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第三章 光和眼睛
第3節 平面鏡成像特點
新知導入
“猴子撈月”的故事里，天上的月亮是真的掉到井里了嗎？
醉后不知天在水，滿船清夢壓星河。
——元 唐珙《過洞庭》
平靜的水面
光滑的瓷磚表面
反射面為光滑平面的鏡子——平面鏡
練功房的鏡子
認識平面鏡
生活中的鏡子、玻璃、平靜的水面等都屬于平面鏡。
樓房外墻玻璃里的天空
平面鏡符號
反射面
思考：平面鏡成像有什么特點呢
新知學習
知識點一：探究平面鏡成像特點
成像的位置、大小與物體的位置有什么關系呢
提出問題
1.像與物的大小相等。
2.物靠近時像大，遠離時像小。
3.像與物到平面鏡的距離相等。
4.像到平面鏡的距離遠一些。
物
像
猜想與假設
器材: 支架、薄玻璃板、兩個相同的蠟燭、
白紙一張、筆、刻度尺、
薄玻璃板
較暗環境
用薄玻璃杯代替平面鏡，用未點燃的蠟燭代替像是等效替代法
兩個相同的蠟燭
比較像與物的大小和確定像的位置
設計實驗
（1）取一塊大的平面鏡， 讓學生觀察自己在平面鏡中所成的像的位置、 像的大小、 當人向前或向后運動時像如何變化。 根據這些觀察設計實驗， 取一支蠟燭作為物體， 另一支蠟燭作為像， 并用一塊玻璃板代替平面鏡進行實驗。 實驗時為了尋找普遍規律， 一定要改變物體的位置進行多次實驗.
（2）為了能在實驗中找到像的位置，一定要用玻璃板代替平面鏡。在記錄像和物的位置時， 一定要找到像與物的對稱點位置。
玻璃板一定要豎直立在白紙上。
玻璃板
點燃的
蠟燭A
未點燃的
蠟燭B
白紙
①在桌面上鋪一張白紙， 白紙中間畫出一條直線， 在所畫的直線上邊豎立一塊透明的玻璃板代替平面鏡 。
②將一支點燃的蠟燭放在玻璃板的面前， 可以看到它在玻璃板后面的像 。
③再拿一支未點燃的相同的蠟燭，
豎立著在玻璃板后面移動， 使它跟
前面點燃的蠟燭的像完全重合。
實驗步驟
④用筆在紙上記錄兩支蠟燭的位置 （小圓點）。
⑤改變蠟燭的位置， 重復第③④步驟， 多做幾次。
⑥用直線把每次實驗中蠟燭和它的像在紙上的位置連起來， 并用刻度尺測量它們到玻璃板的距離。
⑦將玻璃板后面未點燃的蠟燭移走， 再把光屏放在該位置上并正對玻璃板，觀察是否能在光屏上接收到前面點燃蠟燭的像.
實驗數據記錄表格：
次數 蠟燭到平面鏡的距離/cm 像到平面鏡 的距離/cm 像與物的
大小關系
1
2
3
……
記錄數據
①A與B是完全相同的兩根蠟燭，直到從玻璃板前面看到蠟燭B好像在點燃著一樣，即B與A的像重合。
分析像與物的大小關系，歸納結論：
平面鏡所成像的大小與物體的大小相等。
分析和論證
②用鉛筆在白紙上畫出平面鏡以及蠟燭A和蠟燭B的位置，用刻度尺畫直線把兩支蠟燭的位置連接起來，量出兩支蠟燭到玻璃板的距離。發現像和物體到平面鏡的距離相等。
③用量角器測量物與像的連線與鏡面之間的夾角，發現 像與物的連線與鏡面垂直。
④移去鏡后的蠟燭，在此位置放一張光屏，發現光屏上沒有像，表明該像是虛像。
平面鏡所成的像是虛像，像的大小和物體的大小相等，像和物體到平面鏡的距離相等，像和物體的連線與鏡面垂直。
根據數學對稱知識，平面鏡成像的規律也可表述為：平面鏡所成的像與物體關于鏡面對稱。
實驗結論
在探究平面鏡成像特點的實驗中，平面鏡后面沒放點燃的蠟燭時，我們卻看到好像鏡子后面有點燃的蠟燭，這是為什么？
平面鏡
S
S
>
>
>
平面鏡成像的原理：光的反射
>
如右圖，S 是光源，人能看到平面鏡里的像是因為光從 S 發出，經平面鏡反射進入眼睛形成視覺。
人有光沿直線傳播的經驗，會誤以為光是從 S’ 發出的，但是 S’ 本身不存在，所以叫虛像.
虛像不是由實際光線會聚而成的。因為虛像并不存在，所以用虛線表示
平面鏡成像原理
平面鏡成像作圖
說明：
法線、像與物連線要用虛線；像與物要對稱。
S
S′
O
【步驟】 ①做垂線； ②畫垂足； ③量等距； ④畫像點。
根據平面鏡成像的特點畫出S在平面鏡中的像。如圖所示，過S點作平面鏡的垂線，交平面鏡于O點；在另一側截取S′O=OS，S′即為S的像。
新知學習
知識點二：平面鏡的應用
演員用平面鏡來矯正自己的姿勢和動作。
牙科醫生用小平面鏡
來觀察患者的病牙
（1）平面鏡成像
平面鏡可以用來成像，平面鏡的使用歷史悠久，古代人們用磨光的銅面作為鏡子。現代生活中，我們都離不開鏡子。
舞蹈室里用來矯正動作的是平面鏡；醫生用來檢查牙齒的小鏡也是平面鏡。
①潛望鏡
潛望鏡是指從海面下伸出海面，用以窺探海面上活動的裝置。其構造與普通地上望遠鏡相同，但另加兩個平面鏡使物光經兩次反射而折向眼中。
潛望鏡常用于潛水艇、坦克內用以觀察敵情。
（2）平面鏡成像改變光的傳播方向
②塔式太陽能電站
塔式太陽能電站，它是在很大面積的場地上裝有許多臺大型太陽能反射鏡，通常稱為定日鏡，每臺都各自配有跟蹤機構準確的將太陽光反射集中到一個高塔頂部的接受器上。
在這里把吸收的太陽光能轉化成熱能，再將熱能傳給工質，膨脹做工，帶動發電機，最后輸出電能。
新知學習
知識點三：各種面鏡
凸面鏡和凹面鏡都是球面鏡
①凸面鏡的特點
凸面鏡的表面是凸起的，當光線射到凸面鏡后，反射光線要向外發散開來，對光線有發散的作用。
物體在凸面鏡中成正立縮小的虛像
利用凸面鏡可以觀察到更大的范圍
應用
汽車觀后鏡
彎道觀察鏡
②凹面鏡的特點
凹面鏡的表面是凹進去的，能夠會聚光線。
當平行光線射到凹面鏡后，光會聚于一點（叫焦點）。
凹面鏡對光線有會聚作用。
利用光的可逆性可以將焦點發出的光變為平行光。
應用
太陽灶
手電筒、汽車燈、探照燈的反光裝置
課堂小結
①像和物大小相等；
②像和物到鏡面的距離相等；
③像和物的連線垂直于鏡面；
④成虛像。
探究平面鏡成像
表面平滑且能夠反光的鏡子——平面鏡
探究平面鏡成像的特點
②凹面鏡：凹面鏡對光有會聚作用。
應用
成像
改變光路
各種面鏡
①凸面鏡：凸面鏡對光有發散作用，可擴大視野；
當堂檢測
1.如圖是一張在湖邊拍攝的照片。因為湖水平靜，岸上雜物與湖中倒影在照片上十分相似。下列幾種方法哪一種不能用來正確區分真實景物與它在湖中的倒影，它是（ ）
A.倒影比真實景物暗一些
B.倒影比真實景物的清晰度略差一些
C.倒影中人物排列的左右位置與拍照時的真實位置正好相反
D.倒影中人物的身高比真實人物略大一些
C
2.下列各事例中屬于防止平面鏡成像的是（ ）
A.家庭裝修中常利用平面鏡來擴大視野空間
B.夜間行駛時車內的燈必須關閉
C.牙醫借助平面鏡看清牙齒的背面
D.京劇演員利用平面鏡化妝
B

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