4.3平面镜成像
教学目标
1．知识与技能
能说出平面镜成像的特点。
知道平面镜成的是虚像。
2．过程与方法
培养学生重视实验和归纳，提高自主学习能力。
3、情感态度和价值观
通过探究物、像和镜面三者之间的关系，领略平面镜成像中的简洁对称之美，体会克服困难、解决问题的喜悦，增进学生探索自然奥妙的好奇和欲望。
教学重点
探究并知道平面镜成像的特点。
教学难点
知识方面：虚像概念是一个难点。
探究设计中的难点：用玻璃板替代平面镜做实验的研究方法感到不易理解。
教学过程
在自然界中也有平面镜（课件显示倒影），同学们平时观察过这些美景吗？那么现在让我们面对手中的平面镜，我们能够看到什么？生答：自己的像。面对着自己的像请同学们完成预习检测，进行猜想与假设，引入探究课题：
一、预先检测：
观察平面镜中的像:
请同学们用平面镜观察自己的脸，思考下列问题:
(1)脸和脸的像大小相等吗？脸和脸的像大小相等
(2)眨右眼时，平面镜中的像也眨右眼吗 平面镜中的像是眨左眼
二、猜想与假设：
同学们，我们经常使用平面镜，对平面镜成像问题有许多感性的认识，同学们能不能说一说平面镜成像有哪些特点呢？（教师不做任何暗示，让学生充分发挥想象），学生讨论、归纳：
可能有下列猜想：（允许有不正确的猜想）
（1）像与物到平面镜的距离相等；像与物的连线与镜面垂直；
（2）像与物等大；
三、探究课题：
非常好！这节课我们重点探究：平面镜中成像时，像的大小、形状、及位置与物体的大小、形状及位置有什么关系 平面镜所成像能否呈现在光屏上
四、设计实验：
验证猜想1：像与物到镜面的距离是否相等
（１）如何确定像的位置？把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面，再拿另一支未点燃的蜡烛放在成像的位置，直到看上去与像完全重合，这个位置就是像的位置。
（２）怎样判断后面的蜡烛与像已经完全重合？在玻璃板的前面左右移动头部，直到从不同位置看起来后面的蜡烛和像完全重合为止。（如果学生课前做好预习，这些问题学生能自己找到答案，并能设计出验证猜想1的实验方案）如何来探究像与物体的大小是否相等呢？（明确探究目的）。老师给学生思考空间，学生思考分析、讨论、归纳。
验证猜想2：像是“近大远小”的；还是像与物体大小相同
学生方案1：把点燃的蜡烛放在离玻璃板远近不同的位置，观察像的大小（此方案教师要给予否定，利用人眼对同一架飞机在高空和跟前的不同视觉感受，说明仅凭眼睛观察来判断像与物的大小关系并不可靠）。
学生方案2：把一根中等高度的蜡烛放在离玻璃板较近的位置，拿另一根较高的蜡烛移到成像的位置处，观察它们能否完全重合，从而验证“近大”是否正确；同理去验证“远小”是否正确。
学生方案3：取两支完全相同的蜡烛，点燃其中一支放在离玻璃板远近不同的位置，拿另一支移到成像的位置，比较像与后面蜡烛的大小关系。……（出示课件：展示疏理后的设计方案）我们采用什么方法来验证像与物体是否大小相等呢？学生自由回答。比较像与物体的大小（明确探究方法）。找一个跟镜前物体完全相同的物体与像比较。（替代物）
1)、进行实验与收集证据：
同学们２人为一小组，用桌子上的平面镜和其它器材做实验试试看，行不行。（玻璃板暂不取出）
同学们成功了吗？有什么问题？学生自由发言。
我们只能在平面镜的前面看见物体的像，在背面看不见像了，没办法把“替代物”放到平面镜背面的像的位置上。
老师引导：大家在后面放一张白纸（作光屏），屏上会出现物体的像吗？为什么像不见了呢？（学生思考、讨论）
平面镜成的像不是真实存在的。镜子后面的漆挡住了光线，无法透过。（学生自由发言）
（课件显示）
师问：怎样才能同时看见像和“替代物”？怎样解决这个问题？怎样寻找像的位置？用什么办法比较像和物到镜面的距离的关系？（学生思考、分析、讨论，得出解决办法）
学生纷纷换用平板玻璃继续完成实验。
(1)实验器材：
有平面镜、两支相同的笔、有颜色的纸板、两只相同的棋子、
(2)实验步骤：
a、将玻璃板垂直置于光具座的中央，在玻璃板的一侧立一三角块支架，透过玻璃板观察其另一侧面的三角块支架的像。
b、将光屏放在像的位置，不透过玻璃板，直接观察光屏上有无像。
c、将相同的未点燃的蜡烛放在像的位置，观察像与蜡烛的大小关系。
d、移到蜡烛的位置，观察其像的大小有无变化。
e、量出蜡烛和像到玻璃板的距离。
（玻璃板一定要竖直；后面的蜡烛与像完全重合；别忘记录物、像和玻璃板的位置及实验数据；实验时要注意玻璃板轻拿轻放，不要让蜡油烫到手，实验完毕要及时熄灭蜡烛。）教师观察发现问题，及时指导。学生主动积极探索实验，并采集实验数据，完成探究报告单。
2)、分析和论证：
学生分析有关数据，讨论观察的实验现象，归纳结论。（课件显示）师小结：可认为像与物体是关于镜面对称。
上课时，我们看了平静的水面相当于平面镜，产生的美景，现在能不能用我们刚才探究的规律解释一下，水中的美景为什么看上去是倒立的呢？
（课件显示）
选取自然界和生活中平面镜成像的现象，让学生领略物理现象的美妙与和谐。并讨论、分析形成的原因。要点主要是：水面相当一平面镜；物体在水中的每一个像点都与物点“等距”；从水面上看是倒的了。引导学生分析所成的像并不是真实存在的，是虚像。
平面镜成的像不能在光屏上呈现，物理学把这种像叫虚像，而把能在光屏上呈现的像叫实像。
（课件显示：能在光屏上呈现的像叫实像。不能在光屏上呈现的像就是虚像。）
那么平面镜所成的像是虚像还是实像？
生：虚像。
（课件显示）通过作图来认识平面镜成虚像的含意，知道是光的反射形成的，巩固光的反射规律知识。
3)、评估与交流：
实验操作中有什么不足之处？测量的结果是不是可靠？各组的探究结果是否相同？对于平面镜成像的特点还有哪些猜想？课后同学们自己探究一下．平面镜所成的像与物体左右是相反的吗？
五、课堂小结
１．平面镜成像的特点：等大、等距、垂直；
２．平面镜所成的像是虚像，所以不能在光屏上呈现，只能用眼睛观察。
- 2 -(共33张PPT)
第四章第三节
平面镜成像
一、平面镜
平的、光滑的、能成像的反射面叫平面镜。
平静水面
玻璃面
漆面地板
物
像
物
像
物
像
（1）提出问题
（2）猜想与假设
（3）设计实验、进行实验
（4）分析论证、得出结论
（5）交流讨论
探究平面镜成像的特点
探究的过程
（1）提出问题
平面镜成像时，像的位置、大小跟物体的位置、大小有什么关系？
（2）猜想与假设
平面镜里的像很远？
平面镜里的像比物体小？
像比物体大？
实验器材
两支完全相同的蜡烛、一块薄玻璃板、
玻璃板支架、光屏、笔、直尺、火柴、一张白纸
（3）设计实验，进行实验
玻璃板
点燃的蜡烛
形状大小相同、未点燃的蜡烛
探究平面镜成像的位置
像与物的大小相等吗？
未点燃的蜡烛与像重合。
像与物到镜面的距离相等吗？
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离。
物到平面镜的距离/cm
（物距） 像到平面镜的距离/cm
（像距） 像与物大小比较
第一次
第二次
第三次
记录数据
10
10
20
20
30
30
相等
相等
相等
①像与物的大小相等。
②像到镜面的距离等于物到平面镜的距离。
③像与物的连线与镜面垂直。
④平面镜成的像是虚像。
（4）分析论证、得出结论—— 平面镜成像的特点
物、像关于平面镜轴对称
（5）交流讨论
①为什么要用玻璃板代替平面镜？
②为什么要用薄玻璃板而不是厚的？
③实验中如何确定像的位置？
④为什么要用两个完全相同的物体？
⑤为什么玻璃板要竖直放置？
⑥用光屏的目的是什么？
⑦重复多做几次实验的目的是什么？
⑧由于玻璃板有一定的厚度，如何测量物与像到镜面的距离？
①为什么要用玻璃板代替平面镜？
因为平面镜无法确定像的位置，而透明又有反射性的玻璃板正好可以看到虚像的相对位置。便于确定像的位置。
②为什么要用薄玻璃板而不是厚的？
不用厚玻璃板是因为厚玻璃板会使蜡烛成两次像，不能准确找到像的位置。而用薄玻璃板能够使这两个像最大限度地靠近，近似重合，从而准确找到像的位置。
找两个完全相同的物体，分别放在玻璃板的两侧，并移动放在玻璃板后的物体，直到该物体和玻璃板前物体的像完全重合为止，此时该物体的位置即玻璃板前物体的像的位置。
③实验中如何确定像的位置？
④为什么要用两个完全相同的物体？
因为平面镜成像实验中需要探究物与像的关系，所以需要在像的位置有替代品来替代虚像，得出像与物的大小相等……比较像与物的大小。
⑤为什么玻璃板要竖直放置？
为了使蜡烛在移动的过程中，蜡烛与像重合
⑥用光屏的目的是什么？
为了探究平面镜成的是虚像
⑦重复多做几次实验的目的是什么？
为了得到普遍的实验规律，避免实验结论的偶然性。
⑧由于玻璃板有一定的厚度，如何测量物与像到镜面的距离？
在测量物与像到镜面的距离时应选取点燃蜡烛这侧的镜面。
（1）人眼是怎样确定物体的？
二、平面镜成虚像
（2）人眼是怎样看见平面镜中的像的？
S
S′
实像与虚像
实像
虚像
形成
由实际光线会聚而成的 由实际光线的反向延长线会聚而成的
显示
能用光屏承接
人眼可以看到
不能用光屏承接
只能用人眼观看
实例
小孔成像
平面镜成像
图示
三、平面镜的应用—成像
潜望镜
三、平面镜的应用—改变光路
平面镜的作用:成像和可改变光的传播方向
三、平面镜的应用—改变光路
平面镜成像
平面镜成像的原理：
平面镜成像的特点
光的反射定律
平面镜：
反射面是平面的镜叫平面镜
平面镜成像
课堂小结
像和物大小相等
平面镜成虚像
像和物到镜面的距离相等
像和物的连线垂直于镜面
生活中平面镜成像现象
作图方法
根据成像原理
应用
成像
改变光的传播方向（如：潜望镜）
根据成像特点
利用平面镜增加视野
课堂练习：
1.“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.山的实像
C.山倒立的虚像
D.山正立的虚像
D
A B C D
C
2.一只小猫正在平面镜前欣赏自己的全身像，如图所示：此时它所看到的全身像应是图中的哪一个？ （ ）
3.小丑在平面镜中的像，图中正确的是（ ）
A
B
C
D
A
4.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
D
5.人向平面镜走近时，他在镜中的像将（ ）
A.变大
B.变小
C.不变
C
A
B
C
D
6.下图中是四幅关于字母“F”经平面镜反射成像的示意图，其中正确的是（ ）
C
7.平面镜成像是由于光的______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”或“不变”）
反射
正立等大
的虚像
1.5
4
不变
8.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
( )
( )
( )
( )
光的直线传播
光的反射
光的直线传播
光的反射
1.凸面镜对光线有 作用。
发散
物体在凸面镜中成正立缩小的虚像。
利用凸面镜可以观察到更大的范围。
应用:
汽车观后镜
弯道观察镜
四、凸面镜和凹面镜
凸面镜
2.凹面镜对光线有 作用。
会聚
可以把平行的光会聚在一点上 。
应用:太阳灶
可以把焦点处发出的光变成平行光。
应用:手电筒,汽车灯,探照灯的反光装置
凹面镜
