八年級物理上冊 第四章 第3節(jié) 平面鏡成像課件 新人教版 (2).ppt

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第3節(jié)平面鏡成像,體驗平面鏡成像活動：人照鏡子，觀察像的情況(1)你的像在平面鏡的______(選填“上方”“下方”“前面”或“后面”)。(2)像的大小與你的大小______。(3)靠近平面鏡，你的像______平面鏡，你遠離平面鏡時，你的像______平面鏡。(4)你移動時，你感覺像的大小變化嗎？______。提示：(1)后面(2)相等(3)靠近遠離(4)不變,1.平面鏡成像的特點是什么？2.平面鏡所成的像是實像還是虛像？3.平面鏡有哪些應(yīng)用？,探究1平面鏡成像的特點1.猜想與假設(shè)：結(jié)合“體驗”猜想，在平面鏡成像時，像與物體的大小可能______;像到平面鏡的距離跟物體到平面鏡的距離可能______。參考答案：相等相等,2.實驗方法：為了找到像的位置和比較像與物的大小關(guān)系，在探究時，應(yīng)利用______法。參考答案：等效替代,3.實驗設(shè)計：(1)實驗中，若既可以觀察到物體所成的像，又可以較方便地確定像的位置，應(yīng)選用_________(選填“平面鏡”或“玻璃板”)。提示：平面鏡和玻璃板都能成像，但平面鏡不透光，不能看到背面的物體；玻璃板透光，可以看到鏡子后面的物體。故為了比較方便地確定像的位置，應(yīng)選用玻璃板。參考答案：玻璃板,(2)實驗中，為了確定像與物的大小關(guān)系，選取的兩支蠟燭應(yīng)有什么要求？參考答案：兩支蠟燭完全相同,(3)實驗中，如何比較像、物到鏡面的距離？提示：用一張白紙記錄像、物和玻璃板的位置，將物、像位置連線，用刻度尺測出物到鏡面之間的線段長度，再用刻度尺測出像到鏡面之間的線段長度，即可比較出像、物到鏡面的距離關(guān)系。參考答案：用一張白紙記錄像、物和玻璃板的位置，連接像、物，測量像、物到鏡面的距離,4.實驗現(xiàn)象及數(shù)據(jù)分析：,(1)將一支點燃的蠟燭放在玻璃板的前面時，在玻璃板后移動另外一支蠟燭，發(fā)現(xiàn)與前面蠟燭的像_______。(2)移動點燃的蠟燭和另外一支蠟燭，發(fā)現(xiàn)蠟燭與像_______，這說明平面鏡所成的像與物體大小_______。(3)連接像和物，發(fā)現(xiàn)像和物的連線與玻璃板_______。,(4)用刻度尺測量像和物到玻璃板的距離，多次實驗，記錄數(shù)據(jù)如下：分析數(shù)據(jù)得出：像與物到平面鏡的距離________。,提示：兩支蠟燭完全相同，移動點燃的蠟燭和另外一支蠟燭，沒有點燃的蠟燭總能與點燃的蠟燭的像完全重合，這說明平面鏡所成的像與物體大小相等;連接像和物，發(fā)現(xiàn)像和物的連線與玻璃板垂直;分析表中數(shù)據(jù)可知，每次實驗中蠟燭的像到玻璃板的距離與蠟燭到玻璃板的距離均相等，故可得出：像與物到平面鏡的距離相等。參考答案：(1)完全重合(2)完全重合相等(3)垂直(4)相等,5.交流與評估：(1)實驗中玻璃板為什么要豎直放置？提示：像與物是關(guān)于鏡面對稱的，如果玻璃板不豎直放置，成的像就會偏高或偏低，后面的蠟燭是擺在桌面上的，這樣無論怎樣移動后面的蠟燭都不可能與前面蠟燭的像完全重合。參考答案：玻璃板要豎直放置，否則不論怎樣移動后面的蠟燭都不會與前面蠟燭成的像完全重合。,(2)該實驗在較明亮還是在較黑暗的環(huán)境中進行好？提示：平面鏡成像是光的反射原理，蠟燭照射到平面鏡表面的光反射后進入人眼，所以人能看清蠟燭的像。若周圍環(huán)境中的光線較強，則影響進入人眼的反射光，使人看不清楚鏡中蠟燭的像，所以在光線較暗的環(huán)境中進行較好。參考答案：較黑暗的環(huán)境中進行好,(3)實驗中若觀察到蠟燭在玻璃板后面會有兩個幾乎重疊的像，這是什么原因造成的？如何克服這種現(xiàn)象？提示：實驗中若選擇的玻璃板較厚，在玻璃板的前后兩個表面都會成像，故能看到兩個幾乎重疊的像;玻璃板越薄，兩個像的位置就越接近，所以實驗時應(yīng)選用較薄的玻璃板，盡量使兩個像“重合”。參考答案：這是由于玻璃板較厚造成的;實驗中應(yīng)選用較薄的玻璃板。,探究2平面鏡成虛像1.在“探究1”中，將光屏放在蠟燭像的位置，不透過玻璃板，直接觀察光屏，發(fā)現(xiàn)光屏上______(選填“有”或“沒有”)蠟燭的像，這說明平面鏡成______。提示：將光屏放在蠟燭像的位置，在光屏上沒有蠟燭的像，說明平面鏡所成的像不能在光屏上呈現(xiàn)，這說明平面鏡成虛像。參考答案：沒有虛像,2.結(jié)合圖分析平面鏡成虛像的原因。,(1)點光源S發(fā)出的光經(jīng)平面鏡_______后進入人眼，引起視覺;(2)人感覺這些光線好像是從進入人眼的光線的反向延長線的_______處發(fā)出的，S′就是S在平面鏡中的像;(3)由于S′并不存在，所以進入眼睛的光并非真正來自S′，所以S′是_______。參考答案：(1)反射(2)交點S′(3)虛像,3.根據(jù)以上分析，平面鏡成像的原理是____________。參考答案：光的反射,【拓展延伸】平面鏡成像實驗的改進一、實驗裝置如圖所示,二、器材1.40cm55cm的木板底座支架(下裝轉(zhuǎn)盤)。2.白紙(50cm34cm)、紅、藍復(fù)寫紙(十六開)各一張。3.大小相同的“220V20W”紅、藍磨砂燈泡各一個，燈座兩個(中心裝有微凸的螺絲釘帽)，手握小開關(guān)兩個，導(dǎo)線，插頭等。4.35cm26cm平面玻璃一塊。5.遮光板三塊。注：可根據(jù)實際需要，按照上述尺寸比例進行縮放。,三、操作方法1.器材安裝(自下而上)轉(zhuǎn)盤→木板底座→白紙→玻璃→紅、藍復(fù)寫紙→紅、藍燈泡→遮光板。2.給紅燈通電，讓學(xué)生觀察玻璃中紅色燈泡的像。3.給藍燈通電，讓藍燈與“紅燈的像”部分重合，學(xué)生可以看到重合部分變?yōu)椤暗仙薄?.利用上述現(xiàn)象，由學(xué)生指揮教師移動藍燈位置，直到其全部重合變?yōu)椤暗仙薄?教師可以從玻璃的另一面來觀察并準確判斷是否重合),5.轉(zhuǎn)動上述裝置，展示給各個方位的學(xué)生觀察。6.壓緊并轉(zhuǎn)動燈座，由于兩燈座中心有微凸的螺絲釘帽，所以在白紙上分別留下紅、藍燈泡的位置——紅點和藍點。7.更換紅色燈泡位置，可重復(fù)上述操作。,探究3平面鏡的應(yīng)用結(jié)合圖示說明平面鏡在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用。(1)________________________________________________。(2)________________________________________________。,提示:(1)由于光的反射，平面鏡成正立、等大的像，用平面鏡檢查牙齒可以方便地看到口腔中不能直視的部位;(2)潛望鏡是利用了兩塊平行的平面鏡將光線兩次反射，改變了光的傳播方向，可以在相對較低的位置看到較高位置的情況。參考答案：(1)成等大的像，如醫(yī)生用平面鏡來檢查牙齒(2)改變光的傳播方向，如潛水艇中用的潛望鏡,一、平面鏡成像的特點1.等大:成的像與物體大小_____。2.等距:像和物體到平面鏡的距離_____。3.垂直:像和物體的連線與鏡面_____。4.虛像：平面鏡成_____，平面鏡所成的像與物體關(guān)于鏡面_____。,相等,相等,垂直,虛像,對稱,二、虛像1.虛像:從物體發(fā)出的(或反射的)光線經(jīng)過光學(xué)器件反射后，實際光線變得_____，這些光線的___________相交而成的像。2.特點：虛像只能用眼睛看到，_____(選填“能”或“不能”)用光屏承接。,發(fā)散,反向延長線,不能,三、平面鏡應(yīng)用1.平面鏡成像原理：_________。2.應(yīng)用：檢查_____、早期軍事上的_______。利用平面鏡聚光，從而利用太陽能_____。,光的反射,牙齒,潛望鏡,發(fā)電,3.其他面鏡：凸面鏡和凹面鏡。,汽車后視鏡,反光鏡,太陽灶,擴大視野,現(xiàn)象,類型,考點1探究平面鏡成像的特點【典例1】(2012山西中考)小偉用如圖甲所示器材“探究平面鏡成像特點”，請你幫他完成下列問題：,(1)選取兩個完全相同的蠟燭是為了比較像與物的______關(guān)系。(2)當蠟燭B與蠟燭A的像完全重合時，移去蠟燭B，在原位置放一光屏，光屏上看不到蠟燭A的像，說明平面鏡成的是____像。(3)經(jīng)過三次實驗后，在白紙上記錄了像與物對應(yīng)的位置，如圖乙所示，則下一步應(yīng)如何處理白紙上的信息，才能得出實驗結(jié)論?【思路導(dǎo)引】解答本題的關(guān)鍵點是結(jié)合實驗的操作、現(xiàn)象、目的，從像的大小、虛實、物像等距等方面思考。,【精講精析】本題考查探究平面鏡成像的特點。(1)實驗過程中選取兩個完全相同的蠟燭是為了比較像與物的大小關(guān)系。(2)實像可以承接在光屏上，而虛像不能承接在光屏上；平面鏡所成的像不能承接在光屏上，說明平面鏡所成的像是虛像。(3)在白紙上記錄像與物對應(yīng)的位置，是為了研究像與物的位置關(guān)系，即研究像與物到鏡面的距離是否相等、像與物的連線是否與鏡面垂直、像與物是否關(guān)于鏡面對稱，所以下一步應(yīng)該連接對應(yīng)的像點與物點，用刻度尺測量像與物到鏡面的距離是否相等。,答案:(1)大小(2)虛(3)測出A和A′、B和B′、C和C′到鏡面的距離，比較對應(yīng)點到鏡面的距離是否相等(或?qū)⒓堁冂R面所在位置對折，判斷像與物的兩對應(yīng)點是否重合)。,【方法歸納】利用等效替代法探究,考點2平面鏡成像特點的應(yīng)用【典例2】(2012哈爾濱中考)小麗同學(xué)正在對著鏡子整理自己的著裝，如圖所示。她身高為1.6m,她在鏡中像的高度是______m；她到鏡面的距離是0.4m，像到她的距離是______m?！舅悸穼?dǎo)引】解答本題的關(guān)鍵是理解平面鏡成像時，像與物的大小關(guān)系、像與物到平面鏡的距離關(guān)系。,【精講精析】平面鏡成像時，像和物的大小相等，像和物到平面鏡的距離相等。小麗同學(xué)的身高是1.6m,故她在鏡中像的高度也是1.6m;小麗到鏡面的距離是0.4m，她的像到鏡面的距離也是0.4m，所以像到她的距離是0.4m+0.4m=0.8m。答案:1.60.8,【方法歸納】,考點3利用平面鏡成像特點作圖【典例3】(2012隨州中考)一圓形蓄水池裝滿水，水面與地面相平，在池的中心正上方B處懸掛著一盞燈，一人站在岸邊，設(shè)A處為人眼，作出燈發(fā)出的光經(jīng)過水面反射后進入人眼的反射光線。(保留輔助線),【思路導(dǎo)引】,【精講精析】本題主要考查利用平面鏡成像的特點作圖。任何一條反射光線的反向延長線都經(jīng)過發(fā)光點所成的像，故先作出發(fā)光點B通過水面所成的像B′，然后連接A和像B′，與水面的交點O就是入射點，連接BO即為入射光線，OA為反射光線。答案:如圖所示,【方法歸納】抓住反射光線的反向延長線必經(jīng)過像點這一特點，按照下列步驟作圖：,1.(2012寧夏中考)如圖所示，在觀察平面鏡成像的實驗中，下列敘述正確的是()A.棋子在平面鏡中成的是實像B.棋子在平面鏡中成的像比實物大C.棋子與它的像關(guān)于鏡面對稱D.棋子移近平面鏡時，像會遠離平面鏡,【解析】選C。平面鏡所成的像是與物體等大的虛像,A、B錯；平面鏡成的像和物體各對應(yīng)點到平面鏡的距離相等，并且像和物體各對應(yīng)點的連線與平面鏡垂直，所以棋子與它的像關(guān)于鏡面對稱，C正確；棋子移近平面鏡時，像會靠近平面鏡，D錯。,2.(2012泉州中考)人站在平面鏡前，當他向平面鏡走近時，下列說法正確的是()A.像變大，像到鏡面的距離變小B.像變大，像到鏡面的距離變大C.像不變，像到鏡面的距離變小D.像不變，像到鏡面的距離不變,【解析】選C。根據(jù)平面鏡成像的特點：像與物體大小相同；像到平面鏡的距離與物體到平面鏡的距離相等；當人向平面鏡走近時，人的大小不變，所以像的大小也不變；物體到平面鏡的距離變小，所以像到鏡面的距離變小，故選C。,3.如圖所示，進入人眼睛的光線是由()A.平面鏡發(fā)出的B.像S′發(fā)出的C.平面鏡反射的D.人的眼睛發(fā)出的【解析】選C。本題考查平面鏡成像原理。物體發(fā)出的光經(jīng)平面鏡反射進入人眼睛。,4.(2012泰州中考)某水池中水深為1.5m，池邊的路燈高出水面5m，路燈在水中的倒影是由光的_______形成的，倒影到水面的距離是_______m?！窘馕觥柯窡粼谒械牡褂笆瞧矫骁R成像，這是由于光的反射形成的;根據(jù)平面鏡成像的特點，像和物到鏡面的距離相等，故路燈在水中的倒影到水面的距離與路燈到水面的距離相等，為5m。答案:反射5,5.凸面鏡對光線有______作用，物體經(jīng)凸面鏡成正立、縮小的像。道路拐彎處的反光鏡和汽車的倒車鏡常用凸面鏡，是因為凸面鏡可以______視野。太陽灶是利用凹面鏡對光線有______作用?！窘馕觥客姑骁R對光線有發(fā)散作用，能夠擴大視野，通常用來制作汽車的倒車鏡等，凸面鏡同平面鏡一樣也能成虛像，但只能成正立、縮小的虛像。凹面鏡對光線有會聚作用。答案：發(fā)散擴大會聚,6.如圖所示，請根據(jù)平面鏡成像的特點，畫出物體AB在平面鏡MN中所成的像。,【解析】平面鏡成像的特點：像與物大小相等、像與物到鏡面的距離相等、像與物連線與鏡面垂直、左右互換，即像物關(guān)于平面鏡對稱，利用這一對稱性作出AB的像；分別作出物體AB端點A、B關(guān)于平面鏡的對稱點A′、B′，用虛線連接A′、B′即為AB在平面鏡中的像。答案:如圖所示,7.(2012萊蕪中考)某同學(xué)在“探究平面鏡成像特點”的實驗中，取兩段等長的蠟燭A和B，點燃玻璃板前的蠟燭A，觀察玻璃板后的像，如圖所示：,(1)平面鏡成像的原理是_______________________________；(2)點燃蠟燭A，小心地移動蠟燭B，直到與蠟燭A的像完全重合為止，這樣做既確定了像的位置又驗證了________________；(3)移去蠟燭B，并在其所在位置上放一光屏，則光屏上_______(選填“能”或“不能”)承接到蠟燭A的燭焰的像；,(4)做完實驗后某同學(xué)總結(jié)了一些關(guān)于平面鏡成像的知識，其中不正確的是()A.將蠟燭向玻璃板靠近，像的大小不變B.將蠟燭和像所在的位置用直線連接，連線跟玻璃板垂直C.當蠟燭與玻璃板的距離為10cm時，像和物相距20cmD.將玻璃板換成平面鏡，成像更清晰，更有利于進行成像特點的探究,【解析】本題考查平面鏡成像的特點、原理、現(xiàn)象及其實驗方案。(1)平面鏡成像的原理是光的反射；(2)玻璃板透光，能在觀察到A蠟燭像的同時，觀察到蠟燭B能否與A的像完全重合，這樣既確定了像的位置，又驗證了像與物的大小相等。(3)平面鏡成的是虛像，虛像不能呈現(xiàn)在光屏上，故光屏上不能承接到蠟燭A的像。(4)平面鏡成等大的像，故將蠟燭向玻璃板靠近，像的大小不變，A正確;平面鏡成像時，像與物的連線與鏡面垂直，B正確;平面鏡成像時，像與物到鏡面的距離相等，當蠟燭與玻璃板的距離為10cm時，像與玻璃板的距離也為10cm,故像和物相距20cm，C正確;平面鏡不透光，不便確定像的位置和比較像與物的大小關(guān)系，D錯。故選D。,答案:(1)光的反射(2)像和物體大小相等(3)不能(4)D,找找你容易錯在哪里？在圖中，根據(jù)平面鏡成像特點，畫出物體MN的像M′N′。,【學(xué)生自答】【教師點評】①物像到鏡面的距離相等，正確；②像的虛實錯誤，應(yīng)為虛像，用虛線；③像的倒正錯誤，應(yīng)是正立的像；④像與物的連線與鏡面垂直，正確。,【正確作圖】,