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第四章 光现象
4.3 平面镜成像
教学目标:
1.物理观念:
(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)了理解日常生活中平面镜成像的现象。
2.科学思维:
通过应用光的反射定律作图,体会虚像的形成原因。
3.科学探究:
通过经历“平面镜成像特点”的探究过程,进一步学习实验探究的基本思路和方法。
4.科学态度与责任:
(1)在探究“平面镜成像特点”中体会克服困难、解决问题的过程,“发现”成功的喜悦。
(2)通过实验,培养实事求是的科学态度。
(3)认识平面镜在科学技术、生产和生活中的广泛应用。
教学重点:通过实验,探究平面镜成像时像与物的关系。
教学难点:平面镜成像的特点及应用。
教学课时:1课时
教学用具:多媒体、平面镜,两支相同的蜡烛、支架、方格纸(或刻度尺)、火柴。
教学互动设计:
1、 创设情景,导入新课
国家大剧院在水中的倒影。在平静的水面,国家大剧院和它的倒影相映成趣,宛如一个巨大的蛋壳。这个倒影实际上就是大剧院在水中的像。探究平面镜成像特点后,就知道其中的道理了。
二、新课讲授,师生互动
当你照镜子时候可以在镜子里看到另外一个的“你”,镜子里的“人”就是你的像(image)。(一)平面镜成像的特点
实验 探究平面镜成像的特点
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?
猜想与假设:人照镜子时,看到镜的像和人的大小相等。平面镜成像时,像的大小可能和物体的大小相等。
设计实验:如图所示,在桌面上铺一张大纸,纸上竖立一块玻璃板作为平面镜。沿着玻璃板在纸上画一条直线,代表平面镜的位置。
实验器材:平面镜,两支相同的蜡烛、支架、方格纸(或刻度尺)、火柴。
提示:设计实验时,应根据所提出的问题和猜想等,提出切实可行的方案,来证实或否定你的猜想。实验中要如实、准确地记录实验结果。
进行实验和收集证据:把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面,可以看到它在玻璃板后面的像。
玻璃板后未点燃蜡烛的位置就是前面那支蜡烛的像的位置。在纸上记下这两个位置。实验时注意观察蜡烛的大小和它的像的大小是否相同。
移动点燃的蜡烛,重做实验。
用直线把每次实验中蜡烛和它的像在纸上的位置连接起来,并用刻度尺分别测量它们到玻璃板的距离。
将数记录在下表中。
分析论证: 平面镜所成像的大小与物体的大小相等,像和物体到平面镜的距离相等,像和物体的连线与镜面垂直。
利用数学课中有关对称的知识,平面镜成像的规律也可以表述为:平面镜所成像与物体关于镜面对称。
(二)、平面镜成虚像
在图中,光源S向四处发光,一些光经平面镜反射后进入了人的眼睛,引起视觉。由于有光沿直线传播的经验,人会感觉这些光好像是从进入人眼的反射光线的交点S'处发出的。S'就是S在平面镜中的像。
由于平面镜后面并不存在光源S‘,进入眼睛的光并非真正来自S’,所以把S'叫做虚像(virtual image)。
平面镜成像的特点:虚像,等大,等距。虚像、像与物关于镜面对称。
平面镜成像的原理是光的反射,平面镜所成的像是虚像,不是实际光线会聚形成的,是光线的反向延长线相交而成的。
应用平面镜成像特点作图
如图,MN表示平面镜,AB表示镜前的物体,根据平面镜成像特点作出物体在平面镜中所成的像。
作法:
1.作对称点(作垂线;取等距离);
2.作虚像(虚像用虚线)。
(三)、平面镜的应用
平面镜的使用历史悠久,在古代就用磨光的铜面作为镜子。现代生活中我们都离不开镜子。
平面镜在各行各业中都有广泛的应用。医生用来检查牙齿的小镜就是平面镜。早期军事上的潜望镜主要是由两块是平面镜组成的。
如果把许多平面镜按照一定的规律排列起来,就可以把太阳光反射后汇聚到同一位置,从而利用太阳能来发电。这就是塔式太阳能电站的原理。
三、总结反思,超越自我
1. 实验:探究平面镜成像的特点。用玻璃板代替平面镜,既能成像,又能通过玻璃看见它后面的蜡烛,确定像的位置和大小;应在比较暗的环境中进行,便于看清蜡烛的像。多次实验寻找规律。
2.平面镜成像的特点:平面镜所成的像是虚像;像和物体的大小相等;它们到镜面的距离相等。它们的连线跟镜面垂直。
3.平面镜成像的应用:梳妆美化环境;牙科检查牙齿;潜望镜;太阳灶塔式太阳能电站。
四、板书设计,整合提升
1. 实验:探究平面镜成像的特点。用玻璃板代替平面镜,既能成像,又能通过玻璃看见它后面的蜡烛,确定像的位置和大小;应在比较暗的环境中进行,便于看清蜡烛的像。多次实验寻找规律。
2.平面镜成像的特点:平面镜所成的像是虚像;像和物体的大小相等;它们到镜面的距离相等。它们的连线跟镜面垂直。
3.平面镜成像的应用:梳妆美化环境;牙科检查牙齿;潜望镜;太阳灶塔式太阳能电站。
五、大海扬帆,尝试远航
1. 下列说法不正确的是( )
A.用玻璃板替代平面镜便于观察镜后的蜡烛
B.实验应在明亮的环境下进行
C.用同样的两支蜡烛便于比较像与物体的大小
D. 多次实验的目的是为寻找规律
2. 下列说法正确的是( )
A.将火柴杆放在点燃的蜡烛的像的火苗处可以点燃火柴
B.平面镜所成的像是虚像
C.平面镜成像的原理是光的直线传播
D.物体离平面镜越远所成的像越小
3. 关于平面镜成像说法不正确的是( )
A.平面镜所成的像是虚像
B.像的大小与物体的大小相等
C.像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离
D.树在水中的倒影不属于平面镜成像
4. 宋代范仲淹的《岳阳楼记》中词句与物理知识相符合的是( )
A.“锦鳞游泳”,看到水里的鱼是眼睛能发光
B.“皓月千里”,皎洁的月亮是光源
C.“浮光跃金”,湖面波动的光闪着金色是光的直线传播
D.“静影沉璧”,如玉璧一样月亮的倒影是平面镜成像
5. 如图所示,不属于平面镜成像的是( )
A.阳光下的影子
B.桥水中的倒影
C.牙医镜
D.穿衣镜
参考答案1.B;2.B;3.D;4.D;5.A。
六、作业:P80.T1
课外作业P80T2、T3、T4、T5 。
教学反思:
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