(共31张PPT)
第 3 节 平面镜成像
1.爱美之心熊亦有之.如图所示为长沙生态动物园引进的大熊猫“双双”正抱着一根竹子在镜前欣赏自己.此时,它从镜中看到的自身像应该是下列中的( )
D
解析:根据平面镜成像的特点,像和物体各对应点到平面镜间距离相等;大熊猫通过平面镜成像,并且它的像与本身关于镜面对称,通过观察,只有选项D符合这一特点.
2.如图所示,小丑站在竖直平面镜前1m处,
(1)请画出帽子上的A点经平面镜所成的像;
(2)小丑往后退0.5 m,则他在平面镜中所成的像与他相距____m.
(3)如果帽子竖直下落,则帽子在平面镜中的像相对帽子_______
(选填“向下运动”“向上运动”“向后运动”或“静止”).
3
静止
如图所示
解析:(1)根据像与物关于平面镜对称,由A点向平面镜作垂线,延长到距离相等的点A′,A′即为A在平面镜所成的像,如图所示.
(2)小丑站在竖直平面镜前1m处,后退0.5m后,此时小丑距离平面镜1.5m,像距离平面镜也为1.5m,所以像与他相距3m;
(3)如果帽子竖直下落,帽子的像也竖直下落,且速度与帽子相同,其像相对于帽子的位置关系不变,则帽子在平面镜中的像相对帽子是静止的.
3.小红同学在做“平面镜成像的特点”的实验时,将一块玻璃板竖直放在水平台上再取两段完全相同的蜡烛A和蜡烛B ,点燃玻璃板前的蜡烛A ,进行观察,如图所示,在此实验中:
(1)所用刻度尺的作用是便于比较像与物到平面镜的______关系.
(2)选取两段完全相同的蜡烛是为了比较像与物的______关系.
(3)移去后面的蜡烛B ,并在其所在位置上放一光屏.则光屏上______(选填“能”或“不能”)接收到蜡烛烛焰的像,所以平面镜所成的像是____ (选填“实”或“虚”).
距离
大小
不能
虚
解析:(1)用刻度尺测量物、像到平面镜距离,比较物、像到平面镜的距离关系;
(2) 选择两段相同的蜡烛便于比较物、像大小关系;
(3) 移去后面的蜡烛B,在像的位置放一光屏,光屏上不能承接到像,说明平面镜成虚像.
知识归纳
1.在探究平面镜成像的实验中,在桌上竖立一块玻璃当作平面镜,平面镜前面放一支点燃的蜡烛,再拿一支外形_______但不点燃的蜡烛在平面镜后面移动,直到从前面看上去它跟前面那支蜡烛的像完全_______.
2.平面镜成像规律(等大、等距、垂直、虚像):
(1)平面镜所成像的大小与物体的大小_______;
(2)像和物体到平面镜的距离_______;
(3)像和物体的连线与镜面_______;
(4)平面镜所成的像是 _______像.
3.平面镜所成的像与物关于镜面_______.
4.平面镜成像原理:_________作用;(1)成像,(2)改变光路.
相同
重合
相等
相等
垂直
虚
对称
光的反射
5.平面镜成虚像的原因:物体射到平面镜上的光经平面镜反射后的反射光线没有会聚而是发散的,这些光线的___________(作图时用虚线表示)相交成的像,______(选填“能”或“不能”)呈现在光屏上,只能通过人眼观察到,称为虚像(而由实际光线会聚而成的像为______,作图时用实线表示).
6.凸面镜和凹面镜:以球的外表面为反射面叫_____面镜,对光有 _____作用,可增大视野(汽车上的观后镜,街道拐角处的反光镜等);以球的内表面为反射面的叫____面镜,对光有_______作用(太阳灶,反射式天文望远镜等).
反向延长线
不能
实像
凸
发散
凹
会聚
知识点1 平面镜成像特点
例1 如图所示,小明透过平面镜看到了蜡烛的像,下列有关平面镜成像描述,正确的是( )
A. 进入人眼的光是由蜡烛的像发出的
B. 如果将平面镜竖直上移,则像随之上移
C. 如果将图中的平面镜截掉,则蜡烛仍能
在剩余的平面镜中成完整的像
D. 如果紧贴平面镜背面放置一块不透明挡板,
则蜡烛在平面镜中无法成像
平面镜成像的原理是光的反射,物体经平面镜反射后,反射光线进入人的眼睛.平面镜所成的像与物关于镜面对称:等大、等距、垂直.
C
解析:平面镜成虚像,虚像是反射光线的反向延长线相交而成的,虚像不会发出光线,故A错误;平面镜成像,像与物关于镜面对称,如果将平面镜竖直上移,而物体不动,则像不会移动,故B错误;物体通过平面镜所成的像和物体大小相等,不论平面镜的大小如何,所成的像始终是完整的,故C正确;平面镜成的像是光的反射形成的,蜡烛发出的光线经玻璃板反射,被人眼接收,才能看到像,所以若紧贴平面镜背面放置一块和平面镜大小一样的不透明挡板,不影响蜡烛成像,所以从前面看去仍能看到蜡烛的像,故D错误.
变式训练1 某人身高1.8m,站在平面镜前1.2m处,则他在平面镜中的像高____m,他的像距他 ____.当向远离平面镜方向移动0.3m后,则他的像距平面镜有___ _.在他远离平面镜的过程中,他的像将____ (选填“变小”“变大”或“不变”).
解析:(1)由于像与物大小相同,他的身高1.8m,他的像身高也是1.8m;
(2) 由于像与物到镜面距离相等,他距离平面镜1.2m,所以他的像距离平面镜1.2m,他的像距就是1.2m+1.2m=2.4m;
(3) 当向远离平面镜方向移动0.3m后,则他与平面镜的距离变为1.2m+ 0.3m=1.5m,则他的像距平面镜也为1.5m;
(4)当人远离平面镜时,视觉上感觉像在变小,但实际上像的大小并没有变.
1.8
2.4m
1.5m
不变
知识点2 平面镜成像作图
例2 请在图中根据平面镜成象特点作出像的位置.
作平面镜成的像,注意留下作图的
痕迹,对应点连线要用虚线,像要用虚线,连线
与镜面之间要标出垂直符号.
解析:先根据像与物关于平面镜对称,作出端点A、B在平面镜中的像点A′、B′,用虚线连接A′、B′,即为物体AB在平面镜中所成的像,如图所示.
如图所示
变式训练2 如图所示,根据平面镜成像特点,作出图中点光源S的像点S′、图中这条入射光线的反射光线.
解析:从S向镜面作垂线,画出点光源S的对称点,可得点光源S在平面镜中的像S′,连接S′O(O为入射点)并延长,可得反射光线OA ,如图所示.
如图所示
知识点3 平面镜应用
例3 晚上没有其他光源的情况下照镜子想看清楚自己的脸,我们可以用手机上的电筒取亮.最简单的做法是( )
A.把镜子照亮 B.把脸照亮
C.把镜子和脸都照亮 D.以上方法都可以
镜子只是起反射物体发出的光线的作用.手电筒的光照在镜子上会发生反射现象形成耀眼的亮斑,反而看不清.为了使物体在平面镜中成像更清晰应该让物体更亮一些.
B
解析:晚上没有其他光源的情况下,为了能在镜子里看到自己的脸,应该用手电筒的光照在脸上,让脸反射更多的光线,射向平面镜,平面镜反射更多的光线进入人的眼睛,看到自己的脸更亮一些;手机上的电筒的光照在镜子上会发生反射现象形成耀眼的亮斑,反而看不清;故A、C、D错误,B正确.
变式训练3 “消失的人体”是一种传统魔术,观众从正前方只能看到演员露出的头颅,仿佛躯干和四肢消失一般,其奥秘是桌腿间有两个成一定角度放置的平面镜,分别用左、右背景所形成的像来“遮挡”身体,以形成错觉,以下说法正确的是( )
A.把两面镜子换成玻璃不影响魔术效果
B.左、右背景颜色统一替换不影响效果
C.魔术过程中可以任意调整平面镜的夹角
D.人的躯干被遮挡是由于光的漫反射
B
解析:镜子是不透明的,玻璃是透明的,若换成玻璃就会看到演员的躯干和四肢,故A错误;左、右背景颜色统一替换,观众看到的还是演员露出的头颅的画面,只是和后背景颜色不同,但是不影响魔术效果,故B正确;魔术过程中不可以任意调整平面镜的夹角,比如夹角过大,坐在正前方的观众甚至会看到自己的像,故C错误;镜子是不透明的,由于光的直线传播,所以正前方的观众看不到镜子后面的物体,人的躯干被遮挡,故D错误.
1.如图所示,猴子看见水井中的“月亮”,就要去捞,结果什么也没捞到.关于水中的“月亮”离水面的远近,以下说法中正确的是
( )
A.“月亮”就在水的表面上
B.和猴子眼睛到水面的距离相等
C.等于井中水的深度
D.和天上月亮到水面的距离相等
解析:平静的水面相当于平面镜,起反射作用,天上的月亮和水中的月亮的像到水面的距离相等.故D正确.
D
2.检查视力时要求被测者距离视力表5m,由于室内空间不足,医生找来一块平面镜挂在墙壁上,让小明观察平面镜中视力表的像.如图“C”形视力表上面医生所指的原图,则小明看到的图象形状应该是( )
解析:根据平面镜成像的特点,像和物体各对应点到平面镜间距离相等;C通过平面镜成像,并且它的像与本身关于镜面对称,通过观察,只有选项D符合这一特点.
D
3.小明在某商场买鞋,在竖直放置在地面上的“试鞋镜”前试穿,但在镜中他看不到自己穿着的新鞋的像,为了看到新鞋的像,则他应该( )
A.下蹲一些 B.使身体离镜子远一些
C.使身体离镜子近一些 D.把穿着新鞋的脚抬高一些
A
解析:根据图示,要想看到镜中的新鞋,就要使眼睛看到新鞋成的像;鞋子反射的光线经过平面镜反射后必须能进入人的眼中,由图可以看出:弯腰或下蹲,可以看到镜中的鞋,如果原来看不到,使身体靠近或远离镜子,或者把脚抬高一些依然无法看到.故A正确.
4.如图为伦敦四大地标性摩天大楼:“对讲机”“小黄瓜”“奶酪刨”“碎片大厦”.其中一座大楼的设计因考虑不周,曾经由于玻璃反光将停放在附近的小轿车某些部件烤化了,你认为这座大楼最可能是( )
A
解析:“对讲机”其形状相当于一个凹面镜,凹面镜对光线具有会聚作用,会聚的光线正好落在停放在附近的小轿车某些部件上,使得小轿车某些部件被“烤”熔化了,故A正确;“小黄瓜”是凸面镜,能使光线发散,不能会聚光线,“奶酪刨”“碎片大厦”是平面镜,会发生镜面反射,也不能会聚光线,故这三个都不能使小轿车的零件损坏,故B、C、D错误.
5.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
C
6.如图所示,平面镜和长为10cm的细铅笔均竖直放置在水平桌面上,铅笔与平面镜之间的距离为15cm,则( )
A. 向上移动平面镜,铅笔的像也向上移动
B. 铅笔和平面镜均水平向右移动10cm,铅笔的像的位置不变
C. 为使铅笔在平面镜中成完整的像,平面镜应至少高10 cm
D. 铅笔和平面镜均绕底部转至虚线位置时,铅笔与它的像平行
D
解析:平面镜成像中,像与物体关于镜面对称,铅笔不动,向上移动平面镜,铅笔的像的位置不变,故A错误;平面镜成像中,像与物体到平面镜的距离相等,铅笔和平面镜均水平向右移动10 cm,铅笔的像也水平向右移动10 cm,故B错误;像的大小只与物体的大小有关,与平面镜的高度无关,故C错误;铅笔和平面镜均绕底部转至虚线位置时,由于像与物体关于镜面是对称的,铅笔与平面镜平行,则像与平面镜也是平行的,所以铅笔与它的像平行,故D正确.
7.按要求完成下列作图.
(1)如图甲,请利用平面镜成像的特点在图中作出AB物体在平面镜中的像,保留作图痕迹.
(2)如图乙所示,S′是某一发光点S在平面镜里的像,Q是S发出的一束光经平面镜反射后经过的一点,请在图中找到S的位置,并画出反射后过Q点的光路图.
(1)如图所示
(2)如图所示
8.冬冬同学站在平面镜前3m处,她看到镜中自己的像是由于光的_____现象形成的,她的像到镜面的距离为_____m;现将一块和镜面一般大的木板放在镜子后面1 m处,如图所示,这时她_____(选填“能”或“不能”)在镜中看到自己的像.
反射
3
能
解析:平面镜成像的原因是由于光的反射;由平面镜成像的特点知,当人到镜面的距离为3 m时,像到镜面的距离也为3 m;由于成的像是虚像,在镜面后放置物体是不影响成像的,故在镜后放一物体并不妨碍光的反射,同时也不会妨碍成像,所以这时她仍能在镜中看到自己的像.
9.如图是“探究平面镜成像特点”的情景:竖立的透明玻璃板下方放一把直尺,直尺与玻璃板垂直;两支相同的蜡烛A、B竖立于玻璃板两侧的直尺上,以蜡烛A为成像物体.
(1)为便于观察,该实验最好在________ (选填“较明亮”或“较黑暗”)的环境中进行;此外,采用透明玻璃板代替平面镜,虽然成像不如平面镜清晰,但却能在观察到蜡烛A像的同时,也能观察到 ,巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题.
较黑暗
蜡烛B
解析:(1)点燃蜡烛较亮,环境越暗,蜡烛成像越亮.透明的玻璃板能反射,也能透光,所以玻璃板既能成像,又能观察到玻璃板后面代替蜡烛A的蜡烛B,当蜡烛B和蜡烛A的像完全重合时,蜡烛B的位置就是蜡烛A像的位置,所以使用透明的玻璃板代替平面镜便于确定像的位置,便于比较像和物体的大小关系.
(2) 点燃蜡烛A,小心地移动蜡烛B,直到与蜡烛A的像 为止,这时发现像与物的大小 ;进一步观察两支蜡烛A、B在直尺上的位置发现,像和物到玻璃板的距离 .
(3) 为证实上述有关成像特点是否可靠,你认为应采取下列哪一项操作? (填字母序号).
A.保持两支蜡烛A、B的位置不变,多次改变玻璃板的位置进行观察
B.保持玻璃板位置不变,多次改变蜡烛A的位置,进行与上述(2)相同的操作
完全重合
相等
B
相等
解析:(2) 点燃蜡烛A,小心地移动蜡烛B,直到与蜡烛A的像完全重合,像和物体大小相等;图中,蜡烛A到玻璃板三个小格,蜡烛B到玻璃板三个小格,蜡烛B的位置是蜡烛A像的位置,所以像和物体到玻璃板的距离相等.
(3) 保持两支蜡烛A、B的位置不变,多次改变玻璃板的位置进行观察,像和物体不能关于玻璃板对称,故A错误.保持玻璃板位置不变,多次改变蜡烛A的位置,进行与上述(2)相同的操作,像和物体能关于玻璃板对称,故B正确.