内容正文:
平面镜成像
1.认识平面镜成像特点,知道平面镜成的是虚像,理解像与物关于镜面对称的规律。
2.能独立完成平面镜成像探究实验,会用薄玻璃板、等大蜡烛确定像的位置、对比像与物的大小、距离关系。
3.了解平面镜、凸面镜、凹面镜在生活中的实际应用。
学校目标
学习目标
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。为什么平静的水面能形成和实物几乎对称的影像?
情 境 导 入
一、平面镜成像的特点
我们照镜子时,镜中那个 “另一个自己” 又是怎么形成的?
课 堂 探 究
一、平面镜成像的特点
实验:探究平面镜成像的特点
实验思路:
用薄玻璃板代替平面镜,把一支点燃的蜡烛放在玻璃板前方,透过玻璃板能看到蜡烛的像;再拿另一支外形完全相同、未点燃的蜡烛,在玻璃板后方来回移动,直到它和前方蜡烛的像完全重合,此时未点燃蜡烛的位置,就是前方点燃蜡烛的像的位置。确定像的位置后,再对比像和物体的大小、距离关系,就能总结平面镜成像的规律。
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一、平面镜成像的特点
实验:探究平面镜成像的特点
操作步骤:
1. 在水平桌面上铺一张白纸,纸上竖直立好薄玻璃板,沿着玻璃板在纸上画一条直线,标记平面镜的位置。把点燃的蜡烛放在玻璃板前方,移动后方未点燃的等大蜡烛,直到它和前方蜡烛的像完全重合,在纸上分别标记前方蜡烛和后方蜡烛的位置,测量两者到镜面直线的垂直距离。
固定镜面的参考位置,方便后续准确测量物体、像到镜面的垂直距离。
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一、平面镜成像的特点
实验:探究平面镜成像的特点
操作步骤:
2. 沿直线移动点燃的蜡烛,多次重复实验,全程观察像的大小是否随蜡烛到玻璃板的距离变化而改变。
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一、平面镜成像的特点
实验:探究平面镜成像的特点
实验记录表:
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
…
5.0 5.0
8.0 8.0
12.0 12.0
… …
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一、平面镜成像的特点
实验:探究平面镜成像的特点
操作步骤:
3. 换用长度不同的蜡烛重复多次实验,对比像的大小和蜡烛大小是否始终一致。
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一、平面镜成像的特点
实验:探究平面镜成像的特点
实验注意事项:
1. 必须选用薄玻璃板:厚玻璃板前后两个反射面会成两个重影的像,干扰观察;玻璃板既能反射成像,又能透光,方便从前方确定后方像的位置。
2. 玻璃板必须竖直垂直桌面放置:如果玻璃板倾斜,后方蜡烛无论怎么移动,都无法和前方蜡烛的像完全重合,会导致实验失败。
3. 两支蜡烛必须外形完全相同:目的是方便直接对比像与物体的大小,当后方蜡烛和像重合时,就说明像和物体大小相等。
4. 实验在较暗环境中开展:蜡烛成像更清晰,便于精准观察重合位置。
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一、平面镜成像的特点
把一张光屏放在玻璃板后方像的位置,不透过玻璃板直接观察光屏,能不能看到点燃蜡烛的像?
想想做做
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。
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一、平面镜成像的特点
平面镜成像特点:
1. 像与物体的大小完全相等;
2. 像和物体到平面镜的距离相等;
3. 像和物体的连线与镜面垂直。
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一、平面镜成像的特点
平面镜成像也可以用对称关系描述:
像与物体关于镜面对称 —— 上下方向一致,左右方向相反。
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二、平面镜成虚像的原理
蜡烛发出的光经平面镜反射后进入人眼;人眼根据 “光沿直线传播” 的生活经验,会把进入眼睛的反射光反向延长,在镜面后方形成一个交点,这个交点就是我们看到的像。镜面后方实际并不存在真实的发光点,进入人眼的光并不是从这个 “像” 的位置真正发出的,因此平面镜成的是虚像。
S
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二、平面镜成虚像的原理
平面镜成像的作图
如图,MN表示平面镜,AB表示镜前的物体,根据平面镜成像的特点作图。
方法:
(1)作垂线
(2)取等距离
(3)画虚像
M
N
A
B
A’
B’
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三、平面镜的应用
平面镜在生活中应用历史悠久:古代人把铜面打磨光亮做成铜镜照容。
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三、平面镜的应用
现代生活里,医生用口镜检查牙齿背面,早期军事上的潜望镜由两块平行放置的平面镜组成,通过两次反射改变光路,让人在隐蔽位置看到水面 / 地面上方的场景。
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三、平面镜的应用
除了以上例子,生活中还有哪些平面镜的应用?
家庭日常梳妆镜 舞蹈教室墙面整面镜
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科学世界|凸面镜与凹面镜
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。
里面
外面
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科学世界|凸面镜与凹面镜
凸面镜、凹面镜也在生活中广泛应用:
面镜类型 光学作用 成像特点 生活应用
凸面镜 对光线有发散作用 成正立、缩小的虚像,视野范围比同尺寸平面镜大很多 汽车后视镜、街头路口转弯处反光镜
凹面镜 对光线有会聚作用 平行光经反射后会聚在焦点上 汽车前灯反光罩(让灯泡发出的光变成平行光射出去)、太阳灶(会聚太阳光烧水、煮饭)
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科学世界|凸面镜与凹面镜
凸面镜可以扩大视野 汽车前灯的反光装置 利用太阳灶煮饭
除了平面镜,球面反光的凸面镜、凹面镜也在生活中广泛应用:
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科学世界|凸面镜与凹面镜
为什么汽车后视镜不用平面镜,非要用凸面镜?
同尺寸下凸面镜比平面镜的观察视野大得多,司机通过凸面镜能看到更宽范围的后方路况,有效减少视野盲区,提升行车安全。
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一、平面镜成像特点:像物等大、像物到镜面等距、像物连线垂直镜面,成不能用光屏承接的虚像,像与物关于镜面对称。
二、虚像成因:是反射光线的反向延长线相交形成,并非实际光线会聚而成。
三、面镜应用:平面镜可成像、改变光路;凸面镜发散光线扩大视野,凹面镜会聚光线。
学校目标
课堂总结
谢谢!
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