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1、中小学最新教育资料 中小学最新教育资料 第三节 平面镜成像 学习目标:了解平面镜成像的特点及虚像的形成;理解日常生活中平面镜成像的现象;了解凸面镜和凹面镜对光线的作用及其应用。学习内容:问题 1、平面镜成像 一、平面镜成像的特点 知识回顾 光的反射:光射到物体表面上,有一部分光被反射回原介质的现象,叫光的反射。平面镜对光的反射能力比较强 光滑玻璃面 平静水面 光滑地板 古铜镜 1、定义:平的、光滑的、能成像的反射面叫平面镜 2、平面镜成像的原理:光的反射 3、虚像:光线的反向延长线会聚形成的像叫虚像。注:虚像可以用眼睛观察到,但不能被光屏接收到,在作图时虚像用虚线表示。4、平面镜成虚像的原理:
2、光的反射。平面镜所成的像是反射光线的反向延长线相交形成的 5、做一做:(1)请同学们用平面镜观察自己的脸,眨右眼时,平面镜中的像也眨右眼吗?(2)请同学们对着镜子擦玻璃镜 6、镜中的指针式钟表 结论:像和物左右恰好相反 中小学最新教育资料 中小学最新教育资料 实验:探究平面镜成像的特点 实验器材:薄玻璃板、支架、两个完全相同的蜡烛、白纸一张、刻度尺、笔 实验步骤:第 1 步:组装调整装置,用一块薄玻璃板作为平面镜,点燃的蜡烛在平面镜前成像,把一支完全相同,没有点燃的蜡烛放在平面镜的另一侧,使之与像重合;第 2 步:描出反射面;第 3 步:描出物、像位置;第 4 步:测量距离,观察物、像到镜面的
3、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。实验步骤中的思考:1.玻璃板代替平面镜的目的是什么?是用厚的玻璃板还是薄的玻璃板?玻璃板能成像且透明,又能看到后面的物体,便于确定像的位置;薄玻璃板,使两个表面所成的像几乎重叠在一起,便于观察比较。2.怎样去找像到镜面的距离与物体到镜面的距离关系?选什么工具?用刻度尺量出像到镜面的距离和物体到镜面的距离,然后比较 3.实验中是怎样确定像的位置?这种实验方法叫什么?拿另一只相同的蜡烛在玻板后移动,直到跟像完全重合,则该位置即为像的位置.(“等效替代法”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
4、或现象来研究处理的方法)4.怎样比较像的大小与物体的关系?用两只完全相同的蜡烛可以比较物体和像的大小关系 5.重做几次试验,多次测量的目的是什么?使得出的结论更具有普遍性 数据记录与分析 结论:像和物的时刻和等于 12。提出问题:平面镜成的像与物体之间有什么关系?猜想假设:像与物关于镜面对称(像与物大小相等、像是正立的、像、物到镜面距离相等、像物连线与镜面垂直)。中小学最新教育资料 中小学最新教育资料 序号 物到镜的距离 像到镜的距离 比较像与物的大小 位置 1 4 4 相等 位置 2 6 6 相等 位置 3 8 8 相等 你的其他发现 像是正立的;像与物的连线与镜面垂直。实验结论:平面镜成像
5、的特点 1、像与物体的大小相等 2、像与物体到镜面的距离相等 3、像与物体的连线与镜面垂直 4、平面镜成的像是正立的虚像 5、像和物的左右恰好相反 总而言之,一句话概括:平面镜所成的像与物体关于镜面对称 做一做:移走像位置上的物体,将一张白纸(光屏)放在像的位置上,看在纸上能否呈现出像?不能,平面镜成的是虚像,用光屏呈接不到 二、平面镜成像的作图 1、如图,MN 表示平面镜,AB 表示镜前的物体,根据平面镜成像的特点作图。2、利用平面镜反射定律作图(即光路法)3、利用平面镜成像特点作图(即对称法)图甲:作出由发出经平面镜反射后经过点的光线 图乙:根据两条反射光线,请找出光源,并补充光路 三、平
6、面镜应用 1、平面镜的作用 第一步:作垂线(像与物的连线与平面镜垂直)第二步:取等距离(像距等于物距)第三步:画虚像(虚像不是实际光线会聚而成的,而是反射光线的反向延长长线会聚而成的,所以用虚线。)中小学最新教育资料 中小学最新教育资料(1)成像 穿衣镜,化妆镜,展示柜台后面的镜子(2)改变光路(改变光的传播方向)潜望镜原理图 2、平面镜的应用 舞蹈演员发现自己的姿势 利用平面镜扩大视野空间:物像距离是物镜距离的 2 倍 牙医看清别人牙齿的背面 我国古代的潜望镜 知识拓展 倒影形成的原因:平静的水面就好象一个平面镜,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等距,树木和房屋上的
7、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倒影了。思考:小轿车的挡风玻璃为什么是倾斜的,而大货车的挡风玻璃却是竖直的?在夜晚车内开灯时,车内的人和物体会在玻璃上成像。轿车比较低,司机看前方时视线接近平视。挡风玻璃做成倾斜的,车内的人和物体的像在司机的斜上方,不会干扰到司机。大货车比较高,司机的视线向下。挡风玻璃做成竖直的,车内的人和物的像在司机的正前方,并不会干扰司机的视线。问题 2、球面镜 反射面为球面一部分的镜面叫做球面镜。球面镜分为凸面镜和凹面镜两类 一、凸面镜(简称凸镜)1、定义:用球面的 外 表面做反射面 2、凸镜的作用:凸镜对光线起发散作用
8、,利用凸面镜可以观察到更大的范围,起到扩大视野的作用。中小学最新教育资料 中小学最新教育资料 逆着反射光线看去,光好像从 S 发出的,所以凸面镜成正立缩小的虚像。3、凸镜的应用 汽车后视镜 街头路口的反光镜(弯道观察镜)凸镜能成正立、缩小的虚像 二、凹面镜(简称凹镜)1、定义:用球面的 内 表面做反射面 2、凹镜的作用:凹镜对光具有会聚作用 3、凹镜的应用 凹镜能把射向它的平行光线会聚在一点,这一点叫做凹镜的焦点应用:太阳灶 凹镜能把焦点发出的光经凹面镜反射后变成平行光。应用:手电筒,汽车头灯,探照灯 太阳灶 利用太阳灶点燃奥运圣火 手电筒 手电筒的反光装置 汽车头灯 探照灯 反射式天文望远镜
9、 大型反射式望远镜 练一练 1、平面镜成像的特点是:物体在平面镜里成的像是 像,像和物的大小 ,左右 ,它们的连线跟镜面 ,它们到镜面的距离 。2、人站在竖直放置的平面镜前 3 米处,他在镜中的像距他有 米,如果他向平面镜靠近,则他在平面镜中所成的像的大小将 。中小学最新教育资料 中小学最新教育资料 3、我们在河边看到树木和建筑物的“倒影”和立竿见影的“影”,前者是由 引起的,后者是由 引起的。4、作出物体在平面镜的虚像。5、凸面镜对光线有 作用,物体在凸面镜中成 的 像.利用凸面镜可以观察到 的范围。凹面镜对光线有 作用,可以把平行的光 在一点上,可以把焦点处发出的光变成 6、平面镜成像是由
10、于光的_而形成。物体在平面镜中所成的像是_ 。若小明同学身高 1.5m,他站在大衣柜的穿衣镜前 2m 处,他在镜中的像高_m;像与他相距_m;若他逐渐远离穿衣镜,那么镜中的像大小将_(选填“变大”、“变小”、“不变”)7、月亮到地球的距离是 3.8108米,一个面盆里水深 0.2 米,月亮的像到盆中水面的距离是 8、如图是从平面镜中看到一钟表和分针位置,此时的实际时间是()A、8:20 B、4:20 、3:40 、8:40 9、太阳灶是用_ 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
11、料又不_的环保型能源 10、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(1)手影 (2)水中倒影 (3)立竿见影 (4)杯弓蛇影 11、在探究平面镜成像特点的实验中,小红选取的器材除了刻度尺、白纸还应有:、。选取这两种器材的用意是什么?12、“探究平面镜成像的特点”实验(1)实验时玻璃板应该_放置在水平桌面上(2)实验中选择两根完全一样的蜡烛 A 和 B,是为了比较像与 的大小。(3)点燃竖直放置在水平桌面上的蜡烛 A,晓兰同学在桌面上无论怎样移动玻璃板后面的蜡烛 B。都无法与蜡烛 A的像完全重合,请你推断其原因是 。(4)小明在实验过程中,让玻璃板沿 00 轴(玻璃板与桌
12、面的接触部分)方向水平向右移动,结果他发现镜中的像相对于 A_移动(选填“向右”.“向左”或“不”);他又将玻璃板绕 00 轴转向自己,发现镜中的像_ _(选填“转向自己”、“转离自己”或“不动”)13、检查视力的时候,视力表放在被测者头部的上方,被测者识别对面墙上镜子里的像。已知平面镜与视力表相距2.5m,被测者与视力表相距 0.4m,则视力表在镜中的像与被测者相距是 这种方法与不用平面镜的方法比较有的好处是 中小学最新教育资料 中小学最新教育资料 14、观察下图,你能否简单介绍一下潜望镜的工作原理?随堂练习 1、某人身高 1.70米,位于平面镜前 3 米处,所成的像高_米,像到人的距离是_
13、米;若人向前走了 1 米,则所成的像离镜面_米,像到人的距离是_米,像高_(填变大,变小或不变)。若人以 0.2米/秒的速度远离平面镜,则像以 米/秒的速度远离人。2、物体在平面镜中所成像的大小取决于()、镜面的大小 、观察者的位置 、物体的大小 、物体与镜面间的距离 3、若要画出小丑在平面镜中的像,图中正确的是()A、B、C、D、4、如图甲,一只小狗正在平面镜前欣赏自己的全身像,此时它看到的全身像是乙图中的()5、下面不是利用凹面镜的是()A.汽车观后镜 B.太阳灶 C.手电筒 D.探照灯 6、“桂林山水甲天下”,漓江两岸秀美的山峰在平静的水面清晰地映出“倒影”,它是()A 山的影子 B山的
14、实像 C山倒立的虚像 D山正立的虚像 7、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、7:25 B、6:35 C、5:25 D、4:35 8、上图方框中的 4 幅图,其中一个是福娃在竖直放置的平面镜中的像,你认为应当是()A 第一幅 B第二幅 C第三幅 D第四幅 中小学最新教育资料 中小学最新教育资料 9、某人站在穿衣镜前m处,他在镜中的像到镜面的距离是_m当他向镜面前进.m时,人与像间的距离是_m一只美丽的小鸟在秀丽的白马湖水面上水平飞过,小鸟距水面 3m,映在水面上的鸟的“倒影”是_像(填“实”或“虚”),它是由光的 _形成的,该“倒影”距小鸟_m。10、下图中是四幅关
15、于字母“F”经平面镜反射成像的示意图,其中正确的是()A B C D 11、小明身高 175cm,他在平面镜中的像的高度应是 ,当他由远处走近平面镜时,他的像会 (变大、变小还是不变)。岸边的柳树,在地上出现的树影和在水中出现的倒影,前者是由 ,后者是 12、平静的湖面上倒映着美丽的白塔,在这里,倒映的白塔是()A 倒立的影子 B倒立的实像 C 倒立的虚像 D正立的虚像 13、关于平面镜成像,下列说法正确的是()、人远离镜面时,像变小,像到镜面距离变大、人靠近镜面时,像不变,像到镜面距离变小、人远离镜面时,像变大,像到镜面距离变大、人靠近镜面时,像变大,像到镜面距离变小 14、晚上,在桌面上铺
16、一张白纸,把一块小平面镜平放在白纸上,让手电筒的光正对着平面镜和白纸照射,如图所示,从侧面看去()A.镜子比较亮,因为它发生了镜面反射 B.镜子比较亮,因为它发生了漫反射 C.白纸比较亮,因为它发生了镜面反射 D.白纸比较亮,因为它发生了漫反射 15、有根直棒,要使它与平面镜中的像互相垂直,此棒与镜面的夹角应为()。A、0 度 B、45 度 C、60 度 D、90 度 16、花店主人在摆放鲜花的室内展厅的上,装一个与墙等大的平面镜,这样做的目是_ 夜间行车时,驾驶员要关掉车箱内的照明灯,这是因为_。17、下图是探究平面镜成像特点的实验装置,a为玻璃板,b和c是两支完全相同的蜡烛。下列说法错误的
17、是()A 为了保证实验效果应选择较薄的玻璃板 B实验时玻璃板a应与水平桌面垂直放置 C 沿水平桌面移动蜡烛 c 前应先将其点燃 D该实验最好在较暗的环境中进行 18、通过右图所示这种简单的潜望镜中看到的像()A、等大的实像 B、正立等大的虚像 C、正立等大的实像 D、倒立缩小的虚像 19、铅笔尖垂直接触平面镜面上,笔尖的像与笔尖的距离约为 2 cm,则此平面镜的厚度约为_ mm.20、如图,有些电工仪表的刻度盘上有一个弧形缺口,缺口下面有一面镜子,它的作用是()A.读数时使眼睛处于正确位置;B.增加刻度盘的亮度;中小学最新教育资料 中小学最新教育资料 C.检验仪表是否水平;D.便于观察仪表的内
18、部结构。21、在水平桌面上放一乒乓球,桌边有一平面镜,当乒乓球在桌面向平面镜滚动时,它在镜中的像沿竖直方向运动运动,由此可判断平面镜与水平桌面的夹角是()A.300 ;B.450 ;C.600 ;D.900。22、如图,用手电筒对着平面镜中的像 AB照射时,会发现像比原来亮多了,这是因为()A、光照到像上所以像变亮 B、镜子比原来亮,所以像也比原来亮 C、光照到镜子上发生反射,使物体变亮 D、光照射像后,人的感觉不同 23、反射光线与平面镜成度角,则入射光线与反射光线的夹角是()、900 、400 、500 、800 24、一束光线射到平面镜上,当入射光线与镜面的夹角逐渐增大时,则()、入射角
19、逐渐增大,反射角也逐渐增大 、入射角逐渐减少,反射角也逐渐增大、入射角逐渐减少,反射角也逐渐减少 、入射角逐渐增大,反射角也逐渐减少 25、光线射到平面镜上,如果入射角为 400,则平面镜顺时针转动 100则反射光线与入射光线的夹角是_。26、一束阳光与水平面成 40角,要使其反射光沿水平方向射出,则平面镜与水平方向的夹角 度或者 度.27、在探究光的反射规律时,老师把一块平面镜 CD 竖立在讲台上,坐在 B 点的甲同学通过平面镜看到了坐在 A 点的乙同学.在这一现象中,光线的反射角是_.28、下图是探究平面镜成像特点的实验装置。(1)用玻璃板代替平面镜目的_;(2)如果有 3mm厚和 2mm
20、厚的两块玻璃板,应选择_mm厚的玻璃板做实验;(3)如果玻璃板没有放正,将对实验产生什么影响?(4)使点燃的蜡烛在两个不同的位置,分别测出物距和像距相等的两组数据,得出实验结论之一:“像距与物距相等”。你认为这种方法是否合理?理由是?29、在探究平面镜特点实验时,将一块玻璃板竖直架在一直尺的上面,再取两段等长蜡烛A和B一前一后竖放在直尺上,点燃玻璃板前的蜡烛A,用眼睛进行观察,如图所示,在此实验中:(1)直尺的作用是便于比较物与像 的关系;(2)两段等长的蜡烛是为了比较物与像 的关系;(3)为了说明平面镜中所成的像是实像还是虚像,应采取的具体操作步骤是 ;若 ,则平面镜所成的像为 像。(4)从
21、实验中得出的结论是:、(5)我们做这一实验使用的研究方法是 。中小学最新教育资料 中小学最新教育资料 (6)小明在水平桌面上将一支点燃的蜡烛放在薄玻璃板前,然后把另一支同样大小未点燃的蜡烛放在点燃的蜡烛附近并移动,使它跟点燃的蜡烛在玻璃板中成的像重合。但操作中小明在桌面上无论怎样移动手中的蜡烛,都不能与像重合,其原因可能是 (7)在寻找蜡烛像的位置时,眼睛应该在蜡烛 (填“A”或“B”)这一侧观察。小明无论怎样调节后面的蜡烛,都不能与蜡烛的像重合,请你推测可能的原因是 。(8)张红用跳棋代替点燃的蜡烛进行实验,但看不清跳棋的像。请你帮她想个办法看清跳棋的像:30、下图为一辆轿车的俯视示意图。O
22、 点为司机眼部所在位置,司机在右侧的后视镜 AB(看作平面镜)中能看到车尾c 点。根据平面镜成像规律画出司机眼睛看到 C 点的光路图。31、作出由点光源 S 射出经平面镜反射后经 A 点的光线 32、右上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 33、有一光电控制液面高度的仪器,是通过光束在液面上的反射光线打到光电屏上来显示液面高度的,然后通过装置来调节液面高度的。如图,当光电屏上的光点有 S1移到 S2时,表示液面上升还是下降?34、如图所示,人眼看不见哪一个物体在平面镜中的像?()A a 物 Bb 物 Cc 物 Da、b、c 三物 小结 中小
23、学最新教育资料 中小学最新教育资料 平面镜:反射面是平面的镜叫做平面镜平面镜平面镜成像平面镜成像的特点物和像大小相等物和像到镜面的距离相等物和像的连线垂直于镜面平面镜成正立虚像物和像左右恰好相反平面镜成像原理:光的反射定律平面镜成像的作用改变光的传播方向(潜望镜)成像:(穿衣镜、牙科医生用的小平面镜、化妆镜、古代的铜镜、理发店的平面镜等)研究方法:等效代替法 球面镜凹面镜作用:对光具有会聚作用像:倒立缩小的虚像应用:五官科医生用的凹面镜、太阳灶、反射天文望远镜、手电筒的反光罩、汽车前灯的反光装置、勺子内表面等凸面镜作用:对光具有发散作用,起到扩大视野的作用像:正立缩小的虚像应用:汽车后视镜、街头路口的反光镜等