資源簡介

(共38張PPT)
第四章 光現(xiàn)象
探究平面鏡成像的特點
第3節(jié)第1課時
01
能描述平面鏡成像的特點。
02
通過實驗，探究并了解平面鏡成像的特點。
第3節(jié) 平面鏡成像
③在平靜的水面，國家大劇院和它的倒影相映成趣，宛如一個巨大的蛋殼。這個倒影實際上就是大劇院在水中的像。
探究平面鏡成像的特點后，你就會知道其中的道理了。
②當你照鏡子的時候可以在鏡子里看到另外一個“你”，鏡子里的這個“人”就是你的像（image）。
（1）探究平面鏡成像的特點
【提出問題】
當你站在平面鏡前， 就會看到平面鏡里有一個一模一樣的 “你”， 這就是你的像。 當你面鏡， 它也向你走來； 當你遠離平面鏡， 它也隨之遠去； 當你舉起右手， 它卻舉起了左手。 平面鏡所成的像與物體之間存在著什么樣的關系？平面鏡成像有何特點
平面鏡成像的特點
【猜想與假設】
你的猜想是：
① 平面鏡所成的像與物體是左右相反的。
② 平面鏡所成的像__________ （填 “比物體大” “比物體小” 或 “與物體等大”）。
③平面鏡所成的像到鏡面的距離 _____________________（填“比物體到鏡面的距離大” “比物體到鏡面的距離小” 或“與物體到鏡面的距離相等”）。
與物體等大
與物體到鏡面的距離相等
【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(jù)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(guī)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________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 _______立在白紙上。
玻璃板
豎直
玻璃板
點燃的
蠟燭A
未點燃的
蠟燭B
白紙
【進行實驗】
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。
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.
【收集證據(jù)】
實驗數(shù)據(jù)記錄表格：
次數(shù) 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
……
A
B
【分析論證】
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。
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(fā)現(xiàn)像和物體到平面鏡的距離相等。
實驗序號 ① ② ③
物到平面鏡的 距離/cm 4.3 6.8 9.2
像到平面鏡的 距離/cm 4.6 6.6 9.2
③用量角器測量物與像的連線與鏡面之間的夾角，
④移去鏡后的蠟燭，在此位置放一張白卡片，發(fā)現(xiàn)白卡片上沒有像，表明該像是虛像。
鏡面
像與物的連線
發(fā)現(xiàn) 像與物的連線與鏡面垂直。
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(jù)數(shù)學對稱知識，平面鏡成像的規(guī)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：平面鏡成像的特點
【交流討論】
（1）小明實驗時， 無論怎樣在桌面上移動后面的蠟燭， 都無法與前面蠟燭的像完全重合， 可能的原因有哪些？
【解析】玻璃板與水平桌面沒有垂直放置。
（2）小紅在實驗的過程中， 發(fā)現(xiàn)玻璃板后面出現(xiàn)了兩個像， 原因可能是什么？
【解析】因為玻璃板有一定的厚度，有兩個反射面都能成像。
（3）為什么準備兩支完全一樣的蠟燭？
【解析】比較像和物的大小關系，這是一種研究方法—等效替代法。
A
B
（4）為什么用透明薄玻璃板而不用平面鏡？
【解析】用平面鏡不能確定像的位置，而用玻璃板既可以成像，又可以確定像的位置。
在上面的實驗中，平面鏡后面并沒有點燃的蠟燭，但是，我們卻看到平面鏡后面好像有燭焰。這是為什么？
①人的視覺經(jīng)驗
我們看到物體是因為物體發(fā)出的光射入眼睛。人的眼睛是根據(jù)光線直進的經(jīng)驗來判斷物體位置的。
平面鏡成虛像
（1）平面鏡成虛像
s
S′
S
②虛像（virtual image）
因為平面鏡將光源S的光反射進了人的眼睛里，引起視覺。
由于有光沿直線傳播的經(jīng)驗，人會感覺這些光好像是從進入人眼光線的反向延長線的交點S ′處發(fā)出的。 S ′就是S在平面鏡中的虛像。
平面鏡
由于平面鏡后并不存在光源S ′ ，進入眼睛的光并非來自S ′ ，所以把S ′叫做虛像。
當光射入我們的眼睛，我們總是依照光射來的方向去推斷光源位置，這樣做的依據(jù)是
______________________________________。
③平面鏡成虛像原理
如圖所示，進入人眼的光線是由平面鏡反射的光線，像是由__________________________相交形成的，所以說我們看到平面鏡所成的像是_______，其成像原理是______________。
反射光線的反向延長線
虛像
光的反射
光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播
①實像
實像由實際光線會聚而成的，能用光屏承接，人眼可以直接看到。
②虛像
由實際光線的反向延長線會聚而成，不能用光屏承接，人眼通過光學器件才能看到。
（2）實像與虛像
③實像與虛像的區(qū)別
實 像 虛 像
形成
顯示
實例
圖示
由實際光線會聚而成的
由實際光線的反向
延長線會聚而成
能用光屏承接
人眼可以直接看到
不能用光屏承接，人眼通過
光學器件才能看到
小孔成像
平面鏡成像
平面鏡成像
特點
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。
光的反射定律。
①成像； ②改變光路。
①凸面鏡：凸面鏡對光有發(fā)散作用，
可擴大視野；
②凹面鏡：凹面鏡對光有會聚作用。
課堂總結
原理
應用
球面鏡
1.(2024·哈爾濱模擬)如圖是探究平面鏡成像特點實驗的情景，探究過程中所涉及的問題分析正確的是(　　)
A.蠟燭A在玻璃板中所成的像是光的直線傳播形成的
B.用玻璃板代替平面鏡是為了確定像的位置
C.蠟燭A在玻璃板中所成的像是實像
D.為了使燭焰的像更清晰，應選擇明亮的環(huán)境進行實驗
B
2.(2024·深圳模擬)小明在科技節(jié)中表演魔術：從投幣口投入只有正面透明的棋盤格空箱的硬幣消失了！隨后他揭密：這是平面鏡和棋盤格共同形成的結果。那么他應該如何放置平面鏡才能實現(xiàn)這個魔術效果呢(　　)
B
3.(2024·天津河西模擬)在《資治通鑒》中記載“人以銅為鏡，可以正衣冠”。古人用銅制成的鏡子來整理自己的衣著。當人遠離銅鏡時，鏡中的像與人之間的距離將會　　　；像的大小將　　　。(均選填“變大”“變小”或“不變”)
變大
不變
4.(2024·新鄉(xiāng)模擬)為了避免駕駛員在汽車行駛時低頭看儀表盤造成事故，人們發(fā)明了如圖甲所示的汽車平視顯示系統(tǒng)(HUD)。如圖乙所示是HUD工作原理圖，某HUD顯示器水平放置在汽車中控臺上，通過擋風玻璃成垂直于水平面的像(如圖乙)，則
行車數(shù)據(jù)在擋風玻璃上所成的像
是由于光的　　　形成的　　(
選填“實”或“虛”)像，此時
擋風玻璃與水平面夾角為　　　。
反射
虛
45°
5.(2024·惠州模擬)小彤同學做“探究平面鏡成像的特點”的實驗情景如圖所示：
(1)用玻璃板代替平面鏡做實驗時，玻璃板不僅可以成像，還便于確定像的　　　，且玻璃板最好選擇　 　(選填“無色”或“茶色”)玻璃板；
位置
茶色
(2)將點燃的蠟燭A豎立在玻璃板的前面，將　　　　(選填“點燃”或“未點燃”)的蠟燭B豎立在玻璃板后面并移動，直到看上去蠟燭B跟蠟燭A的像完全重合；
未點燃
(3)標記蠟燭B的位置，測得蠟燭B到玻璃板的距離　　　(選填“小于”
“等于”或“大于”)蠟燭A到玻璃板的距離；
等于
(4)當蠟燭A遠離玻璃板時，像的大小　　　(選填“變小”“不變”或“變大”)。
不變
(5)將光屏豎立在像的位置，光屏上無法呈現(xiàn)蠟燭A的像，說明平面鏡所成的像是　　(選填“虛”或“實”)像。
虛
解析　蠟燭A在玻璃板中所成的像是光的反射
形成的，故A錯誤；
用玻璃板代替平面鏡，是因為玻璃板具有透光
性，既能起到成像的作用又能看到玻璃板后的
物體，是為了確定像的位置，故B正確；
蠟燭A在玻璃板中所成的像是正立、等大的虛像，故C錯誤；
為了使燭焰的像更清晰，應選擇較暗的環(huán)境進行實驗，故D錯誤。
解析　從圖A中觀察口看到正前方是平面鏡的背面，因此整體看起來不是一個空箱子，故A不符合題意；
根據(jù)平面鏡成像的特點，平面鏡中會成箱底棋盤格的像，從圖B中觀察口看到正前方是方格子，整體看起來是一個空箱子，故B符合題意；
根據(jù)平面鏡成像的特點，平面鏡中會成頂面的像，從圖C觀察口看到正前方是箱子的頂面，整體看起來不是一個空箱子，故C不符合題意；
從圖D中觀察口看到正前方是平面鏡的背面，因此整體看起來不是一個空箱子，故D不符合題意。
解析　根據(jù)平面鏡成像特點，像和物體到鏡面的距離相等，所以當人遠離銅鏡時，鏡中的像與人之間的距離將會變大；平面鏡所成的像與物體大小相等，與距離無關，當人遠離銅鏡時，像的大小將不變。
解析　成在擋風玻璃上的像是由于平面鏡成像而形成的虛像，平面鏡成像的原理是光的反射。顯示器水平放置在汽車中控臺上，像和物關于鏡面對稱，像在豎直方向上，則擋風玻璃與水平面夾角為45°。
解析　(1)實驗時用玻璃板代替平面鏡，因為玻璃板不僅可以成像，還便于確定像的位置，且玻璃板最好選用茶色玻璃板，因為茶色玻璃比較暗，透過的光少，反射的光多，蠟燭成像更清晰；
(2)如果點燃玻璃板后方的蠟燭B，因為光太亮而幾乎無法分清鏡中的燭焰是蠟燭A的燭焰還是蠟燭B的燭焰，難以確定像的位置，從而對實驗造成影響，所以實驗過程中不需要點燃蠟燭B；
(3)像與物到鏡面的距離相等，所以標記蠟燭A、B的位置，測得蠟燭B到玻璃板的距離等于蠟燭A到玻璃板的距離；
(4)由于平面鏡所成的像與物大小相等，所以當蠟燭A遠離玻璃板時，像的大小不變。
(5)實像可以呈現(xiàn)在光屏上，虛像不是由實際光線形成的，而是由實際光線的反向延長線形成的，不能呈現(xiàn)在光屏上，所以將光屏豎立在像的位置，光屏上無法呈現(xiàn)蠟燭A的像，說明平面鏡所成的像是虛像。

展開更多......

收起↑