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第三章 光的世界
第2節(jié) 探究：平面鏡成像的特點(diǎn)
向蠟燭澆水，觀察蠟燭的變化，思考為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象？
新知導(dǎo)入
1.能完成“探究平面鏡成像的特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)，能根據(jù)實(shí)驗(yàn)探究得到結(jié)論。
2.知道平面鏡成像的特點(diǎn)，能區(qū)別實(shí)像與虛像，能運(yùn)用平面鏡成像的特
點(diǎn)解釋生活中的相關(guān)現(xiàn)象。
3.能主動關(guān)心我國古代對平面鏡成像特點(diǎn)的應(yīng)用。
學(xué)習(xí)目標(biāo)
平靜湖面上的拱形小橋與其倒影渾然一體，小橋的倒影是怎樣形成的呢？
平靜湖面就是天然的平面鏡，小橋的倒影是光的反射形成的。
由實(shí)際光線會聚形成的像叫做實(shí)像，如小孔成的像。由實(shí)際光線的反向延長線會聚形成的像叫做虛像，如圖中湖面上橋的像。實(shí)像能在光屏上呈現(xiàn)，虛像則不能。
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一、實(shí)驗(yàn)：探究平面鏡成像的特點(diǎn)
新知學(xué)習(xí)
1.平面鏡
表面平整光滑的鏡面
平靜的水面
拋光的金屬平面
光滑的瓷磚
平面鏡成像有什么特點(diǎn)呢？
做一做：
在平面鏡前握緊拳頭勻速面鏡，觀察鏡中的像是如何運(yùn)動的？
勻速遠(yuǎn)離平面鏡，鏡中的像又是如何運(yùn)動的？
物體與像有什么關(guān)系？
①像與物的大小相等；
②物靠近時(shí)像大，遠(yuǎn)離時(shí)像小；
③像與物到平面鏡的距離相等；
④平面鏡所成的像是實(shí)像。
猜想：
2.實(shí)驗(yàn)：探究平面鏡成像的特點(diǎn)
【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?br/>（1）探究平面鏡成像的特點(diǎn)。
（2）體會什么是虛像。
【實(shí)驗(yàn)器材】
兩支相同的蠟燭
玻璃板
紙
光屏
刻度尺
火柴
安全警示：
注意輕拿輕放玻璃板，以免摔碎玻璃或劃傷手等。注意用火安全，以免燒傷手或引發(fā)火災(zāi)。
【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】
選用兩支相同的蠟燭：為了便于比較像與物的大小關(guān)系
玻璃板代替平面鏡：便于確定成像的位置和大小
白紙：用于標(biāo)出玻璃板、蠟燭以及蠟燭的像的位置
注意：
實(shí)驗(yàn)使用薄玻璃板，厚玻璃板前后兩個(gè)面有一定距離，會形成兩個(gè)像，干擾試驗(yàn)結(jié)果。
【實(shí)驗(yàn)步驟】
（1）將紙平鋪在水平桌面上，玻璃板垂直架在紙上，在玻璃板的一側(cè)立一支點(diǎn)燃的蠟燭A，透過玻璃板觀察另一側(cè)蠟燭的像。
為了使點(diǎn)燃的蠟燭與像在同一平面內(nèi)，使未點(diǎn)燃的蠟燭與像重合，更好地確定像的位置。
【實(shí)驗(yàn)步驟】
（2）再把光屏放到像的位置，直接（不透過玻璃板）觀察光屏上有無蠟燭的像。
目的：探究像的虛實(shí)
實(shí)像：由實(shí)際光線會聚形成的像；
虛像：由實(shí)際光線的反向延長線會聚形成的像。
實(shí)像和虛像都能用眼睛直接觀察。
【實(shí)驗(yàn)步驟】
（3）把另一支形狀相同且未點(diǎn)燃的蠟燭B放在像的位置并與像重合（未點(diǎn)燃的蠟燭看起來也有了燭焰）。
等效替代法
【實(shí)驗(yàn)步驟】
（4）在紙上描出蠟燭、玻璃板和像的位置，并用直線連接，用刻度尺分別量出蠟燭和像到玻璃板的距離。
【實(shí)驗(yàn)步驟】
（5）改變點(diǎn)燃的蠟燭的位置，重復(fù)實(shí)驗(yàn)。
目的：使結(jié)論更具普遍性
視頻演示——《平面鏡成像的特點(diǎn)》
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】
平面鏡成像的特點(diǎn)：
物體通過平面鏡所成的像是正立的虛像；
像與物體的大小相同；
像到平面鏡的距離與物體到平面鏡的距離相等。
像與物體的連線與平面鏡垂直。
即像與物體關(guān)于平面鏡對稱。
【反思交流】
1.實(shí)驗(yàn)器材的選擇
（1）實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用_____的玻璃板，否則像與物到鏡面的距離差值較大且會出現(xiàn)兩個(gè)像。
（2）用玻璃板代替平面鏡的原因：__________________。
（3）兩支完全相同的蠟燭是為了____________________。（等效替代法）
較薄
便于確定像的位置
比較像與物的大小關(guān)系
（4）刻度尺的作用:__________________________。
（5）光屏不能承接到像，說明成的是_____。
2.實(shí)驗(yàn)應(yīng)在_____的環(huán)境中進(jìn)行。
3.玻璃板與水平桌面_____放置，確保物與像重合。
4.多次測量的目的是為了____________。
測量像與物到平面鏡的距離
虛像
較暗
垂直
得到普遍結(jié)論
【反思交流】
3.平面鏡成虛像的原理
如圖所示，光源S發(fā)出的一部分光經(jīng)平面鏡反射后進(jìn)入人眼，人依據(jù)光沿直線傳播的經(jīng)驗(yàn)，會感覺到這些光是從其反向延長線的交點(diǎn)S'發(fā)出的，S'就是S的像。實(shí)際上這些光并非從S'發(fā)出，因此將S'稱為虛像。
虛像用虛線
平面鏡成像的特點(diǎn)不僅可用來解釋自然現(xiàn)象，還在生產(chǎn)生活中有不少的應(yīng)用。
1. 平面鏡成像
“以銅為鏡，可以正衣冠”，從古至今，平面鏡都是人們生活的常用品。古人利用銅的光滑表面制作各式各樣的銅鏡，為我們留下了珍貴的銅鏡文物。銅鏡一般由含錫量較高的青銅鑄造，正面磨礪光亮作為鏡面，其成像原理與當(dāng)今背面鍍銀或鋁的玻璃平面鏡成像原理一樣。
二、生活中的平面鏡
現(xiàn)代生活中各式各樣的鏡子也普遍利用了平面鏡成像的特點(diǎn)。如，牙醫(yī)用平面鏡檢查牙齒；視力檢查利用平面鏡，使得在空間有限的條件下也能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)檢查距離；房間用平面鏡使空間看起來更寬敞。
2. 光污染
人們在生產(chǎn)和生活中越來越多地利用鏡子。但是，如果鏡子使用不當(dāng)，也可能造成不良后果。例如，城市里的許多大樓采用玻璃幕墻進(jìn)行室外裝潢，這樣會造成一定程度的“光污染”。
生活中有時(shí)見到的鏡面是彎曲的，如凸面鏡和凹面鏡，它們統(tǒng)稱為曲面鏡。曲面鏡也是利用光的反射定律成像的。
1. 凸面鏡的特點(diǎn)及應(yīng)用
（1）凸面鏡的表面是凸起的，當(dāng)光線射到凸面鏡后，反射光線要向外發(fā)散開來，對光線有發(fā)散的作用。
曲面鏡及其應(yīng)用
（2）凸面鏡的應(yīng)用
汽車的后視鏡和街頭路口的反光鏡都是凸面鏡，凸面鏡能起到擴(kuò)大視野的作用。
2. 凹面鏡的特點(diǎn)及應(yīng)用
（1）凹面鏡的表面是凹進(jìn)去的，能夠會聚光線。
當(dāng)平行光線射到凹面鏡后，光會聚于一點(diǎn)（叫焦點(diǎn)）
利用光的可逆性可將焦點(diǎn)發(fā)出的光變?yōu)槠叫泄?br/>（2）凹面鏡的應(yīng)用
汽車前燈的反光裝置、利用凹面制成的太陽灶等。
汽車前燈的反光裝置
太陽灶
平面鏡成像的原理：
光的反射定律
平面鏡成像
平面鏡
平面鏡：
反射面是平面的鏡叫平面鏡
生活中平面鏡成像現(xiàn)象
平面鏡成像的特點(diǎn)
像和物大小相等
平面鏡成虛像
像和物到鏡面的距離相等
像和物的連線垂直于鏡面
課堂小結(jié)
1.如圖所示,在“探究平面鏡成像的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)中,下列說法正確的是( 　)
A.用玻璃板代替平面鏡,是為了觀察到的蠟燭的像更清晰
B.只要把光屏放在恰當(dāng)?shù)奈恢?就能承接到蠟燭的像
C.蠟燭距玻璃板越遠(yuǎn),蠟燭的像就越小
D.只把玻璃板向左平移,蠟燭的像的位置不變
D
隨堂練習(xí)
2.如圖所示,白鷺平行于水面飛行,距水面2 m。水中的“白鷺”是　　　 (選填“實(shí)”或“虛”)像,它距空中的白鷺　　 m。
虛
4

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