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1、第 3 节 平面镜成像教案【教学目标】1.了解平面镜成像的特点.2.了解平面镜成虚像，了解虚像是怎样形成的.3.理解日常生活中平面镜成像的现象.4.初步了解凸面镜和凹面镜及其应用.【教学重点】：1.平面镜成像的特点.2.球面镜的光学性质.【教学难点】：1.虚像的概念.2.球面镜的应用.【教学用具】平面镜（大小形状各不同）、口径相同的平面镜和凸透镜、投影片、凹镜、凸镜、激光演示器、玻璃板、相同的蜡烛两支、火柴、夹子两个、8 K白纸一张、图钉、透明胶条、小平面镜.【教学过程】一、情境引入教师拿几个生活中常用的镜子让学生观察，可以看到它们都是平的.用它可以照出人的“面孔”和各种各样的“物体”，并与物
2、体本身的形状一样.我们把这样的镜子叫平面镜，把出现在镜子里的“面孔”物体叫做像.再让学生观察自己在平面镜中的像，并提出一些问题让学生思考：当你改变与平面镜间的距离时，像怎样变化？像的大小与物体的大小有怎样的关系？像的大小与平面镜的大小有关系吗？这些问题，并不要求学生立即回答，目的是为了引起学生学习的兴趣，使学生对平面镜成像有一个感性认识，为学习本节的内容奠定基础.二、新课教学探究点一平面镜成像的特点探究平面镜成像的特点1.向学生示范并说明探究活动的目的和做法.目的：(1)研究物体在平面镜中所成的像和物体有什么关系.(2)研究像到镜面的距离与物体到镜面的距离有什么关系.做法：边示范边讲解.像下图
3、那样，将一张 8 开的白纸用图钉或透明胶条固定在水平桌面上，用两个夹子夹住一玻璃板，竖立在白纸上.把一支点燃的蜡烛放在玻璃板前面，观察到玻璃板后面出现了蜡烛的像.另拿一支相同的蜡烛在玻璃板后面移动，使它与前面蜡烛的像重合（左右移动，直到从不同位置看上去它们都重合在一起），这时后一支蜡烛的位置就是前一支蜡烛的像的位置.改变玻璃前蜡烛的位置，把实验再做两次，每次都记下两支蜡烛的位置.在白纸上画出玻璃板的位置，移开玻璃板，用刻度尺画实直线把每次实验中两支蜡烛位置的位置连接起来，量出两支蜡烛到玻璃板的距离，记录下来并比较它们的大小，再用量角器测量看它们是否与镜面垂直.把测量结果填写下表中.蜡烛到平面镜
4、的距离蜡烛的像到平面镜的距离第一次第二次第三次2.学生分组实验以上把教材中的演示实验再改为学生实验，学生通过动手实验，自己进行分析总结，既有利于知识的学习，也有利于能力的培养.3.在实验基础上得出成像特点引导学生根据实验结果回答：师平面镜中的像与物体大小是否相同？怎么知道的？像到镜面的距离与物体到镜面的距离是否相等？怎么知道的？生平面镜中的像与物体大小相同.因为无论蜡烛到玻璃板的距离是远还是近，一支蜡烛与另一支蜡烛的像总是重合的.像和物体到镜面的距离相等，因两支蜡烛到玻璃板的距离相等.师生共同分析得到平面镜的成像特点：像和物体的大小相等.像和物体到镜面的距离相等.像和物体的连线垂直于镜面.4.
5、应用知识讨论身高 1.6 m 的人站在穿衣镜前，离镜0.5 m，他在镜中的像多高？像离镜多远？当他后退0.5 m 时，像高和像到镜面的距离怎样变化？解答（1）像高 1.6 m，像离镜 0.5 m.（2）人后退 0.5 m 时，像高不变.像到镜面的距离增加0.5 m.探究点二平面镜成像原理对于平面镜的像是靠光的反射形成的学生并不了解，老师可先给学生设疑，我们能看见物体，是因为有光射入眼睛，我们也能看到物体在平面镜里的成像，成像的光是从哪里来的呢？然后利用教材图2.32 分析平面镜成像的原理，边板画边讲授，进行解疑，这样既巩固了反射定律，又培养了学生研究新问题的能力.具体做法可按下面步骤进行：1.
6、在黑板上画出平面镜，先给出一个发光点S.然后提问学生：师 S能发出多少条光线，方向如何？射到平面镜上的光线有多少条？生 S能向四面八方发出无数条光线.射到平面镜的光线有无数条.2.让学生选出一条入射光线，并画出它的反射光线，再选出另一条入射光线，并画出它的反射光线.3.老师提出启发问题：这两条反射光线沿传播方向能否相交？如果人的眼睛正处于这两条光线传播的路径上，会觉得这两条光线是从哪里发出的？并在图上画出一只眼睛.师生共同分析得：这两条反射光线不能相交.当眼睛正处于反射光线的路径上时，根据光线直进的经验，眼睛会觉得反射光线好像是从它们的反向延长线在镜后的交点S1发出的.边讲边把这两条反射光线用
7、虚线向镜后延长，得交点S.4.教师指导学生看课本图2.3 2 随即指出S是 S发出的光线经平面镜反射后反射光线延长线的交点.但镜子后面实际上并没有这个发出光线的点，所以S1叫虚像.物体上的每个点在镜子里都有一个像点，所有的像点就组成整个物体的虚像.虚像不是实际光线会聚而成的.紧接着教师介绍平面镜的发展史.平静的水面，抛光的金属面，都具有平面镜的作用.我国是世界上最早使用平面镜的国家之一.远古时期，人们就会利用平静的水面来作镜子来梳妆打扮.人们还利用水镜来美化环境.建于宋代的桂林花桥就是利用平静的水面造成的“倒像”，使花桥显得更加美丽，使之有“桂林山水甲天下”的美称.我国大约在四千年前的夏王时代
8、，就有了铜镜.在战国时代，铜镜盛行，制作精美，但是，多是贵族妇女才能使用.近代发展了利用玻璃制成平面镜，才能在民间普遍使用了.思考题：岸边的树木和房屋等在水中的像看上去都是倒立的，为什么？教师要引导学生明确以下几点：平静的水面可看做一个平面镜，它可以成虚像.对物体上的每一点来说，它在水中所成的像点都与物点“等距”.由于树木和房屋上的各点与水平面距离不同，越接近水平的点，所成的像也距水面越近，所以各点组成的像从水面上看就是倒立的了.探究点三平面镜的应用1.平面镜成像不仅用于日常生活，也在其他方面应用甚广.师同学们想一下哪些地方用到平面镜？生甲练功房里，演员用它来观察自己的姿势和动作.生乙牙科医生
9、用小平面镜来观察患者的病牙？生丙潜水艇下潜后，艇内的人员通过潜望镜来观察水面上的情况.2.改变光线的传播方向(1)讲一段故事：公元前215212年间，罗马人大举入侵希腊，派出一支船队，满载精兵，准备攻打阿基米德的家乡叙拉古城，面临来势凶猛的强敌，阿基米德求见国王，献出破敌妙计，他动员全乡的妇女和守城的人在海岸边列队.每人各执一面平面镜，把太阳光集中向罗马战船反射，不一会，罗马战船上的士兵被照得头晕目眩，丧失战斗力被迫而退.阿基米德利用平面镜把光反射的原理，击退了敌人，拯救了他的家乡.(2)教师画一个潜望镜示意图，如图甲所示如图甲那样在筒子的上下拐角处各安装一块平面镜，两块平面镜互相平行，都跟水
10、平方向成45，这样就做成最简单的潜望镜.探究点四凸面镜和凹面镜1.球面镜反射面是球面的一部分的镜子叫球面镜.2.球面镜的分类a.用球面的内表面作反射面的叫凹面镜.b.用球面的外表面作反射面的叫凸面镜.图甲潜望镜图乙潜水艇上的潜望镜3.凹面镜的性质及作用a.凹面镜的性质演示实验 1用氦氖激光器平行射向凹面镜.现象反射光会聚在一点上.师生共同分析得出结论：凹面镜能把射向它的平行光线会聚在焦点上.师我们知道反射时光路是可逆的，平行光经凹面镜后能会聚在焦点上，那么，如果把光源放在凹面镜的焦点上，光源发出的光经凹面镜后是否平行射出呢？生我们猜想光应平行射出.师我们不能靠猜测来下结论，我们还是用实验验证一
11、下.演示实验 2把光源放在凹面镜的焦点上现象光源发出的光经凹面镜后成平行光.师生共同分析得出结论：如果把光源放在凹面镜的焦点上，光源发出的光经凹面镜后将成为平行光.b.凹面镜的应用根据凹面镜会聚光的性质，可以制作太阳灶、太阳炉，天文学家们用凹面镜作大型反射式望远镜，还有耳鼻喉科医生用凹面镜会聚光观察耳道情况等.师十一届亚运会的火种，是藏族初二学生达娃央宗，在青藏高原上，利用射入凹面镜的太阳平行光，反射后会聚在焦点的性质，把火炬点燃而取得的.根据从焦点射向凹面镜的光线，反射后成平行光的性质，手电筒、汽车头灯、军事上的探照灯等用凹镜作反射面，其作用就是使放在焦点附近的灯泡发出的光向同一方向近似平行
12、地射击，使光束集中，亮度大，照射的距离远.凸面镜的性质及作用a.演示实验 3用氦氖激光器演示平行光入射凸面镜.现象平行光线经凸面镜后变得发散.师生共同分析得出结论：平行光线经凸面镜后发散.b.让学生手拿一个凸面镜，观察自己的像.师像是放大的还是缩小的.生凸面镜所成的像是缩小的.c.相同口径的平面镜和凸面镜哪个视野大？【板书设计】第 3节平面镜成像一、平面镜成像1.特点像和物体的大小相等.像和物体到镜面的距离相等.像和物体的连线垂直于镜面.2.原理像是反射光线反向延长线的交点，是虚像.二、平面镜的应用1.成像；2.改变光路.三、球面镜1.定义：反射面是球面的一部分的镜子.2.分类：凹面镜、凸面镜
13、3.凹面镜的性质及应用性质：凹面镜能使平行光会聚在焦点.使焦点发出的光线平行射出.应用：太阳灶、太阳炉、内窥镜等.探照灯、手电筒、汽车头灯等.4.凸面镜的性质及应用性质：凸面镜能使平行光线发散.应用：凸面镜可以扩大视野，如汽车上的观后镜.【教学反思】给教师意想不到的收获：学生对平面镜提出了许多教师想不到的问题,例如：为什么小镜子能照出很大的像？摩托车旁的镜是不是平面镜？课堂上说实话老师有些紧张,总担心学生提出怪异的问题,教师的智慧和灵活处理就显得尤为重要了。本以为学生只能描述如何探究自己的猜想,没想到有一名学生并不满足于口头表述,说：“老师我想边做边表述,行吗？”我赶紧让他上台表述,全班同学给
14、予了热烈的掌声。之后还有一位同学站起来说：“老师我还有一种方法,我先将两只手电筒放在等距离的地方,看看像是否在我猜想的那个位置。”（逆向思维！太好了！）场面令我感动。实验结论的描述时,也有同学大胆质疑：我找到像的位置了,可是为什么像总会更高或更低些？我动一动玻璃板后,有时又能用不亮的手电筒接到像呢？这位同学对实验的评估,我在自制教具时并没有考虑垂直问题（因为玻璃板事先有要求做成垂直支架）,这一来倒在课堂上让学生给解决了,这让我深信：学生的细致可以超出教师！第 3 节 平面镜成像导学案教学目标知识目标1.了解平面镜成像的特点。2.了解平面镜成虚像，了解虚像是怎样形成的。3.理解日常生活中平面镜成
15、像的现象。4.初步了解凹面镜对光的会聚作用、凸面镜对光的发散作用，了解它们的应用。能力目标1.经历“平面镜成像特点”的探究，学习对实验过程中信息的记录。2.观察实验现象，感知虚像的含意。3.通过观察感知球平镜对光线的作用。情感目标1.在探究“平面镜成像特点”中领略物理现象的美妙和和谐，获得“发现”成功的喜悦。2.培养实事求是的科学态度。3.通过对平面镜、球面镜的应用的了解，初步认识科学技术对人类生活的影响。教学重点：1.平面镜成像的特点，2.球面镜的光学性质。教学难点：1.虚像的概念，2.球面镜的应用。【导学过程】：一、创设情境在你照镜子的时候可以在镜子中看到另外一个“你”，镜子中的“你”叫做
16、你的像。请同学们用自备的小镜子观察自己的脸，请同学们仔细观察自己在平面镜中的像并逐渐改变镜子与脸的距离，根据平时的使用经验和现在的感受，猜想平面镜成的像的位置、大小与物的位置、大小有什么关系。二、自主预习1、光遇到平面镜会发生。2、既要能成像，又要方便找到像的位置，需要用的器材是。3、要研究物和像的大小关系，需要用的器材是。4、要研究成像的虚实，需要用的器材是。5、要研究物体到平面镜的距离和像到平面镜的距离关系，需用的器材是。三、合作探究探究一：平面镜成的像是不是真实存在的？即平面镜成的像是实像还是虚像？（1）把大的白纸平铺在水平桌面上，纸上竖直放置一块玻璃板作为平面镜，并将玻璃板的位置在纸上
17、画出来。（2）把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面固定，记录下这个位置，观察它在玻璃板后面的成像情况。然后将光屏（白纸）放到像的位置，不透过平面镜，直接观察光屏。得出结论：_（“有”或“没有”）像，说明平面镜成的是 _像（“虚”或“实”）。加油站：能够用光屏接收到的像，我们叫它实像，而平面镜成的像是光屏接收不到的，所以叫作虚像。链接：小孔成像因为 _ _（“能”或“不能”）呈现在光屏上，所以小孔成像成的是 _像（“虚”或“实”）。探究二：像和物的大小关系和位置关系（3）再拿一支没有点燃的同样的蜡烛，在玻璃板后面移动，直到看上去它跟点燃蜡烛的像完全重合。这个位置就是前面那支蜡烛的像的位置。加油站：这
18、种方法就是我们物理学中常用的等效替换法。思考：像和物完全重合说明像与物的大小_（“相等”或“不相等”）。（4）改变点燃蜡烛的位置，再重复上面的操作，记下每次实验中蜡烛和像的位置，并比较蜡烛和像的大小。次数物到平面镜的距离/cm 像到平面镜的距离/cm 像与物大小比较（放大或缩小）1 2（5）把蜡烛和玻璃板移开，用直线的把每次实验中蜡烛和像的位置连起来，用刻度尺测量它们到玻璃板（平面镜）的距离，再用量角器量一下这条线与平面镜镜面之间的夹角。结论：像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离_（“相等”或“不相等”），像和物的连线跟平面镜_（“垂直”或“平行”）。通过以上的实验可以知道平面镜成特点是：物体
19、在平面镜中成 _ _、_ _像；像与物的大小 _ _ _ _；像与物的连线与镜面 _ _；像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离_。思考：1.做该实验时，我们为什么选用透明的玻璃而不选用不透明的平面镜？因为：。2.两段相同的蜡烛是为了比较物与像的_关系；3.玻璃板为什么要和纸垂直？。探究三：平面镜成像原理1.在上面的实验中，平面镜后面并没有点燃蜡烛，但是，我们确实看到平面镜后面有蜡烛，这是为什么？2.分析：如图所示，点光源S向四处发光，一部分射向平面镜的光线，经平面镜反射后进入眼睛，引起视觉。根据光沿直线传播的原理，我们感觉光好像是从图中的 S发出的，而实际上S并不存在，因此我们把S叫做 S的虚
20、像。准确来说，是 S发出的光经平面镜以后，射入眼睛的。结论：平面镜成像的原理是：探究四：平面镜的作用（如上图右两图所示）讨论：平面镜在生产和生活中有哪些应用？结论：探究五：教材 P62页图 3.3 3岸边的树在水中的像为什么看上去是倒立的？画图说明其中的道理。四、达标检测1关于各种镜子的使用中，下列说法中正确的是 ()A汽车中的后视镜是凹面镜；B太阳灶中使用的镜子是凸面镜C在山区道路的拐弯处设置的镜子是凸面镜D以牙科医生观察口腔中的牙齿时，使用的小镜子是凹面镜2在“探究平面镜的成家”特点时，下列叙述中正确的是()A烛焰在平面镜中成的是虚像B把点燃的蜡烛移近玻璃板时，它在镜中的像将变大C如果物体
21、比平面镜大，则物体在镜中的像不是完整的像D用一块不透明的挡光板挡在像的前面，可以发现物体在镜中的像被挡住了3在检查视力时，医生让被查者观察对面镜中的表来确定视力，实际上，人在镜中看到的是视力表_立_大的_像，若要测某同学5m的视力，他离平面镜的距离为2m，则他离实际的视力表为 _m 4、（南京市）在“探究平面镜成像的特点”实验中，某同学用玻璃板、相同的两个棋子 A和 B、刻度尺、白纸、橡皮泥等器材进行实验，如图所示在寻找棋子 A的像的位置时，眼睛应该在棋子_ _(选填“A”或“B”)这一侧观察，移动玻璃板后的棋子 B，使它与棋子 A 在玻璃板中所成的像重合；(3)实验中使用刻度尺，是为了测量_
22、；(4)移开棋子 B，用白纸做屏幕放在该位置，直接观察白纸，通过_现象，可知平面镜所成的像是虚像5、（大连市）如图是探究平面镜成像特点的实验装置。用玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，便于_；（2）如果有 3mm 厚和 2mm 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_。理由是：_。第 3 节 平面镜成像同步练习01知识管理1平面镜成像特点特点：(1)像与物体大小 _；(2)像与物体到镜面的距离 _；
23、(3)像与物体的连线与镜面 _；(4)平面镜成的像是 _像对称规律：平面镜所成的像与物体关于镜面对称注意：像的大小只与物体的大小有关，而与物体到平面镜的距离无关；同理，像到平面镜的距离只与物体到平面镜的距离有关说明：根据平面镜成像的特点“像与物体关于平面镜对称”我们可以通过找对称点的方法来找到物体在平面镜中所成的像2平面镜成像的原理原理：_.说明：平面镜成的像是由反射光线的反向延长线会聚而成的，不是由实际光线会聚而成的，是虚像，不能用光屏承接3平面镜的应用应用：(1)_ 如医生用来检查牙齿的小镜、梳妆镜(2)改变光的 _ 如早期军事上的潜望镜02基础题1关于平面镜成像，下列说法正确的是()A平
24、面镜所成的像是实像B物体离平面镜越近，所成的像越大C物体靠近平面镜时，所成的像将远离平面镜D平面镜成像利用了光的反射原理2在资治通鉴中记载“人以铜为镜，可以正衣冠；以古为镜，可以见兴替”表明我们的祖先就会用磨光的铜面做镜面，观察自己的像人在铜镜中所成的像是()A缩小的实像 B等大的实像 C放大的虚像 D等大的虚像3“小荷才露尖尖角，早有蜻蜓立上头”现有一蜻蜓立于距水面0.6 m 处的荷尖上池中水深2 m，则蜻蜓在水中的像距水面()A2 m B1.4 m C0.6 m D2.6 m 4如图所示，水中的“倒影”是岸上景物所成的_(填“实像”或“虚像”)，这是光的 _现象形成的5身高 1.70 m
25、的李洋同学面向穿衣镜站在镜前1 m，镜中的像与他相距_m，若他远离平面镜后退0.5 m，则镜中像高为 _m.6如图所示，请画出物体AB在平面镜中的像7如图是“探究平面镜成像特点”的实验装置图(1)实验室提供了厚薄不同的两块玻璃板，你应选择_(填“厚”或“薄”)玻璃板进行实验(2)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛 B竖立在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的 _(填“前侧”或“后侧”)观察，直至蜡烛 B与蜡烛 A的像完全重合，这种确定像与物大小关系的方法是_(填“控制变量法”或“等效替代法”)(3)实验时，将蜡烛 A逐渐远离玻璃板时，它的像的大小_(填“变大”“不变”或“变小”)(4)移
26、走蜡烛 B，在其原来位置上放置一块光屏，光屏上_(填“能”或“不能”)呈现蜡烛的像03中档题8“大黄鸭”来到中国，下列能正确表示“大黄鸭”在水中倒影的是()9如图所示，平面镜竖直放置在水平面上，一支直立的铅笔从平面镜前40 cm处，以 5 cm/s 的水平速度垂直向平面镜匀速靠近，下列说法正确的是()A铅笔在平面镜中所成的像逐渐变大B经过 2 s，铅笔与它的像之间的距离变为20 cm C铅笔的像相对于平面镜的速度为10 cm/s D若平面镜顺时针转至图中虚线位置，铅笔的像将与铅笔垂直10如图甲所示，蜡烛a 在竖直放置的平面镜MN中所成像为 a，现将该平面镜竖直向下移动一段距离至图乙所示位置，则
27、蜡烛a 在平面镜中()A不成像B仍成像，但像下移距离与平面镜下移距离相同C仍成像，但像下移距离是平面镜下移距离的两倍D仍成像，且像还在原来位置11小红站在学校大厅衣冠镜前2 m的地方，像到小红的距离为_m；小红发现衣领处有一点污渍，便走近镜子，镜中的像将 _(填“变大”“不变”或“变小”)；由于大厅内光线较暗，为了帮助小红看清衣领上的污渍，小明应将光源照向 _(填“衣领”或“平面镜”)12如图所示，李师傅要从房子 A处拉导线到河岸装一盏路灯，然后拉线到房子 B处安装另一盏路灯，那么河岸上的路灯安装在何处时所用导线的总长度最短？小明将河岸当作平面镜，运用光学作图法很简单地确定了安装位置，请你画出
28、小明的作图13小勇利用如图所示的装置探究“平面镜成像时像与物的关系”的实验：(1)用玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，便于_(2)在玻璃板前面放置一支点燃的蜡烛A，再拿一支没有点燃的相同的蜡烛B，在玻璃板后面移动，直到蜡烛B跟蜡烛 A的像_，说明像与物的大小_；若用光屏代替蜡烛 B，在玻璃板后面观察光屏，将_(填“能”或“不能”)观察到蜡烛 A的像，说明所成的是 _(填“虚”或“实”)像(3)若将玻璃板和蜡烛下面的白纸换成方格纸进行实验，这种做法的优点是_ 04拓展题14如图所示的十字路口右侧楼房上镶嵌着面对正西南的大平板玻璃，有人从中看到一辆小车向西行驶到十字路口向左转弯，则这辆
29、汽车的实际行驶方向是()A向东行驶向右转弯 B向东行驶向左转弯C向北行驶向右转弯 D向南行驶向左转弯15如图是好莱坞大片盗梦空间里所谓“镜子时刻”的场景像这样多次反复成像所需要的平面镜至少()A1 块 B2 块 C3 块 D4 块参考答案第 3 节平面镜成像知识管理1(1)相等(2)相等(3)垂直(4)虚2.光的反射3.(1)用来成像(2)传播方向基础题1D 2.D 3.C 4.虚像反射5.2 1.70 6.7(1)薄(2)前侧等效替代法(3)不变(4)不能中档题8C 9.D 10.D 11.4 不变衣领12.13(1)确定像的位置(2)重合相等不能虚(3)便于探究像和物与平面镜的位置关系拓展题14C 15.B