(共26张PPT)
实验——探究平面镜成像的特点
目 录
CONTENTS
1
实验目的
实验器材
2
知识准备
3
进行实验
4
5
交流讨论
初中物理
配套实验
探究平面镜成像的特点
01
PART
实验目的
(1)通过实验, 探究并了解平面镜成像的特点。
(2)通过实验, 让学生经历一个相对完整的科学探究过程, 初步掌握科学探究的基本要素, 培养学生的科学素养。
01 实验目的
02
PART
实验器材
02 实验器材
玻璃板 (及支架)、 两支相同的蜡烛、 火柴、 8 开白纸一张、 笔、 刻度尺。
03
PART
知识准备
03 知识准备
(1)图甲、 图乙分别是镜面反射和漫反射的光路, 镜面反射和漫反射都遵循光的 ________定律。 日常生活中我们能够看到本身不发光的物体, 就是因为光照到物体表面发生 _____反射的缘故, 我们平时照镜子利用的是光射到光滑的镜面发生 ______反射的缘故。
反射
漫
镜面
镜面反射 漫反射
03 知识准备
(2)如图,点S 发出两条光线,请你根据光的反射定律作出入射光线的反射光线.
分别过两个入射点垂直镜面做出法线,然后根据反射角等于入射角,在法线右侧画出两条反射光线如图所示。
04
PART
进行实验
(1)提出问题
当你站在平面镜前, 就会看到平面镜里有一个一模一样的 “你”, 这就是你的像。 当你面镜, 它也向你走来; 当你远离平面镜, 它也随之远去; 当你举起右手, 它却举起了左手。 平面镜所成的像与物体之间存在着什么样的关系?平面镜成像有何特点
04 进行实验
(2)猜想与假设
你的猜想是:
① 平面镜所成的像与物体是左右相反的。
② 平面镜所成的像__________ (填 “比物体大” “比物体小” 或 “与物体等大”)。
③平面镜所成的像到镜面的距离 _____________________(填“比物体到镜面的距离大” “比物体到镜面的距离小” 或“与物体到镜面的距离相等”)。
04 进行实验
与物体等大
与物体到镜面的距离相等
04 进行实验
(3)设计实验
取一块大的平面镜, 让学生观察自己在平面镜中所成的像的位置、 像的大小、 当人向前或向后运动时像如何变化。 根据这些观察设计实验, 取一支蜡烛作为物体, 另一支蜡烛作为像, 并用一块玻璃板代替平面镜进行实验。 实验时为了寻找普遍规律, 一定要改变物体的位置进行多次实验.
04 进行实验
(4)实验提示
①为了能在实验中找到像的位置,
一定要用________代替平面镜。
②在记录像和物的位置时, 一定要找到像与物的对称点位置。
③玻璃板一定要 _______立在白纸上。
玻璃板
竖直
玻璃板
点燃的
蜡烛A
未点燃的
蜡烛B
白纸
(5)实验步骤
①在桌面上铺一张白纸, 白纸中间画出一条直线, 在所画的直线上边竖立一块透明的玻璃板代替平面镜 。
②将一支点燃的蜡烛放在玻璃板的面前, 可以看到它在玻璃板后面的像 。
③再拿一支未点燃的相同的蜡烛,
竖立着在玻璃板后面移动, 使它跟
前面点燃的蜡烛的像完全重合。
04 进行实验
④用笔在纸上记录两支蜡烛的位置 (小圆点)。
⑤改变蜡烛的位置, 重复第③④步骤, 多做几次。
⑥用直线把每次实验中蜡烛和它的像在纸上的位置连起来, 并用刻度尺测量它们到玻璃板的距离。
⑦将玻璃板后面未点燃的蜡烛移走, 再把光屏放在该位置上并正对玻璃板,观察是否能在光屏上接收到前面点燃蜡烛的像.
04 进行实验
(6)收集证据
实验数据记录表格:
04 进行实验
次数 蜡烛到平面镜的距离/cm 像到平面镜 的距离/cm 像与物的
大小关系
1
2
3
……
04 进行实验
(7)分析论证
①用铅笔在白纸上画出平面镜以及蜡烛A和蜡烛B的位置,用刻度尺画直线把两支蜡烛的位置连接起来,量出两支蜡烛到玻璃板的距离。发现像和物体到平面镜的距离相等。
实验序号 ① ② ③
物到平面镜的 距离/cm 4.3 6.8 9.2
像到平面镜的 距离/cm 4.6 6.6 9.2
②用量角器测量物与像的连线与镜面之间的夹角,
③移去镜后的蜡烛,在此位置放一张白卡片,发现白卡片上没有像,表明该像是虚像。
镜面
像与物的连线
发现像与物的连线与镜面垂直。
04 进行实验
平面镜所成的像是虚像,像的大小和物体的大小相等,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。
根据数学对称知识,平面镜成像的规律也可表述为:平面镜所成的像与物体关于镜面对称。
实验结论:平面镜成像的特点
04 进行实验
05
PART
交流讨论
(1)小明实验时, 无论怎样在桌面上移动后面的蜡烛, 都无法与前面蜡烛的像完全重合, 可能的原因有哪些?
05 交流讨论
【解析】玻璃板与水平桌面没有垂直放置。
(2)小红在实验的过程中, 发现玻璃板后面出现了两个像, 原因可能是什么?
05 交流讨论
【解析】因为玻璃板有一定的厚度,有两个反射面都能成像。
06
PART
巩固提高
(1)选用玻璃板代替平面镜,主要目的是______________;
(2)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动,直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,说明像与物的大小______;
(3)移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏,发现光屏上无法呈现蜡烛的像,这说明平面镜成______像;
(4)为了让右侧的同学也能够看清蜡烛的像,只将玻璃板向右平移,则蜡烛像的位置_____(选填“向右移动”、“向左移动”或“不变”)。
06 巩固提高
【例题】在“探究平面镜成像的特点”实验时,所用的实验器材有带底座的玻璃板、光屏、刻度尺、两支外形相同的蜡烛A和B。
虚
便于确定像的位置
不变
相等
06 巩固提高
(1)选用玻璃板代替平面镜,是因为玻璃板透明,不但可以成像,还能看到蜡烛B,便于确定像的位置。
(2)蜡烛B与蜡烛A大小相等,移动蜡烛B,能与蜡烛A的像完全重合,说明平面镜所成的像和物大小相等。
(3)平面镜所成的像是虚像,是由于光的反射形成的,不能用光屏承接。
(4)平面镜所成的像和物关于平面镜对称。蜡烛不动,只将玻璃板向右平移,对称轴不变,则蜡烛的像位置不变。