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第三章　光的世界
探究：平面鏡成像的特點
第二節
第1課時　探究平面鏡成像的特點
1
了解什么是平面鏡，領悟平面鏡成像的特點。
2
能熟練應用光的反射定律探究平面鏡成像的特點。
1.根據光的反射定律，作出點光源S發出的兩條光線經過平面鏡反射后的反射光線。
2.如圖所示，在平面鏡前放置一根點燃的蠟燭，在鏡子里_________(選填“能”或“不能”)看到一根點燃的蠟燭，把手伸到鏡子后方_________ (選填“會”或“不會”)燒到手。
能
不會
我們都聽過“猴子撈月”的故事，天上的月亮是真的掉到井里了嗎？井里的月亮實際上是什么呢？
觀察思考
平面鏡
表面平整光滑的鏡面叫做平面鏡
觀看視頻——加菲貓照鏡子
一、實驗：探究平面鏡成像的特點
猜想與假設
(1)像的大小與物體的大小可能相等
(2)像與物體到鏡面的距離相等
(3)像與物體上下不變、左右相反
1.實驗器材：兩支_________的蠟燭、_________、玻璃板支架、紙、光屏、刻度尺和火柴。
相同
玻璃板
(1)如圖甲所示，將紙平鋪在水平桌面上，玻璃板_________架在紙上，在玻璃板的一側立一支點燃的蠟燭，透過玻璃板觀察另一側蠟燭的像。
(2)再把光屏放到像的位置，直接(不透過玻璃板)觀察光屏上_________蠟燭的像，這說明物體通過平面鏡所成的像是正立的_________。
(3)把另一支形狀相同且未點燃的蠟燭放到像的位置，如圖乙，未點燃的蠟燭看起來也有了燭焰，比較點燃蠟燭的像的大小、正倒與蠟燭本身是否一致，發現它與像重合，這說明像與物體的大小_________。
垂直
沒有
虛像
相同
2.實驗過程
(4)在紙上描出蠟燭、玻璃板和蠟燭的像的位置，并用直線連接蠟燭和蠟燭的像所在的位置，量出直線與玻璃板的夾角，用刻度尺分別量出蠟燭和像到玻璃板的距離，你會發現像到平面鏡的距離與物體到平面鏡的距離_________，像與物體的連線與平面鏡_________，即像與物體關于平面鏡_________。
相等
垂直
對稱
觀看視頻——探究平面鏡成像的特點
3.思考與討論
(1)用玻璃板代替平面鏡做實驗的好處是什么
答案　因為玻璃板表面平滑，可以像平面鏡一樣成像，另外，玻璃板透明，能透過它看到后面的物體，便于觀察確定像的位置，而平面鏡卻不能。
(2)實驗中選用兩個完全相同的蠟燭，目的是什么
答案　物體與像的大小是沒法放在一起比較的，我們可以采取等效替代的方法。取兩支完全相同的蠟燭A、B，把點燃的蠟燭A放在玻璃板前，把蠟燭B移動到蠟燭A在玻璃板中所成的虛像的位置上，便可比較物體與像的大小。
(3)根據平面鏡成像的特點，談一談實驗中玻璃板為什么要垂直架在紙上
答案　如圖所示，玻璃板如不垂直紙面放置，無論怎樣移動玻璃板后面的蠟燭，都不能與玻璃板前蠟燭的像重合。
(4)實驗中應盡可能選擇薄的玻璃板，為什么呢
答案　玻璃板的兩個面都能反射光，玻璃板越薄，玻璃板的兩個面所成像的距離越近，這樣像的位置更加準確。
【學以致用】
(2024·山西)小明照鏡子時，看到鏡中自己的像，這個像有什么特點呢 為此他進行了實驗探究。
實驗思路：
(1)探究平面鏡成像的特點，關鍵是要確定像的位置和
大小。
(2)可選用_________作為平面鏡觀察像，先將點燃的蠟燭置于鏡前，再用一支外形相同未點燃的蠟燭在鏡后移動，通過是否與像重合來確定像的位置和大小，進而得到平面鏡成像的特點。
玻璃板
實驗過程：
(3)按照實驗思路進行操作，觀察蠟燭與像完全重合后，在紙上分別標記平面鏡、蠟燭和像的位置，并測量蠟燭和像到平面鏡的_________，記錄在表格中。試著用光屏承接平面鏡后面的像，觀察光屏上能否呈現點燃蠟燭的像。
(4)換用兩個相同的跳棋子、兩塊相同的橡皮重復上述操作。多次實驗的目的是________________。
實驗結論：
(5)平面鏡所成的像為_________(選填“實”或“虛”)像，像與物體關于鏡面對稱。
距離
得出普遍結論
虛
二、平面鏡成像原理
如圖所示，平面鏡前有一個發光點S，它的光向四處傳播，有一些光會射向平面鏡，根據光的________定律我們可以確定相對應的反射光線的位置。當這些反射光線進入人眼后，引起人的視覺，人根據光沿________傳播
反射
直線
的經驗，就會感覺這些光好像是從鏡后的S'點發出的，S'點就是光源S在平面鏡中的像。因為S'點是反射光線的反向延長線的交點，鏡后并不存在光源S'，當然也就無法用光屏承接，所以我們把S'叫做_________(選填“虛”或“實”)像。物理學中把能呈現在光屏上的像稱為實像，不能在光屏上呈現，只能用眼睛直接看到的像稱為虛像。
虛
s
s'
【學以致用】
1.如圖是人眼看到平面鏡中物體的像的情況，下列說法
正確的是(　　)
A.看到的像是由于人眼發出的光被鏡面反射造成的
B.人眼看到了平面鏡中的像，所以是實像
C.由于有光沿直線傳播的經驗，人會感覺這些光好像是從進入人眼的光線
的反向延長線的交點處發出的
D.因為光路是可逆的，所以才看到了平面鏡中的像
C
2.(2024·廣元)一只小蜜蜂懸停在平靜的湖面上方，它向下看，看到下方有一個與自己相同的“同伴”，于是它飛向湖面迎接“同伴”，在此過程中(　　)
A.“同伴”向它迎來
B.“同伴”離它而去
C.“同伴”逐漸變小
D.“同伴”真實存在
A
解析　平靜的水面相當于平面鏡，小蜜蜂看到下方有一個與自己相同的“同伴”，實際是平面鏡成像現象，“同伴”實質是小蜜蜂的虛像；它飛向湖面迎接“同伴”時，到湖面的距離減小，“同伴”到湖面的距離也會隨著減小，所以“同伴”向它迎來；平面鏡成像時，像和物體的大小相等，所以它飛向湖面迎接“同伴”時，“同伴”的大小不變，故A正確，B、C、D錯誤。
1.(2024·唐山模擬)小芳面向穿衣鏡站在鏡前2 m處，若她面鏡前進0.5 m，此時，鏡中的像與她相距(　　)
A.1.5 m B.2.5 m
C.3.5 m D.3 m
解析　平面鏡成像時，物體到平面鏡的距離與像到平面鏡的距離相等；當人站在鏡前2 m處，若她面鏡前進0.5 m，此時距離平面鏡2 m－0.5 m=1.5 m，鏡中的像與她相距1.5 m＋1.5 m=3 m，故選D。
D
2.(2024·福建模擬)如圖所示是杭州第19屆亞運會吉祥物琮琮在平面鏡中的全身像，則在平面鏡前的琮琮是圖中的(　　)
A
解析　當鏡面豎直放置時，吉祥物琮琮所成的像是正立、等大、左右相反的虛像，符合該條件的只有A圖。
3.(2024·齊齊哈爾)小萌站在豎直放置的穿衣鏡前2 m處，她在鏡中的像與她的距離為_______ m。小萌靠近穿衣鏡的過程中，她在鏡中的像大小將_________(選填“變小”“不變”或“變大”)。
4
不變
4.(2024·湖南)小明在探究“平面鏡成像的特點”時，有以下操作：
(1)如圖甲所示，將一張白紙平鋪在水平桌面上，并將一塊薄玻璃板豎立在白紙中間位置，沿著玻璃板在紙上畫一條直線，代表_________的位置；
玻璃板
(2)如圖乙所示，此時蠟燭2與蠟燭1的像已完全重合。接下來使蠟燭1向遠離玻璃板方向移動到某一位置，蠟燭2應向_________玻璃板方向移動，才能與蠟燭1的像再次重合；
(3)三次實驗物和像的位置記錄如圖丙所示。他在探究像和物的連線與平面鏡的位置關系時，用直線連接圖丙中物點A與像點________，完成三次連線后找到了規律。
遠離
B
平面鏡成像的原理：
光的反射定律
平面鏡成像
平面鏡成像
平面鏡：
反射面是平面的鏡叫平面鏡
平面鏡成像的特點
平面鏡成虛像
對稱
等距
等大

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