平面镜成像教案
课 题 平面镜成像
教学过程
一、光的直线传播 1、定义:能够发光的物体叫 , 大致分为 和 。 :太阳、萤火虫; :篝火、蜡烛、油灯、电灯。月亮本身不会发光,它不是 。 2、规律:光在 中是沿直线传播的。 3、 是由一小束光抽象而建立的理想物理模型,建立理想物理模型是研究物理的常用方法之一。 4、应用及现象: 1、 激光准直;2、 ;3、日食、月食;4、 。 5、光速:光在真空中速度C= m/s=3×km/s。 6、 :它等于光在一年内传播的距离,它是长度单位 答案:光源,自然光源,人造光源,自然光源,人造光源;同种均匀介质;光线;影子,小孔成像;;光年 二、光的反射 1、定义:光从一种介质射向另一种介质表面时,一部分光被反射回原来介质的现象叫 。 2、反射定律:三线同面,法线居中, ,光路可逆。 即:反射光线与入射光线、法线在 上,反射光线和入射光线分居于 两侧,反射角等于 。 答案:光的反射;两角相等,同一平面,法线,入射角 精讲1 光的反射的分类 1、光的反射的定义:光从一种介质射向另一种介质表面时,一部分光被反射回原来介质的现象。 科学世界: 1、凸面镜的表面是凸起的,当光线射到凸面镜后,不会聚于一点,而是要发散开来。所以它要比尺寸相同的平面镜观察的范围要大得多。 2、凹面镜的表面是凹进去的,当光线射到凹面镜后,光会聚于一点。所以它要比尺寸相同的平面镜观察的范围要小得多。 3、平面镜 【小资料】 月球激光测距
利用激光直接测定月球距离的技术。1969年7月,美国进行第一次载人登月飞行,宇航员在月面上安放了第一个后向反射器装置。它的基本原理是:通过望远镜从地面测站向月球发射一束脉冲激光,然后接收从月球表面反射回来的激光回波,通过测站上的计数器测定激光往返的时间间隔,便可推算出月球距离。 目前,在月球上共安放了五个后向反射器装置,地面测距系统也日趋完善。近年来测距精度已达到8厘米左右。 光的反射的分类: 【想一想】镜子反射的光很强很刺眼,阳光射在白纸上,无论哪个方向看都不会觉得刺眼,这是为什么呢? 反射类型镜面反射漫反射相同点都是光的反射现象,都遵循光的反射定律 不同点反射面不同平整光滑粗糙不平反射光不同平行光线射到发射面上,反射光线仍平行平行光线射到反射面上,反射光线射向各个方向光路图不同人的感受不同迎着反射光线的方向看去刺眼,看不清物体从各个方向都能看清物体
结论:当我们看到不发光的物体非常亮时,是因为光线在物体上发生了镜面反射;而当我们感觉物体比较暗时,是因为光线在物体表面发生了漫反射。 光的反射作用对人们生活、生产的利与弊: 1、有利:生活中用平面镜观察面容;我们能看到的大多数物体是由于物体反射光进入我们眼睛。 2、有弊:黑板反光;城市高大的楼房的玻璃幕墙、釉面砖墙反光造成光污染。 【例1】黑板上同一个字,有的座位上的同学看得清楚,而有的同学看不清楚,其原因是( ) A.教室光线亮度不够 B.黑板的局部发生镜面反射造成的 C.黑板上发生漫反射造成的 D.以上说法都不对 答案:B 【例2】关于镜面反射和漫反射,下列说法中不正确的是( ) A.不论镜面反射还是漫反射,对应一条入射光线,只有一条反射光线 B.镜面反射的每一条光线都遵循光的反射定律 C.漫反射中有些光线不遵循光的反射定律 D.入射光线彼此平行时,漫反射后的反射光线彼此不平行 答案:C 【变式1】在雨后的夜晚走路时,为防止脚踩到水坑而溅污衣裤,下列判断正确的是( ) A.迎着或背着月光走,都应是地上发亮处是水坑 B.迎着或背着月光走,都应是地上发暗处是水坑 C.迎着月光走,地上暗处是水坑;背着月光走,地上发亮处是水坑 D.迎着月光走,地上发亮处是水坑;背着月光走,地上暗处是水坑 答案:D 精讲2:平面镜及其运用 一、平面镜 平面镜——反射面是光滑平面的镜子。通常也可以把平静的液面、光滑的物体表面近似地看作平面镜。如平静的水面、抛光的大理石、金属表面。 平面镜的符号: 二、平面镜的运用 1、改变光的传播方向 【小资料】阿基米德与平面镜 公元前215-212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,面对来势凶凶的强敌,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.不一会儿.船队燃起熊熊大火,船毁人亡,阿基米德利用了平面镜把光反射的原理,击败了敌人,拯救了他的家乡. 2、成像 【小资料】古代有个男子外出经商,回来时带了一面镜子,从没见过镜子的妻子走过镜子前惊讶地说:“出去一回来居然带了个女人回来?”她非常生气地跑到婆婆面前告状。婆婆听完之后立刻赶到镜子前看个究竟。看完之后她也非常生气的说,怎么就找个丑老太婆回来啊?” 【扩展】《旧唐书·魏徵传》 以铜为镜,可以正衣冠;以史为镜,可以知兴替;以人为镜,可以知得失。 3、扩大视野 归纳总结: 平面镜: 1、定义:反射面是平整、光滑的镜子。 2、作用:改变光的传播方向;成像 3、应用:潜望镜;舞蹈演员对着镜子矫正舞姿;牙医用内窥镜给病号检查口腔疾病;展示柜台、大厅利用平面镜扩大视野 4、符号: 【例1】下列哪些物体不可以看成平面镜的是( ) A、平静的湖面 B、波光粼粼的大海 C、古代的铜镜 D、汽车的后视镜 答案:D 【例2】投影仪上有一块平面镜,它的作用是______,使像能够投射到屏幕上. 答案:改变光的传播方向 【变式1】花店的墙壁上竖放着一块大平面镜,它的作用是 ,牙医用平面镜来诊断病情,它的作用是 。 答案:扩大视野,成像 精讲3:平面镜成像的特点 【想一想】下图是小明通过镜子看到的时钟,那它本来的样子是什么?实际时间是多少? 【联系生活】水中的“倒影”跟水上的景物在大小等方面有何规律? 活动: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? (2)眨右眼时,平面镜中的像也眨右眼吗 (3)当你的脸远离平面镜时,像到平面镜的距离是否变化?远离还是靠近? 现象分析得出结论:平面镜成像的特点:1、平面镜所成的像是正立的虚像,2、像与物体的大小相等,3、像与物的连线与镜面垂直,4、像和物到平面镜的距离相等,5、像和物关于镜面轴对称。 总之,平面镜所成的像与物体关于平面镜对称! 【扩展小资料】虚像:光线的反向延长线会聚形成的像叫虚象。虚像可以用眼睛观察到,但不能被光屏接收到,在作图时虚象用虚线表示。 根据平面镜成像特点作图: 【例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 答案:D 【例2】如图的光现象,由于光的反射形成的是( )
A.铅笔在水面处“折断” B.人在阳光下形成的影子 C.放大镜把字放大 D.在水中形成倒影 答案:D 【例3】一个人从远处走向一块竖直挂着的平面镜,他在镜内的像的大小将 ( ) A、不变 B、逐渐变大 C、逐渐变小 D、先变大后变小 答案:A 【变式1】如图所示,一只小猫正在平面镜前欣赏自己的全身像,此时它所看到的全身像应是图中的 ( ) 答案:C 【变式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、7:25 B、6:35 C、5:25 D、4:35 答案:D 【变式3】检查视力时,人与视力表之间的距离应为5米,现因屋子太小而使用一个平面镜,视力表到镜子的距离为3米,那么,人到镜子的距离应为 米。 答案:2 一、光的反射:镜面反射、漫反射 二、平面镜: 【A组】1 1、平面镜成像规律:像与物的大小________;像与物到平面镜的距离________;像与物的连线________镜面;物体在平面镜里成的像是________像. 答案:相等,相等,垂直,虚 2、实像:实际光线会聚而成,________用光屏承接,________用眼睛直接观看,如小孔成像.(填“可以”或“不可以”,下同);虚像:光线的反向________线会聚而成,________用光屏承接,________用眼睛直接观看,如平面镜成像. 答案:可以,可以,延长,不能,可以 3、池中水的深度是2m,月球到地球的距离是3.8×km,则月球在池中的像到水面的距离是( ) A.3.8×km+2m B.2m C.4m D.3.8×km 答案:D 4、关于平面镜成像,下列说法中错误的是( ) A、像与物总是大小相等 B、像与物到平面镜的距离相等
C、物体在镜中成的是实像 D、物体远离平面镜时,像的大小不变 答案:C 5、小明身高为1.5m.站立在平面镜前2m处,他以0.1m/s的速度远离平面镜,2s后,他的像到他的距离和像的大小变化描述正确的是( ) A、4.4m,像的大小不变 B、3.6m,像的大小不变
C、2.2m,像变小 D、1.5m,像变大 答案:A 6、小丽面向穿衣镜,站在镜前60cm处,镜中的像与她相距( ) A、30cm B、60cm C、90cm D、120cm 答案:D 7、我们能从不同方向看见课桌上的书本,是因为( ) A.书本会发光 B.眼睛发出的光射到书本上 C.射到书本上的光发生了镜面反射 D.射到书本上的光发生了漫反射 答案:D 8、舞蹈演员站在平面镜前训练.下列说法正确的是( ) A、演员在训练自己的右手时,看到自己的全身像的右手也在动
B、演员远离平面镜时,在平面镜中所成的像将变小
C、演员在平面镜中成实像
D、演员与平面镜距离减小0.25m时,像与演员距离将减小0.5m 答案:D 9、小芳站在竖直放置的平面镜前1m处,镜中的像与她相距________m,若她远离平面镜,则镜中像的大小将________. 答案:2,不变 10、立竿见影的“影”和河边的树在河水中的倒影的“影”,从它们成因上是不同的,前者是由于______形成的,后者是由于________形成的. 答案: 光的直线传播,光的反射
11、燕子在平静的湖面上飞过,当燕子距水面6m时,它的“倒影”距水面________m,它在湖面的“倒影”是________(填“实”或“虚”)像,这是由于光的________形成的. 答案:6,虚,反射 12、小明同学身高165cm,站在竖置放置的平面镜前,从平面镜中看到挂钟的指针如图所示.由此可知,他在平面镜中的像高为_____cm,挂钟显示的实际时间是______. 答案:165,7:20 13、阳春三月,春光明媚,公安县到处草木返青,田野一片灿烂芬芳,湖畔垂柳成荫,水面倒影如镜,这一处处美景总让人流连忘返。从物理学的角度看,“垂柳成荫”是由于光的____________形成的,“倒影如镜”是由光的________形成的岸边柳树的虚像。 答案:直线传播,反射 14、根据平面镜成像特点,画出物AB在平面镜MN中的像A′B′. 答案:略 【A组】2 1、下列的光现象中,能用光的反射解释的是( ) A筷子在水面处好像“折断” B.放大镜把文字放大 C.桥在水中形成“倒影” C.屏幕上的手影 答案:C 2、某同学突然很快地向平面镜跑去,他在镜中像的大小及像与人间的距离将( ) A.像变大,人和像间的距离变大 B.像变大,人和像的距离变小 C.像大小不变,人和像间的距离不变 D.像大小不变,人和像间的距离变小 答案:D 3、以下属于漫反射的是( ) A.在黑暗中看不见东西 B.能清楚看到黑板上写的粉笔字 C.在穿衣镜前看到自己的像 D.在水中看到月亮的倒影 答案:B 4、如图从平面镜中可以看到的电子钟的示数,那么这个时间是( ) A.21:05 B.21:15 C.20:15 D.20:05 答案:C 5、如图所示都是时钟在平面镜中成的像,它们的实际时间是甲:________;乙:________. 答案:3:40;12:05 6、小芳同学的身高是1.6米,站在竖直放置的穿衣镜前1米处.镜中她的像高是________米,她的像到镜面的距离是________米. 答案:1.6;2 7、许多建筑采用玻璃进行外墙装璜,这在美化城市的同时却造成了光污染,造成这种污染的主要原因是由于阳光在玻璃表面发生了___________反射。我们能从不同方向看到本身不发光的物体,是由于光射到物体上时,发生了_________反射的缘故。 答案:镜面,漫 8、小华在一家大型商场通过光亮的瓷砖地面看到了挂在天花板上的吊灯.她看到的其实是吊灯的________(填“虚”或“实”)像.如果吊灯到地面的距离是6m,则像到地面的距离为________m.小华发现通过地毯就看不到吊灯的像,这是因为光照射到地毯时发生了________(填“镜面”或“漫”)反射. 答案:虚,6,漫 9、如图所示,是物体AB在平面镜中所成的像,根据平面镜成像的特点在图中画出平面镜. 答案:略 10、如图,作出物体AB在平面镜中所成的像. 11、如图是一点光源S发出的光经平面镜反射后的两条反射光线,请在图中确定点光源S及其像S′的位置,并完成光路图。 【B组】 1、晚上,在桌面铺一张白纸,把一小块平面镜放在白纸的中央,让手电筒的光正对着平面镜和白纸照射,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 答案:D 2、小红站在学校大厅衣冠镜前2m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________(选填“变大”、“不变”或“变小”). 答案:4,不变 3、一只小鸟从平静的湖面上飞过,当小鸟距离湖面5米时,小鸟在湖面的倒影是_____(填“实像”或“虚像”),该“倒影”距小鸟_____米.在小鸟向下俯冲的过程中,它在湖水中的像将 ,像与小鸟之间的距离将 .(后面两空均选填“变大”、“不变”或“变小”) 答案:虚像,10,不变,变小 4、测量视力时,利用平面镜成像特点可以节省空间。如题10图所示,让被测者面对着镜子背对视力表,此人看到视力表的像离他的距离是______m。与原视力表相比,视力表的像的大小_________(选填“变大”“变小”或“不变”)。 答案:5,不变 5、小明同学在雨后晴朗的夜晚,迎着月光走,能避开地上发亮的水坑.
请运用物理知识加以解释.原因 。 答案:水坑发生镜面反射,比较亮 6、如图所示,(1)AB、CD是发光点S发出经平面镜反射后的两条光线,请在图中画出光路确定发光点S的位置和它经平面镜所成的像S′。(2)图一束光斜射向水平地面,经平面镜反射后竖直射入井底,请在图中画出平面镜。(3)请在图中画出光线经两镜面反射的光路。 答案:略 【本次课作业】 1、人从远处走近一直立的穿衣镜,他在镜中像的大小将( ) A.逐渐变大 B.逐渐变小 C.不变 D.都有可能,取决于镜子大小 答案:C 2、黑板上同一个字,有的座位上的同学看得清楚,而有的座位上的同学看不清楚,其原因是( ) A.教室光线亮度不够 B.黑板的局部发生镜面反射造成的 C.黑板上发生漫反射造成的 D.以上说法都不对 答案:B 3、从平面镜里看到背后墙上挂钟的指针位置如图所示,此时准确的时间应该是( ) A.1点20分 B.10点20分 C.10点40分 D.11点20分 答案:C 4、小文站在竖直的平面镜前3m处,当她向镜子走进2m时,平面镜中的像的大小_______(填“变大”“不变”或“变小”),此时像与她的距离为______m. 答案:不变,2 5、阳光透过树叶间的缝隙,在地面上形成了许多圆形的光斑。这是光的 形成的。我们能从不同方向看到一朵花,这是由于光在花朵表面发生了 反射。 答案:直线传播,漫 6、为避免交通事故的发生,人们应用“荷式开车门”:右手开左门,左手开右门.这样开车门人的上半身会自然而然地转动,车侧后方的光通过后视镜经过 进入人的眼睛,然后人转身的时候向后看,由于 (选填“镜面反射”或“漫反射”)有光从物体射入人的眼睛,扩大了视野. 答案:光的反射,漫反射 7、为响应“低碳生活”的号召,小明每天骑自行车上学。他看到路边的小树向后“飞过”,是以________为参照物的。若他在平直的公路上骑过3km用了10min,则他的速度为 km/h。当他经过大浩湖时,看到了树木在水中的倒影,这是光的 现象。 答案:自行车,18,反射 8、检查视力的时候,视力表放在被测者的后上方,被测者识别对面墙上镜子里的像,如图所示,视力表在镜中的像与被测者相距 m.若视力表全长为0.8m,则视力表在镜中的像的长度为 m. 答案:4.6,0.8 9、作出物体AB在平面镜中的像(保留作图痕迹) 答案:略 10、如图所示,S为平面镜MN前的一个点光源,P为镜前的一点,试画出从S点发出经平面镜反射后经过P点的光线的光路图。 答案:略 11、挪威留坎镇被群山包围,难以获得阳光照射。如图所示,工程师在位置A处安装平面镜,使广场中心B处被照亮。若太阳位于图中所在位置,请在A处添加平面镜并完成光路图。(保留作图痕迹) 答案:略