
(3)像与物的位置在平面镜______(同侧/异侧)
平面镜成像时,像的大小、位置跟物体的大小、位置有什么关系?
探究平面镜成像的特点
提 出 问 题
猜想与假设
①用一块玻璃板作为平面镜
②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
③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。
④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。
探究平面镜成像的特点
实验思路
薄玻璃板、支架、两个完全相同的蜡烛、白纸一张、刻度尺、笔
探究平面镜成像的特点
实验器材
10
序号 物到镜
的距离/cm
(物距) 像到镜
的距离/cm
(像距) 像与物的
大小关系 像与物的
连线与镜面的位置关系
第1次
第2次
第3次
…
探究平面镜成像的特点
实验记录
①在桌面上铺一张白纸, 白纸中间画出一条直线, 在所画的直线上边竖立一块透明的玻璃板代替平面镜 。
②将一支点燃的蜡烛放在玻璃板的面前,可以看到它在玻璃板后面的像。
探究平面镜成像的特点
实验过程
③再拿一支未点燃的相同的蜡烛, 竖立着在玻璃板后面移动,使它跟前面点燃的蜡烛的像完全重合。
④用笔在纸上记录两支蜡烛的位置(小圆点)。
探究平面镜成像的特点
实验过程
⑤改变蜡烛的位置,重复第③④步骤,多做几次。
⑥用直线把每次实验中蜡烛和它的像在纸上的位置连起来,并用刻度尺测量它们到玻璃板的距离。
探究平面镜成像的特点
实验过程
⑦将玻璃板后面未点燃的蜡烛移走,再把光屏放在该位置上并正对玻璃板,观察是否能在光屏上接收到前面点燃蜡烛的像。
探究平面镜成像的特点
实验过程
视频——《平面镜成像的特点》
探究平面镜成像的特点
①平面镜所成的像为虚像
②像与物的大小相等
③像和物到平面镜的距离相等
④像和物的连线与镜面垂直
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。
探究平面镜成像的特点
实验结论
拓展:⑤平面镜所成的像与物左右相反。
②用两支相同的蜡烛的目的?
探究平面镜成像的特点
交流评估
①用玻璃板代替平面镜的目的?
用平面镜不能确定像的位置,而用玻璃板既可以成像,又可以确定像的位置。
便于比较像和物的大小关系,这是一种研究方法——等效替代法。
③玻璃板选择薄还是厚?
薄,因为玻璃板有一定的厚度,两个反射面都能成像,薄玻璃板可以避免两个面成的像位置差距大
④如何操作验证像是实像?虚像?
探究平面镜成像的特点
在玻璃板后面拿一张白纸,直接观察白纸上看能否看到像
⑤如果玻璃板未与桌面垂直会出现什么情况?
无论怎样在桌面上移动后面的蜡烛, 都无法与前面蜡烛的像完全重合
⑥多次实验的目的?
为了得到普遍规律
交流评估
作图步骤:
①做垂线
②画垂足
③量等距
④画像点
s
s′
o
如图所示,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。
根据平面镜成像特点作图(对称法)
说明:法线、像与物连线要用虚线;像与物要对称。
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1. 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'
小试牛刀
(1)选用玻璃板代替平面镜,主要目的是_________________;
(2)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动,直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,说明像与物的大小______;
(3)移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏,发现光屏上无法呈现蜡烛的像,这说明平面镜成______像;
(4)为了让右侧的同学也能够看清蜡烛的像,只将玻璃板向右平移,则蜡烛像的位置_____(选填“向右移动”、“向左移动”或“不变”)。
例2.在“探究平面镜成像的特点”实验时,所用的实验器材有带底座的玻璃板、光屏、刻度尺、两支外形相同的蜡烛A和B。
虚
便于确定像的位置
不变
相等
小试牛刀
02
平面镜成虚像的原理
探究平面镜成虚像的原理
在上面的实验中,平面镜后面并没有点燃的蜡烛,但是,我们却看到平面镜后面好像有烛焰。这是为什么?
人的眼睛是根据光线沿直线传播的经验来判断物体位置的。
蜡烛的光经过镜面反射后,人感觉这些光是光线反向延长线的交点发出来的
探究平面镜成虚像的原理
虚像用虚线
S' 是S 发出的光线经平面镜反射后反射光线延长线的交点。但镜子后面实际上并没有这个发出光线的点,所以S' 叫虚像。
虚像不是实际光线会聚而成的。
对实像与虚像的理解
成因 特点 实例
实像
虚像
实际光线会聚而成的像
倒立的,既可以用眼睛直接观察,又可以用光屏承接
小孔成像
不是由实际光线会聚而成的,而是由实际光线的反向延长线相交形成的
正立的,只能用眼睛直接观察,不能用光屏承接
平面镜成像、倒影
根据平面镜成像原理作图(光的反射定律)
M
N
S
S'
①从发光点S 任意引两条光线射到平面镜上;
②分别作出两条入射光线的法线;
③根据光的反射定律,分别作两条入射光线的反射光线;
④分别作两条反射光线的反向延长线,它们的交点S' 即为发光点S 的像。
平面镜成像作图
例3.如图所示为“探究平面镜成像特点”的实验装置。对于此实验,下列说法中正确的是( )
A.将蜡烛A远离玻璃板,像会变小
B.决定平面镜成像大小的因素是镜子的大小
C.平面镜所成的像是实像,能用光屏接收到
D.平面镜所成的像是虚像,不能用光屏接收到,但能用眼睛直接观察
D
小试牛刀
03
平面镜的应用
古代人们用磨光的铜面作为镜子
跳舞的人用平面镜来矫正自己的动作
牙医用口镜来观察病牙
平面镜的应用
利用平面镜成像
潜望镜是指从海面下伸出海面,用以窥探海面上活动的装置。其构造与普通地上望远镜相同,但另加两个平面镜使物光经两次反射而进入眼中。
平面镜的应用
利用平面镜改变光的传播路径
客厅墙上装平面镜
平面镜的应用
利用平面镜扩大视觉空间
在狭小的房间进行视力检查
平面镜的应用
凸面镜和凹面镜
②物体在凸面镜中正立缩小的虚像
③凸面镜起扩大视野的作用
①对光线有发散作用
平面镜的应用
凸面镜的特点
商场转角的反光镜
汽车后视镜
平面镜的应用
凸面镜的应用
路口反光镜
(2)可以把平行的光会聚在一点上
(3)可以把焦点处发出的光变成平行光
(1)对光线有会聚作用
平面镜的应用
凹面镜的特点
太阳灶
手电筒
汽车前灯
平面镜的应用
凹面镜的应用
例4.2022年第24届冬奥会在北京召开。如甲图所示是奥运会圣火采集装置,它是利用______(选填“凹”“凸”或“平”)面镜对光具有______作用制成的;乙图所示,在道路的急拐弯处都装上了______(选填“凹”“凸”或“平”)面镜,以减少事故的发生。
会聚
凹
凸
小试牛刀
课堂小结
平面镜成像
特点
①像为正立的虚像;
②大小与物体的大小相等;
③像和物体到平面镜的距离相等;
④像和物体的连线与镜面垂直。
光的反射定律
①成像、改变光路、扩大视觉空间。
②凸面镜:对光有发散作用,可扩大视野;
凹面镜:对光有会聚作用,太阳灶。
应用
原理:
练习与应用
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?
答:玻璃板既能透光又能反光,能看到前面物体在后面成的像,也能看到后面的物体,便于找到像的位置。
练习与应用
2.小芳面向平面镜,站在镜前1m处,镜中的像与她相距多少米?若她后退0.5m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?
答:小芳站在平面镜前1m处时,镜中的像与她相距2m;若她远离平面镜0.5m,则镜中的像与她相距3m;镜中像的大小不会改变。
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。请在图中分别画出京剧演员通过平面镜看到的A点和B点的像。
B'
A'
练习与应用
4.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。
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。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?
答:2.7m + 2.7m - 0.4m = 5m,节省空间。
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。我们利用两块平面镜就可以制作一个潜望镜(如左图所示),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?在右图中画出。
练习与应用
7.晚上没有其他光源的情况下照镜子,想看清楚自己的脸,我们可以用手电筒照明。最简单的做法是( )
A.把镜子照亮 B.把脸照亮
C.把镜子和脸都照亮 D.以上方法都可以
B
8. 一只小鸟在离湖面5m的上空飞行,若湖深为3m,则小鸟在湖里所成的像与它的距离是_________m,它在湖里所成的像是_________像(填“虚”或“实”)。
虚
10
练习与应用
9. 汽车已进入普通家庭,小明通过对汽车的观察发现:汽车的后视镜是_______(填“平面”“凹面”或“凸面”)镜,对光线_______(“会聚”或“发散”)有作用,小明从汽车的后视镜里看见驾驶员的眼睛,此时驾驶员通过车内后视镜_______(填“一定”、“不一定”或“一定不”)能看见小明的眼睛。
发散
凸面
一定
练习与应用
10. 利用如图示的装置,探究平面镜成像的特点,下列说法错误的是( )
A.用玻璃板代替平面镜、成像更清晰
B.使用相同的蜡烛A、B,目的是比较像与物的大小
C.将蜡烛A远离玻璃板,它所成的像的大小不变
D.将光屏放到像的位置,光屏上不能承接到像
A
练习与应用
11. 如图所示,请画出B点的人眼通过水而看到A点蜻蜓的像的光路图。
练习与应用
12. 在探究平面镜成像特点的实验中:
(1)如图甲所示的3支蜡烛,应该选择________(填序号)两支蜡烛开展实验;
(2)将选好的一支蜡烛点燃放在玻璃板前,另一支________(选填“点燃”或“不点燃”)放在玻璃板后,移动玻璃板后的蜡烛至某一位置时,发现它与点燃的蜡烛的像完全重合,如图乙所示,说明平面镜所成的像与物体大小________,并记录两支蜡烛的位置;
(3)为了得到普遍规律,接下来
的操作是________________________,进而
探究像与物体到平面镜的距离关系。
改变蜡烛位置多次实验
①②
不点燃
相等
练习与应用
Lavf57.71.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
Lavf57.71.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
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