探究平面镜成像特点教案.ppt

探究平面镜成像特点 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望问题：一个运动员站在平面镜前，下列四幅图中，哪幅图是他在平面镜中所成的像？初中物理多媒体课堂ABCD魔术：水中点蜡烛利用镜子能成像 我们把反射面是光滑平面的镜子（或者平我们把反射面是光滑平面的镜子（或者平滑的表面）叫做平面镜。滑的表面）叫做平面镜。如：生活的镜子、平静的水面、平滑桌面、平如：生活的镜子、平静的水面、平滑桌面、平滑的玻璃、光滑的金属器具表面等。滑的玻璃、光滑的金属器具表面等。一、什么是平面镜一、什么是平面镜平面镜的符号：平面镜的符号：反射面反射面平面镜成像有什么特点呢？平面镜成像有什么特点呢？二、探究平面镜成像的特点二、探究平面镜成像的特点（1）提出问题：）提出问题：平面镜成像有什么特点呢？（2）猜想与假设：）猜想与假设：像和物体的大小可能相等；像和物体到平面镜的距离可能相等；像与物关于镜面对称。问题：问题：如何确定平面镜中像的位置如何确定平面镜中像的位置（3）设计实验与制订计划）设计实验与制订计划如何比较像与物的大小如何比较像与物的大小如何测量像与物到镜面的距离如何测量像与物到镜面的距离v采用透明玻璃板代替平面镜，虽然成像不如平面采用透明玻璃板代替平面镜，虽然成像不如平面镜清晰，但却能在观察到镜清晰，但却能在观察到A蜡烛像的同时，也能蜡烛像的同时，也能观察到蜡烛观察到蜡烛B，巧妙地解决了确定像的位置和大，巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题。小的问题。v用玻璃板用玻璃板代替平面镜的目的是代替平面镜的目的是便于透过玻璃板确便于透过玻璃板确定像的位置定像的位置。v用两个大小用两个大小相同的蜡烛相同的蜡烛目的是目的是便于比较像和物大便于比较像和物大小小。v在白纸上标出像与物和平面镜位置，像与物连线在白纸上标出像与物和平面镜位置，像与物连线后，用刻度尺测出像与物到平面镜的距离。后，用刻度尺测出像与物到平面镜的距离。实验器材：实验器材：平板玻璃、刻度尺、两只同样的蜡烛、火柴、平板玻璃、刻度尺、两只同样的蜡烛、火柴、白纸、光屏白纸、光屏 实验方法：等效替代法实验方法：等效替代法 （是指在效果相同的前提下，把抽象、复杂（是指在效果相同的前提下，把抽象、复杂的物理过程或现象变换成理想、简单的过程的物理过程或现象变换成理想、简单的过程或现象来研究处理的方法。）或现象来研究处理的方法。）（4）进行实验收集证据）进行实验收集证据 用一块较薄的玻璃板作为平面镜，把一用一块较薄的玻璃板作为平面镜，把一支点燃的烛在平面镜前成像，把一支完全支点燃的烛在平面镜前成像，把一支完全相同，没有点燃的蜡烛放在平面镜的另一相同，没有点燃的蜡烛放在平面镜的另一侧，使之与像重合，观察物、像到镜面的侧，使之与像重合，观察物、像到镜面的距离关系和物的大小关系，改变点燃蜡烛距离关系和物的大小关系，改变点燃蜡烛镜面的距离，重做几次试验，多次测量。镜面的距离，重做几次试验，多次测量。用光屛去接像，看是否能呈现在光屛上。用光屛去接像，看是否能呈现在光屛上。实验步骤：实验步骤：1、把白纸铺在桌面上，让玻璃板竖直立在白纸、把白纸铺在桌面上，让玻璃板竖直立在白纸中央；中央；2、将点燃的蜡烛放在镜前的任意位置，观察镜、将点燃的蜡烛放在镜前的任意位置，观察镜中的像；中的像；3、拿一个相同的蜡烛在玻璃后移动，直到与点、拿一个相同的蜡烛在玻璃后移动，直到与点燃蜡烛的像重合；燃蜡烛的像重合；4、比较蜡烛与它的像的大小关系；像和物到镜、比较蜡烛与它的像的大小关系；像和物到镜面的距离的关系；像和物的连线跟镜面的关系；面的距离的关系；像和物的连线跟镜面的关系；5、改变位置，重复实验、改变位置，重复实验。玻璃A平平 面面 镜镜 成成 像像 实实 验验、进行实验、进行实验A1玻璃BB1AA1AA1BCB1C1O1O2O3蜡烛到平面镜的距离 蜡烛的像到平面镜的距离第一次第二次第三次观察平面镜成像实验分析1、蜡烛与点燃蜡烛的像重合，表明什麽？答：2、像和物体到镜面的距离有怎样的关系？答：3、像和物体的连线与镜面。像与物体大小相同。物距（d）8cm12.5cm 像距（d）8cm12.5cm1、像到镜面的距离与物体到镜面的距离相等。2、物距增大，像距也增大；物距减小，像距也减小。垂直平面镜成像的特点1、平面镜所成的像是虚像；2、平面镜所成的像和物体到镜面的距离都相等；3、平面镜所成的像与物体的大小相同；4、平面镜所成的像与物体的连线跟镜面垂直。AAddBBd=dd=dAAddBB（5）分析与论证v像像和和物物的的大小相等大小相等；v像像和和物物到镜面的到镜面的距离相等距离相等；v像像和和物物的的连线与镜面垂直连线与镜面垂直。v平面镜所成的像为平面镜所成的像为虚像虚像。v像的特点像的特点：正立、等大的虚像：正立、等大的虚像v为了保证实验效果应选择为了保证实验效果应选择较薄的玻璃板较薄的玻璃板，否则否则点燃的前方蜡烛在玻璃板的两个表面点燃的前方蜡烛在玻璃板的两个表面反射反射成两个像成两个像，影响实验效果；实验时，影响实验效果；实验时玻玻璃板若不与水平桌面垂直放置璃板若不与水平桌面垂直放置，后方的像，后方的像所呈现的位置不在桌面上，此时所呈现的位置不在桌面上，此时在桌面上在桌面上无论怎样调整后方的蜡烛，都不能与像重无论怎样调整后方的蜡烛，都不能与像重合合；该实验最好在较暗的环境中进行，这；该实验最好在较暗的环境中进行，这样便于观察到由于光的反射所形成的像。样便于观察到由于光的反射所形成的像。（6）评估）评估三、平面镜成像原理三、平面镜成像原理.SO1N1B1O2N2B2.S平面镜所成的像是虚像平面镜所成的像是虚像(虚像虚像与实像的区别是：虚像不能与实像的区别是：虚像不能在光屏上呈现；而实像可以在光屏上呈现；而实像可以在光屏上呈现）在光屏上呈现）原理：光的反射原理：光的反射P（2）人眼是怎样看见平面镜中的像的？）人眼是怎样看见平面镜中的像的？平面镜成像的原因平面镜成像的原因P虚像：虚像：它不是由实际光线它不是由实际光线会聚而成，是由反会聚而成，是由反射光线的反向延长射光线的反向延长线相交而形成。虚线相交而形成。虚像是不能呈现在光像是不能呈现在光屏上的。屏上的。原理：光的反射原理：光的反射P平面镜所成的像是由于光线反射的结果。发光点S射向平面镜的光线，经平面镜反射后进入眼睛，看来觉得这些光线好像是从它们在镜后延长线的交点S射来的，S就是S点在镜中的像。而镜后像点S并没有发出实际光线，像点S实际上是反射光线的反向延长线相交而成的，所以像S叫虚像。物体上的每一个点在镜后都有一个像点，所有像点就组成物体的虚像，平面镜所成的像是虚像。SSAA判定虚像的方法：1、不能在光屏上呈显出来。2、不是实际光线会聚的，而是改变方向后的光线的反向延长线相交所成的像。3、虚像总是正立的。你能根据平面镜成像原理判断出河岸上的你能根据平面镜成像原理判断出河岸上的树在水中成的像，是树梢离水面近，还是树树在水中成的像，是树梢离水面近，还是树根离水面近呢？根离水面近呢？树根离水面近。根据平面镜成像原理判断，树树根离水面近。根据平面镜成像原理判断，树根比树梢离水面近，所以，成的像离水面也近。根比树梢离水面近，所以，成的像离水面也近。岸边的树木和山等在水中的像看上岸边的树木和山等在水中的像看上去都是倒立的，为什么？去都是倒立的，为什么？平静的水面就好像是一个平面镜，它可以成像；对实平静的水面就好像是一个平面镜，它可以成像；对实物的每一点来说，它在水中所成的像点都与物点物的每一点来说，它在水中所成的像点都与物点“等距等距”；树木和山上的各点与水面距离不同，越接近水面的点，树木和山上的各点与水面距离不同，越接近水面的点，所成的像也距水面越近，各点组成的像从水面上看就是所成的像也距水面越近，各点组成的像从水面上看就是倒的了。倒的了。想想议议：想想议议：四、平面镜成像的作图方法1、根椐光的反射定律画物体的成像光路图例一：(1)在图甲中画出发光点A在平面镜中的成像光路图(2)在图乙中画出物体AB在平面镜中的成像光路图ABAB2、利用平面镜成像的特点画平面镜所成的像AA图甲图乙AABB注意：物与像关于平面镜对称。AA例：作出物体例：作出物体AB经平面镜后所成的像经平面镜后所成的像AB ABA B用作图法画出物体在平面镜中的像。用作图法画出物体在平面镜中的像。ABAB按照要求完成作图按照要求完成作图ABAB0 0A（1 1）、画出）、画出ABAB在镜中的虚像在镜中的虚像（2 2）、画出从）、画出从O O点射出且反射光线过点射出且反射光线过A A点的入射光线点的入射光线五、平面镜的应用五、平面镜的应用1、平面镜能够成像例如：用水、铜镜、平面镜梳妆；舞蹈演员用平面镜矫正姿势；医生用小平面镜观察患者牙齿；视力表、仪表用到平面镜；店堂的柜子装有平面镜等。2、平面镜可以改变光的传播方向（即：改变光路）例如：用平面镜制作潜望镜，投影机的反射镜等。三、平面镜的应用三、平面镜的应用（1）成像）成像如：梳妆镜、练功房中的镜子、小朋友玩的如：梳妆镜、练功房中的镜子、小朋友玩的“万花筒万花筒”（2）改变光路）改变光路潜望镜潜望镜（3）用平面镜来装饰墙壁，使人有扩大视觉空间的感觉）用平面镜来装饰墙壁，使人有扩大视觉空间的感觉 四、球面镜四、球面镜（1）凹面镜）凹面镜定义：用球面的定义：用球面的 内内 表面作反射面。表面作反射面。性质：凹镜能性质：凹镜能把把射向它的平行射向它的平行光光线线会聚会聚在一在一 点；从焦点射向凹镜的反射光是平行光。点；从焦点射向凹镜的反射光是平行光。应应 用：太阳灶、手电筒、汽车头灯用：太阳灶、手电筒、汽车头灯点燃奥运圣火装置点燃奥运圣火装置手电筒的反光罩手电筒的反光罩（2）凸面镜）凸面镜定义：用球面的定义：用球面的 外外 表面做反射面。表面做反射面。性质：凸镜性质：凸镜对光线起发散作用对光线起发散作用。凸镜所成的象是。凸镜所成的象是 缩小的虚像。缩小的虚像。应用：汽车后视镜，拐弯处的反光镜应用：汽车后视镜，拐弯处的反光镜Flash动画动画哈哈镜产生的影像变化哈哈镜产生的影像变化 平平面面镜镜成像成像特点特点平面镜所成的像和物体到镜面的平面镜所成的像和物体到镜面的距离都相等距离都相等像与物体像与物体大小相等大小相等像与物体对应点的连线与像与物体对应点的连线与镜面垂直镜面垂直成像原理：成像原理：光的反射光的反射作图：作图：成像特点成像特点成像原理成像原理应用：应用：成像成像改变光路：潜望镜改变光路：潜望镜课堂小练习v指出下面各句话中的“影”所说明的光在传播过程中所遵从的物理规律，v（1）手影v（2）水中倒影v（3）立竿见影v（4）杯弓蛇影v某同学身高1.7m，站在竖直放置且高为1.3m的平面镜前1.5m处，他的像高是_，他的像到平面镜的距离是_若此人向平面镜移动1m，则他的像到平面镜的距离为_，他的像高为_ 1.7m1.5m0.5m1.7m 平面镜成像是由于光的平面镜成像是由于光的_而形成，物体而形成，物体在平面镜中所成的像是在平面镜中所成的像是_。若小明。若小明同学身高同学身高1.5，他站在大衣柜的穿衣镜前，他站在大衣柜的穿衣镜前1.6m，他在镜中的像高他在镜中的像高_m；像与他相距；像与他相距_m；若；若他逐渐远离穿衣镜，那么镜中的像大小将他逐渐远离穿衣镜，那么镜中的像大小将_。（选填。（选填“变大变大”、“变小变小”、“不变不变”）反射反射正立等大的虚像正立等大的虚像1.53.2不变不变1 1、一一只只小小猫猫正正在在平平面面镜镜前前欣欣赏赏自自己己的的全全身身像像，如如图图所所示示：此此时时它它所所看看到到的的全全身身像像应应是是图图中中的的哪哪一个？一个？（）ABCDC课堂小练习2:从平面镜内看到一只钟面上的指针位置如图所示，此时时间是（）。A、7:25B、6:35C、5:25D、4:35D课堂小练习课堂小练习1:水面也能发生反射，我们从水中看到空中的飞机是_像（填“虚”“实”）2:凸面镜使平行光束_，凹面镜使平行光束_汽车的后视镜是_面镜，利用它可以_司机的视野 3：手电筒的反光装置相当于_ 面镜，它 可以使小电珠发出的光，变成_光射出 去虚虚发散发散会聚会聚凸凸扩大扩大凹凹平行平行 4:太阳灶是用_ 面镜制成的，它可以使照在表面的太阳光_在一点，凹面镜的面积越大会聚的太阳光就越_ 温度也就越_，利用它不仅可以烧水、煮饭，还可以发电、冶炼，所以它是既节约燃料又不_的环保型能源 凹凹会聚会聚多多高高产生污染产生污染5:平面镜成的像_在光屏上显示出来（填“能”或“不能”），平面镜成像是物体反射的光或物体发出的光射到平面镜时发生了_的结果 不能不能反射反射人人向向平平面面镜镜走走近近时时，他他在在镜镜中中的的像像将将：（）A A、变大、变大 B B、变小变小 C C、不变、不变C 课堂小练习ABCD下图中是四幅关于字母下图中是四幅关于字母“F F”经平面镜反射成经平面镜反射成像的示意图，其中正确的是：（像的示意图，其中正确的是：（）C课堂小练习v某同学在竖直放置的平面镜前，从距平面镜2m处跳到了距平面镜4m处下列关于镜中像的大小及像的距离的说法中正确的是（）vA像与该同学大小相等，像到该同学的距离变为6mvB像与该同学大小相等，像到该同学的距离变为8mvC像比该同学大，像到该同学的距离变为6mvD像比该同学小，像到该同学的距离变为8m B课堂小练习v小明做研究平面镜成像的实验时，先将蜡烛放在平面镜前50cm处，他记下了像的位置，然后，他将平面镜向蜡烛移动了10cm，则第二次成像的位置与第一次成像的位置比较vA向平面镜移动了10cmvB向平面镜移动了20cmvC远离了平面镜10cmvD远离了平面镜20cm1、月亮到地球的距离是、月亮到地球的距离是3.8108米，一个面盆里水米，一个面盆里水深深0.2米，问：月亮的像到米，问：月亮的像到盆中水面的距离是多少？盆中水面的距离是多少？练习：3.8108米米注意：像距与水的深浅无关课堂小练习1、身高1.6m的同学站在竖直放置的平面镜前2m的地方，像离人的距离是m，像高是m；当他再远离平面镜0.5m，像到镜子的距离是m,像高是m。2、一物体正对平面镜以1cm/s的速度运动，开始时，它离镜面1m，1min后，镜中的像离它多远：（）A、40cmB、60cmC、80cmd、120cm3、从平面镜里看到背后墙上挂钟的指针位置如图甲，此时准确的时间应该是：（）A、1h20minB、11h20minC、10h20minD、10h40min4、如图乙求作一条光线，使从A点发出的光，经平面镜反射后通过B点。图甲图乙41.62.51.6CDAAB5、根据平面镜成像的对称性特点，有四位同学画出物体abc在平面镜中的像abc分别如图所示，其中正确的是：（）ABCD6、平面镜所成的像为什麽叫虚像？答：abcabcaaacccbbbaaacccbbbB因为平面镜所成的像不是反射光线实际相交会聚成的像，而是反射光线反向延长线相交会聚成的像，所以平面镜所成的像叫虚像。课堂小练习作出作出AB在平面镜中所成的像在平面镜中所成的像v下图是某同学作的光路图，他只画了一条入射光线和另一条反射光线，请你帮他画出发光点S和像点S 课堂小练习作出由点光源作出由点光源S射出经平面镜反射后经射出经平面镜反射后经A点的光线点的光线