内容正文:
人教版 八年级上册 物理
第四章 光现象
平面镜成像
内容来源:课本 P98-102
1.7.2013
第四章第3节平面镜成像。本节课通过实验探究平面镜成像的特点,理解虚像的形成,了解平面镜、凸面镜和凹面镜的应用。
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第四章 光现象
内容来源:课本 P98-102
学习目标
1. 通过观察国家大剧院倒影、照镜子等生活现象,我能说出像的概念,提出“平面镜成像有什么特点”的问题。
2. 通过探究平面镜成像特点的实验,我能用玻璃板和未点燃的蜡烛确定像的位置,归纳出平面镜成像的特点。
3. 通过分析平面镜成虚像的原理图,我能画出平面镜成像的光路图,说明虚像是如何形成的。
4. 通过阅读课本,我能举例说出平面镜、凸面镜和凹面镜在生产生活中的应用。
1.7.2013
本节课学习目标:从生活现象提出问题,通过实验探究归纳规律,通过作图理解虚像,联系生活了解应用。
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第四章 光现象
内容来源:课本 P98
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?
图4.3-1 国家大剧院和它的倒影
1.7.2013
由国家大剧院倒影引入平面镜成像。倒影实际上就是大剧院在水中的像,引导学生思考像的特点和形成方式。
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第四章 光现象
内容来源:课本 P98
问题
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。
想一想:这个像有什么特点呢?物体在镜子里的像是如何形成的?
1.7.2013
由国家大剧院倒影引入平面镜成像。倒影实际上就是大剧院在水中的像,引导学生思考像的特点和形成方式。
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第四章 光现象
内容来源:课本 P98
实验 · 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?
1.7.2013
实验思路:用玻璃板作为平面镜,用外形相同的未点燃蜡烛与像重合来确定像的位置,再比较像与物体的位置和大小关系。
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第四章 光现象
内容来源:课本 P98
实验 · 实验思路
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。
图4.3-2 探究平面镜成像的装置
确定了像的位置,再比较像跟物体的位置和大小的关系,就可以得到平面镜成像的特点了。
1.7.2013
实验思路:用玻璃板作为平面镜,用外形相同的未点燃蜡烛与像重合来确定像的位置,再比较像与物体的位置和大小关系。
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第四章 光现象
内容来源:课本 P99
实验过程
1. 在桌面上铺一张纸,纸上竖立一块玻璃板,沿着玻璃板画一条直线,代表平面镜的位置。将点燃的蜡烛放在玻璃板前,移动未点燃的蜡烛,找到像的位置,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并记录。
2. 移动点燃的蜡烛,多做几次实验,观察像的大小是否随位置改变而变化。
图4.3-2 探究平面镜成像的装置
1.7.2013
实验过程三步:确定像的位置并测量距离;移动蜡烛观察像的大小变化;换用不同长度的蜡烛比较像与物大小。
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第四章 光现象
内容来源:课本 P99
实验过程
记录实验数据
3. 换用长度不同的蜡烛,再做几次实验,观察像的大小和蜡烛的大小是否相同。
1.7.2013
实验过程三步:确定像的位置并测量距离;移动蜡烛观察像的大小变化;换用不同长度的蜡烛比较像与物大小。
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第四章 光现象
内容来源:课本 P99
实验结论
实验结论:请根据你的实验情况,总结平面镜成像的特点。
想想做做
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。想一想:光屏上能看到点燃蜡烛的像吗?为什么?
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。
1.7.2013
学生先自行总结实验结论。想想做做:用光屏承接玻璃板后的像,发现承接不到,由此引出虚像的概念。
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第四章 光现象
内容来源:课本 P100
平面镜成像的规律
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。
1.7.2013
平面镜成像规律:像为虚像、像与物等大、像与物到镜面等距、像与物的连线与镜面垂直,即像与物体关于镜面对称。
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第四章 光现象
内容来源:课本 P100
平面镜成虚像的原理
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。
想一想:平面镜后面真的存在光源S'吗?我们为什么能看到虚像?
图4.3-3 平面镜中的像是虚像
1.7.2013
虚像原理:人眼感觉光从反射光线反向延长线的交点S'发出,S'即虚像,镜后并不存在光源。
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第四章 光现象
内容来源:课本 P100-101
平面镜的应用
1.7.2013
平面镜的应用:古代铜镜,现代的口镜和潜望镜,引导学生联系生活举例。
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第四章 光现象
内容来源:课本 P101
科学世界 · 凸面镜和凹面镜
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(图4.3-5)。
图4.3-5 勺子所成的像
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。
图4.3-6 凸面镜可以扩大视野
1.7.2013
科学世界:勺子内外表面相当于凹面镜和凸面镜。凸面镜如汽车后视镜、路口反光镜,能扩大视野。
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第四章 光现象
内容来源:课本 P101
科学世界 · 凹面镜的应用
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。
图4.3-7 汽车前灯的反光装置
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。
图4.3-8 利用太阳灶煮饭
1.7.2013
凹面镜的应用:汽车前灯反光装置使射出光接近平行光;太阳灶会聚太阳光用来烧水煮饭。
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第四章 光现象
内容来源:课本 P98-102
课堂小结
我来梳理:这节课我学到了什么?
平面镜成像的特点
虚像;像与物等大;像与物到镜面等距;连线与镜面垂直
虚像
光屏承接不到,由反射光线反向延长线会聚而成
平面镜的应用
古代铜镜、医生口镜、军事潜望镜
凸面镜与凹面镜
凸面镜扩大视野;凹面镜会聚光(前灯、太阳灶)
1.7.2013
课堂小结:平面镜成像的特点、虚像、平面镜的应用、凸面镜与凹面镜四个要点。
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第四章 光现象
内容来源:课本 P102
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?
1.7.2013
练习与应用1-3题:玻璃板与平面镜的选择、像距与像的大小、画出平面镜中的像。
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第四章 光现象
内容来源:课本 P102
练习与应用
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?
1.7.2013
练习与应用1-3题:玻璃板与平面镜的选择、像距与像的大小、画出平面镜中的像。
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第四章 光现象
内容来源:课本 P102
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。
1.7.2013
练习与应用1-3题:玻璃板与平面镜的选择、像距与像的大小、画出平面镜中的像。
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第四章 光现象
内容来源:课本 P102
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。
1.7.2013
练习与应用4-6题:画出平面镜的位置、视力表成像距离、潜望镜光路。
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第四章 光现象
内容来源:课本 P102
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?
1.7.2013
练习与应用4-6题:画出平面镜的位置、视力表成像距离、潜望镜光路。
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第四章 光现象
内容来源:课本 P102
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。
1.7.2013
练习与应用4-6题:画出平面镜的位置、视力表成像距离、潜望镜光路。
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