北师大版八年级物理上册《学生实验：探究——平面镜成像的特点》教案
文档属性
| 名称 | 北师大版八年级物理上册《学生实验：探究——平面镜成像的特点》教案 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 99.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 北师大版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-10-22 22:54:03 | ||
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三、学生实验：探究——平面镜成像的特点
一、教学目标
1．经历“平面镜成像特点”的探究过程，记录实验数据并归纳实验结论，能说出平面镜成像的特点，知道平面镜成像的原理。
2．知道平面镜成虚像，能描述虚像是怎样形成的。
3．会解释日常生活中平面镜成像的现象。
二、教学重点难点
1．重点：平面镜成像的特点及探究过程；平面镜成像的原理。
2．难点：平面镜成像的特点及在生活中对平面镜成像特点的应用；建立虚像的概念。
三、教学用具
玻璃板、蜡烛（两根完全相同）、刻度尺、光屏。
四、相关资源
【教学实验】探究平面镜成像特点1.mp4、【教学实验】探究平面镜成像特点2.mp4、【知识解析】蝴蝶在平面镜中的像.mp4。
五、教学过程
【课堂引入】
照镜子时，镜子里会有一个一模一样的自己，当我们远离镜子时，是不是感觉镜子里的自己变小了？真的变小了吗？
带着这样的一些问题来学习新的知识。
【新知讲解】
（一）平面镜成像的特点
让学生做照镜子的活动，观察自己的脸，思考下列问题，然后请同学回答，教师进行总结。
问题1.脸和脸的像大小相等吗？
对，我们会发现脸和脸的像大小相等。
问题2.眨右眼时，平面镜中的像也眨右眼吗
我们眨右眼时，平面镜中的像是眨左眼。
1．问题与猜想
根据我们日常的生活经验和刚才的活动，同学们猜想一下：平面镜所成的像的大小和物体的大小有什么关系？像与物到平面镜的距离有什么关系？
然后请同学回答。同学们一般会猜想出：
（1）像的大小与物的大小相等；
（2）像与物到平面镜的距离相等。
2．制定计划
小组讨论以下问题，然后小组派代表汇报小组讨论的结果，教师总结。
（1）实验需要的器材。
实验中需要的器材有:：薄玻璃板、支架、两个完全相同的物体（如两个完全相同的蜡烛、棋子等）、白纸一张、刻度尺、笔。实验中用薄玻璃板代替平面镜，可以准确地确定像的位置，便于比较像与物的大小，达到理想的实验效果。
（2）怎样比较物与像的大小？
把另一个相同的物体放在物体像的位置，如果物体与另一个物体的像完全重合，则像和物体大小相等。
（3）怎样比较物像的位置？
在实验前先在桌面上铺一张大纸，然后再在纸上竖立一块玻璃板。实验时，用笔在纸上标出物和像的位置。
（4）探究时我们需要记录些什么？
探究时需要记录物体到平面镜的距离，物体的像到平面镜的距离，物体的像与物体的大小关系。
3．进行实验
播放【教学实验】探究平面镜成像的特点.mp4
4.收集证据
学生设计表格，根据实际情况填入实验数据。
5.分析与结论
学生分析讨论，教师引导，得出结论。
教师讲解：平面镜成像，是反射光线的反向延长线会聚形成的像，不是实际光线会聚成的，是虚像。
实像与虚像。物理学中，由实际光线会聚而成，能呈现在光屏上的像叫做实像。眼睛观察到，但不能被光屏接收到，由光线的反向延长线会聚形成的像叫虚像。虚像在作图时用虚线表示。教师讲述成实像的实例：小孔成像就是由实际光线会聚成的，能在光屏上呈现，是倒立的实像。
先请学生总结，教师最后总结平面镜成像的特点：
1．像与物体到镜面的距离相等。
2．像与物体大小相等。
3．像与物体的连线与镜面垂直。根据前三个特点：平面镜成像也可以表述为：平面镜所成的像与物体关于镜面对称。
4．平面镜所成的像是正立的虚像。
学生动手实验，教师总结用对称法作出平面镜所成的像的方法：①作垂线；②取等距离；③画虚像。
教师出示思考题：怎么才能由两条反射光线找到平面镜成虚像的位置（如下左图）？
请学生举手回答，最后教师总结：我们看到平面镜的虚像是由反射光线的反向延长线会聚而成的，所以我们把两条反射光线反向延长，反向延长线的交点就是虚像的位置（如上右图）。
从S发出的一条光线经平面镜反射后过P点，请完成光路图。画出入射光线和反射光线。
步骤：
1．找像点：作出S点在平面镜中的像S′。
2．找入射点并作反射光线：连接S′和P点，S′P的连线与镜面的交点就是入射点O，OP就是反射光线。
3．作入射光线。SO就是入射光线。
（二）凸面镜和凹面镜
学生阅读“科学世界”《凸面镜和凹面镜》了解其应用。
不锈钢勺的里面相当于凹面镜，外面相当于凸面镜。
凸面镜对光线有发散作用，物体在凸面镜中成正立缩小的虚象，利用凸面镜可以观察到更大的范围。汽车的后视镜和街头路口的反光镜都是凸面镜。凸面镜能起到扩大视野的作用。
凹面镜对光线有会聚作用，可以把平行的光会聚在一点，利用太阳灶烧水、做饭，点燃奥运圣火，都是利用了凹面镜的这一特点。凹面镜还可以把焦点处发出的光变成平行光。手电筒、汽车前灯、探照灯的反光装置都是利用了这一特点。
【随堂练习】
1．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（ ）
解析：根据平面镜成像的特点，像与物体关于平面镜对称，C选项正确。
答案：C
2．若小明同学身高1.5 m，他站在大衣柜的穿衣镜前2 m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”“不变”）
解析：根据平面镜成像的特点，像的高与小明的高相同，小明与镜中的像关于镜面对称，因此像与小明相距4 m，若小明逐渐远离穿衣镜，那么镜中的像大小将不变。
答案：1.5 4 不变
3．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
答案：（1）光的直线传播（2）光的反射（3）光的直线传播（4）光的反射
六、课堂小结
1．平面镜成像的特点：等大、等距、垂直、对称。
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。
七、板书设计
三、学生实验：探究——平面镜成像的特点
一、平面镜成像的特点：
1．像与物体的大小相等；
2．像与物体到镜面的距离相等；
3．像与物体的连线与镜面垂直；
4．像和物体是左右相反的；
5．像是虚像。
二、球面镜
1.凹面镜
2.凸面镜
一、教学目标
1．经历“平面镜成像特点”的探究过程，记录实验数据并归纳实验结论，能说出平面镜成像的特点，知道平面镜成像的原理。
2．知道平面镜成虚像，能描述虚像是怎样形成的。
3．会解释日常生活中平面镜成像的现象。
二、教学重点难点
1．重点：平面镜成像的特点及探究过程；平面镜成像的原理。
2．难点：平面镜成像的特点及在生活中对平面镜成像特点的应用；建立虚像的概念。
三、教学用具
玻璃板、蜡烛（两根完全相同）、刻度尺、光屏。
四、相关资源
【教学实验】探究平面镜成像特点1.mp4、【教学实验】探究平面镜成像特点2.mp4、【知识解析】蝴蝶在平面镜中的像.mp4。
五、教学过程
【课堂引入】
照镜子时，镜子里会有一个一模一样的自己，当我们远离镜子时，是不是感觉镜子里的自己变小了？真的变小了吗？
带着这样的一些问题来学习新的知识。
【新知讲解】
（一）平面镜成像的特点
让学生做照镜子的活动，观察自己的脸，思考下列问题，然后请同学回答，教师进行总结。
问题1.脸和脸的像大小相等吗？
对，我们会发现脸和脸的像大小相等。
问题2.眨右眼时，平面镜中的像也眨右眼吗
我们眨右眼时，平面镜中的像是眨左眼。
1．问题与猜想
根据我们日常的生活经验和刚才的活动，同学们猜想一下：平面镜所成的像的大小和物体的大小有什么关系？像与物到平面镜的距离有什么关系？
然后请同学回答。同学们一般会猜想出：
（1）像的大小与物的大小相等；
（2）像与物到平面镜的距离相等。
2．制定计划
小组讨论以下问题，然后小组派代表汇报小组讨论的结果，教师总结。
（1）实验需要的器材。
实验中需要的器材有:：薄玻璃板、支架、两个完全相同的物体（如两个完全相同的蜡烛、棋子等）、白纸一张、刻度尺、笔。实验中用薄玻璃板代替平面镜，可以准确地确定像的位置，便于比较像与物的大小，达到理想的实验效果。
（2）怎样比较物与像的大小？
把另一个相同的物体放在物体像的位置，如果物体与另一个物体的像完全重合，则像和物体大小相等。
（3）怎样比较物像的位置？
在实验前先在桌面上铺一张大纸，然后再在纸上竖立一块玻璃板。实验时，用笔在纸上标出物和像的位置。
（4）探究时我们需要记录些什么？
探究时需要记录物体到平面镜的距离，物体的像到平面镜的距离，物体的像与物体的大小关系。
3．进行实验
播放【教学实验】探究平面镜成像的特点.mp4
4.收集证据
学生设计表格，根据实际情况填入实验数据。
5.分析与结论
学生分析讨论，教师引导，得出结论。
教师讲解：平面镜成像，是反射光线的反向延长线会聚形成的像，不是实际光线会聚成的，是虚像。
实像与虚像。物理学中，由实际光线会聚而成，能呈现在光屏上的像叫做实像。眼睛观察到，但不能被光屏接收到，由光线的反向延长线会聚形成的像叫虚像。虚像在作图时用虚线表示。教师讲述成实像的实例：小孔成像就是由实际光线会聚成的，能在光屏上呈现，是倒立的实像。
先请学生总结，教师最后总结平面镜成像的特点：
1．像与物体到镜面的距离相等。
2．像与物体大小相等。
3．像与物体的连线与镜面垂直。根据前三个特点：平面镜成像也可以表述为：平面镜所成的像与物体关于镜面对称。
4．平面镜所成的像是正立的虚像。
学生动手实验，教师总结用对称法作出平面镜所成的像的方法：①作垂线；②取等距离；③画虚像。
教师出示思考题：怎么才能由两条反射光线找到平面镜成虚像的位置（如下左图）？
请学生举手回答，最后教师总结：我们看到平面镜的虚像是由反射光线的反向延长线会聚而成的，所以我们把两条反射光线反向延长，反向延长线的交点就是虚像的位置（如上右图）。
从S发出的一条光线经平面镜反射后过P点，请完成光路图。画出入射光线和反射光线。
步骤：
1．找像点：作出S点在平面镜中的像S′。
2．找入射点并作反射光线：连接S′和P点，S′P的连线与镜面的交点就是入射点O，OP就是反射光线。
3．作入射光线。SO就是入射光线。
（二）凸面镜和凹面镜
学生阅读“科学世界”《凸面镜和凹面镜》了解其应用。
不锈钢勺的里面相当于凹面镜，外面相当于凸面镜。
凸面镜对光线有发散作用，物体在凸面镜中成正立缩小的虚象，利用凸面镜可以观察到更大的范围。汽车的后视镜和街头路口的反光镜都是凸面镜。凸面镜能起到扩大视野的作用。
凹面镜对光线有会聚作用，可以把平行的光会聚在一点，利用太阳灶烧水、做饭，点燃奥运圣火，都是利用了凹面镜的这一特点。凹面镜还可以把焦点处发出的光变成平行光。手电筒、汽车前灯、探照灯的反光装置都是利用了这一特点。
【随堂练习】
1．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（ ）
解析：根据平面镜成像的特点，像与物体关于平面镜对称，C选项正确。
答案：C
2．若小明同学身高1.5 m，他站在大衣柜的穿衣镜前2 m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”“不变”）
解析：根据平面镜成像的特点，像的高与小明的高相同，小明与镜中的像关于镜面对称，因此像与小明相距4 m，若小明逐渐远离穿衣镜，那么镜中的像大小将不变。
答案：1.5 4 不变
3．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
答案：（1）光的直线传播（2）光的反射（3）光的直线传播（4）光的反射
六、课堂小结
1．平面镜成像的特点：等大、等距、垂直、对称。
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。
七、板书设计
三、学生实验：探究——平面镜成像的特点
一、平面镜成像的特点：
1．像与物体的大小相等；
2．像与物体到镜面的距离相等；
3．像与物体的连线与镜面垂直；
4．像和物体是左右相反的；
5．像是虚像。
二、球面镜
1.凹面镜
2.凸面镜