4.3平面镜成像学案
一、学习目标:
1、领悟平面镜成像的原理
2、通过实验探究平面镜成像的规律
3、初步了解凸面镜和凹面镜及其应用
二、重点难点:
重点:1、平面镜成像特点和规律 2、球面镜的光学性质
难点:虚像的概念
三、器材准备:
演示用:平面镜(大小形状各不同)、口径相同的平面镜和凸透镜、投影片、凹镜、凸镜、激光演示器.
学生用:玻璃板、相同的蜡烛两支、火柴、夹子两个、8 K白纸一张、图钉、透明胶条、小平面镜
四、学习活动:
(一)认识平面镜
生活中常用的镜子是平的.用它可以照出人的“面孔”和各种各样的“物体”,并与物体本身的形状一样.我们把这样的镜子叫___镜,把出现在镜子里的“面孔”物体叫做__.
(二)猜想:
当你改变与平面镜间的距离时,像怎样变化?
像的大小与物体的大小有怎样的关系?
像的大小与平面镜的大小有关系吗?
(三)探究平面镜成像的特点
1.先阅读课本P43页的实验方案,明确探究方法和过程
2.分组实验,将观察到的现象和测量的数据记录在课本相应位置和表格中。
3.归纳结论:
分析:①平面镜中的像与物体大小___.因为无论蜡烛到玻璃板的距离是远还是近,一支蜡烛与另一支蜡烛的像总是___的.
②像和物体到镜面的距离____,因为两支蜡烛到玻璃板的距离___.
结论:平面镜的成像特点是:
①像和物体的大小 .
②像和物体到镜面的距离 .
③像和物体的连线 于镜面.
学以致用:
身高1.6 m的人站在穿衣镜前,离镜0.5 m,他在镜中的像高____,像离镜___;当他后退0.5 m时,像高和像到镜面的距离分别是____、____。
(四)分析平面镜成像的原理、认识所成像的性质
我们能看见物体,是因为有光射入眼睛,我们也能看到物体在平面镜里的成像,成像的光是从哪里来的呢?
1.在图中蜡烛的火焰上取一发光点S,思考:
①S能发出多少条光线,方向如何?
②射到平面镜上的光线有多少条?
2.选出一条入射光线,并画出它的反射光线,再选出另一条入射光线,并画出它的反射光线.
3.思考:这两条反射光线沿传播方向能否相交?如果人的眼睛正处于这两条光线传播的路径上,会觉得这两条光线是从哪里发出的?
①这两条反射光线___相交.
②当眼睛正处于反射光线的路径上时,根据光线沿直线传播的经验,眼睛会觉得反射光线好像是从镜__面另一个发光点发出的。
4.把这两条反射光线用虚线向镜后延长,得交点S′
①S′是S发出的光线经平面镜反射后反射光线___线的交点.但镜子后面实际上并没有这个发出光线的点,所以S1叫___像.
②物体上的每个点在镜子里都有一个__像点,所有的像点就组成整个物体的虚像.虚像不是实际光线会聚而成的.
(五)了解平面镜的应用
1.列举平面镜成像的应用:
改变光的传播方向
(六)认识凸面镜和凹面镜
自学课本P44页“凸面镜和凹面镜”部分,整理记忆以下要点:
1.球面镜
反射面是球面的一部分的镜子叫___镜.
2.球面镜的分类
a.用球面的内表面作反射面的叫 面镜.
b.用球面的外表面作反射面的叫 面镜.
3.凹面镜的性质及作用
凹面镜能把射向它的平行光线___在焦点上;由于反射时光路是___的,如果把光源放在凹面镜的焦点上,光源发出的光经凹面镜后___射出。
①根据凹面镜__光的性质,可以制作太阳灶、太阳炉,天文学家们用凹面镜作大型反射式望远镜,还有耳鼻喉科医生用凹面镜会聚光观察耳道情况等.
②根据从焦点射向凹面镜的光线,反射后成__光的性质,手电筒、汽车头灯、军事上的探照灯等用凹镜作反射面,其作用就是使放在焦点附近的灯泡发出的光向同一方向近似平行地射击,使光束集中,亮度大,照射的距离远.
4.凸面镜的性质及作用
平行光线经凸面镜后变得 .
手拿一个凸面镜,观察自己的像.像 (放大还是缩小)
汽车上的观后镜、马路拐弯处的镜子以及香港汇丰银行大楼上的月光镜都是凸面镜,其目的是 视野.
五、课堂小结:
第3节 平面镜
一、平面镜成像特点
(1)平面镜所成的像和物体到镜面的距离都___,
(2)像与物体大小__,
(3)平面镜成的像是__像
(4)像和物体的连线与镜面___。
二、平面镜成像作图
法一:利用平面镜成像特点作图
法二:根据光的反射定律作光路图
三、平面镜的应用
1.用来成__
2.改变__
3.先改变光路,再成__。
六、当堂检测:
1、平静的湖面上倒映着美丽的白塔。在这里, “倒映的白塔”是( )
A.白塔的影子 B.白塔的实像
C.与白塔等大的虚像 D.比白塔略大的虚像
2、小新同学对着平面镜检查仪容,当他向平面镜走近时( )
A.像变大,像到镜面的距离变小 B.像变大,像到镜面的距离变大
C.像不变,像到镜面的距离不变 D.像不变,像到镜面的距离变小
许多学校在一进楼门的位置都竖立着一块平面镜,同学们经过镜前都习惯照一照。同学
们在镜子中看到的是自己的___(填“实、虚”)像,当同学们走近镜子时,像的大
小____(填“变大、变小、不变”)。
如图2-3-1所示是“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A蜡烛为成像物体。
(1)为便于观察,该实验最好在_______环境中进行(选填“较明亮”或“较黑暗”);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A蜡烛像的同时.也能观察到_______,巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题;
(2)点燃A蜡烛,小心地移动B蜡烛,直到与A蜡烛的像为止,这时发现像与物的大小_______;进一步观察A、B两支蜡烛在直尺上的位置发现,像和物的连线与玻璃板_______;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?( )
A.保持A、B两支蜡烛的位置不变,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A蜡烛的位置,进行与上述(2)相同的操作
图2-3-1
课件41张PPT。平面镜成像认识平面镜表面是平的、光滑的反射面。 请同学们用平面镜观察自己的脸,思考下列问题:
(1)像处在什么位置?
(2)脸到平面镜的距离增大时,像的大小是 否变化?
(3)脸到平面镜的距离增大时,像到镜面的距离是否有变化?
(4)眨右眼时,平面镜中的像也眨右眼吗? 学生活动:(每两人一块平面镜) 一、平面镜成像的特点:
1.提出问题:
平面镜成像有什么特点呢?
2.猜想与假设:
像和物体的大小可能相等,
像和物体到平面镜的距离可能相等。探究活动:实验器材:玻璃板、两根相同的蜡烛、纸、刻度尺、火柴3.设计实验:4.进行实验:
1、将玻璃板垂直置于光具座的中央,在玻璃板的一
侧立一支点燃的蜡烛,透过玻璃板观察其另一侧面
的蜡烛的像。
2、将光屏放在像的位置,不透过玻璃板,直接观察
光屏上有无像。
3、将相同的未点燃的蜡烛放在像的位置,观察像与
蜡烛的大小关系。
4、移动蜡烛的位置,观察其像的大小有无变化。
5、量出蜡烛和像到玻璃板的距离。改变点燃的蜡烛与玻 璃板的距离,多做几次实验。记录表格:平面镜成像的特点平面镜成像的特点:1.平面镜所成的像是虚像。
2.像的大小与物体的大小相等。
3.像与物体到平面镜的距离相等。
4.像和物的连线垂直于镜面。
1.“第二根蜡烛从前面看上去好像点燃一样”是什么 目的?答:为了让它与第一根蜡烛的像在同一位置(即重合,可确定像的位置)。2.“两根蜡烛一样大小”是什么目的?讨论:比较像与物的大小。3.研究“平面镜成像”实验,为何用“玻璃板”而不用“平面镜”?4. 实验中,能用“刻度尺”代替“第二根蜡烛”吗?便于观察和记录像的位置。不能二.虚像
光线的反向延长线会聚形成的像叫虚像.
虚像可以用眼睛观察到,但不能被光屏接收到,在作图时虚像用虚线表示。平面镜成虚像的原理SO平面镜成像的作图如图,MN表示平面镜,AB表示镜前的物体,根据平面镜成像的特点作图。A’B’1、作垂线
2、取等距离
3、画虚像根据平面镜成像特点作图2、成像三、平面镜的应用:1、改变光的传播方向潜望镜原理图 穿衣镜,化妆镜,展示柜台后面的镜子利用平面镜扩大视野古代用铜镜梳洗打扮平面镜成像的应用:舞蹈演员发现自己的姿势牙医看清别人牙齿的背面 学了本节课,
你有哪些收获?谈一谈:内容小结平面镜成像的原理:光的反射定律平面镜成像平面镜平面镜:反射面是平面的镜叫平面镜生活中平面镜成像现象平面镜成像的特点像和物大小相等平面镜成虚像像和物到镜面的距离相等像和物的连线垂直于镜面课堂练习: 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DA B C D C2、一只小猫正在平面镜前欣赏自己的全身像,如图所示:此时它所看到的全身像应是图中的哪一个? ( )3、小丑在平面镜中的像,图中正确的是( )ABCDA4、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、7:25B、6:35C、5:25D、4:35D 5、人向平面镜走近时,他在镜中的像将:( )
A、变大
B、变小
C、不变C 6、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:( )C7.画出下图在平面镜中的像.AO8.如图所示,S′是S在平面镜中成的像,画出平面镜的位置来.9、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
( )( )( )( )光的直线传播光的反射光的直线传播光的反射四.凸面镜和凹面镜1.凸面镜对光线有 作用发散物体在凸面镜中成正立缩小的虚像.利用凸面镜可以观察到更大的范围.应用:汽车观后镜弯道观察镜2.凹面镜对光线有 作用会聚应用:太阳灶奥运圣火点燃凹面镜可以把焦点处发出的光变成平行光应用:
手电筒,汽车灯,探照灯 的反光装置应用:
下面不是利用凹面镜的是( )
A.汽车观后镜 B.太阳灶
C.手电筒 D.探照灯A课堂作业:
1、平面镜成像的特点是:物体在平面镜里成的像是 像,像和物的大小 ,它们的连线跟镜面 ,它们到镜面的距离 。
2、人站在竖直放置的平面镜前3米处,他在镜中的像距他有 米,如果他向平面镜靠近,则他在平面镜中所成的像将 。
3、我们在河边看到树木和建筑物的“倒影”和立竿见影的“影”,前者是由 引起的,后者是由 引起的。
4、作出物体在平面镜的虚像。再见!《平面镜成像》教学设计
教材分析
教材依据:沪科版八年级物理第四章第二节《光的反射》第2课时“平面镜成像”。
教学流程:围绕本节中心“平面镜成像的规律(特点)”展开。
引入新课→实验探究→讨论交流→模拟演示→应用实例→练习巩固
?
学生活动线索:观察→实验→分析→欣赏→再观察→小结升华→……
?
教学简案
教学目标:
1、知识目标:知道平面镜成像的特点,并用它来解释简单的现象;知道平面镜成像原理和虚像的概念;知道平面镜的应用。
2、能力目标:培养实验、观察、分析、解决实际问题的能力。
3、德育目标:培养学生热爱科学、探索真理、实事求是的严谨科学态度和思维习惯;简单介绍我国水镜、铜镜等历史,进行爱国主义教育。
4、美育目标:欣赏一组精美的“倒影”照片,领略祖国优美而富有诗意的河山,对学生进行美的教育和熏陶,同时进行热爱大自然和环境保护的教育。
教学重点:
平面镜成像特点及对学生观察、实验、分析归纳、实际应用能力的培养
教学过程
一、复习提问
1、光的反射定律的内容是什么?
2、人眼为什么能看到本身不发光的物体?
说明:在学生作出回答后,教师根据情况点评与补充,并引导学生从“一面、一点、二角、三线”的图景对光的反射定律进行理解与记忆。
二、导入新课
1、“腾空而起”,让学生的心情随之飞扬。
拉开,实验室一角本来用红布照着的二面大平镜,高180cm,宽40cm,互成直角的二面平面镜,一下子吸引了学生的视角。我让演示者的身体靠近平面镜外端,让身体的一半被遮挡在镜子外侧,可观察到另一半身体经平面镜的反射形成一个完整身体的的影像,接着,我让演示者抬起一只脚,手辅助动作做腾飞状……结果,我们看到了,演示者腾空而起的飞翔“绝技”……
说明:本演示实验极大的激发了学生的学习兴趣了,演示者做完动作后,其余学生跃跃欲“飞”,我让部分学生又做了些自由发挥的动作,各具形状的表演让全体学生都兴奋莫名。急切想知道“绝技”的奥秘。
2、“吹不熄的烛焰”,让学生心中火炬常明。
取一茶色方形玻璃,40cm×40cm,竖置于演示台上,一面正对着学生,取二根蜡烛,分别位于玻璃二侧,请一位学生帮忙,与我同时划燃火柴,学生与我同时“引燃”二根蜡烛,接着,让学生认真观察,学生发现玻璃前后的蜡烛都“亮着”……,接着,我做吹熄蜡烛状,结果无论如何用气吹,学生都发现,玻璃背后的蜡烛一直“亮着”……
说明:本实验主要有二个目的,一是激趣,一是为“虚像”作个埋伏
三、新课教学
1、幻灯出示“前概念”测试题
①人照镜子,镜子中的像(?????????? )
A、人离镜子越远,像越小,反之越近,像越大;
B、像的大小不随人跟镜子的距离远近而变化。
②人照镜子只照见半身像,若人水平远离竖直的平面镜,则(???????????????????? )
A、到一定的程度,会出现全身像;
B、像中人本身只能看到半身像;
C、旁边的人可能会逐渐看到全身像。
说明:这些前概念,反映了学生对生活的观察与思考的程度,测试后,即可引出本节的话题——“平面镜成像有什么特点(规律)”。
2、重新回顾“吹不熄的蜡烛”实验,并用2个1号干电池代替蜡烛,进行实验探究。
说明:根据班级情况,进行适当的提问与演示。如,通过实物投影的方式,对实验中的易错细节进行演示,通过关键步骤作设问,让学生更清楚自己要实验探究的方向。
3、收集学生实验探究的数据,让学生进行适当的讨论,并归纳平面镜成像的特点。
4、根据学生讨论的结果,教师要进行适当的补充与说明,并引导学生概括出平面镜成像的基本规律:“像物等大、像物等距、线面垂直、像是虚像”,也就是说“像与物关于平面镜对称”。
说明:在此步骤之后,要紧扣前概念测试中存在的“物离镜越远,像越小”的错误认识进行纠正,并引发学生思考“视觉错误”的相关问题。
5、通过多媒体课件或板图,理解平面镜成像原理。要让学生掌握,平面镜成像的原理光路图,并对比小孔成像的光路图,让学生体会实像——真实光线的交点,虚像——光线反向延长线的交点。
说明:通过课件可以较为生动的让学生看到成像光路,而对比小孔成像的光路,是要突破“虚像”这一概念。
6、演示“镜子中的时钟”,让学生体会“物与像的对称性”。
把一大平面镜竖立演示台上或竖挂于黑板中,然后拿出一面大的时钟,在适当的位置对着平面镜,让学生通过看镜子中的时钟,读出当时的时间,然后直接看时钟进行验证,体会物与像关于平面镜对称。
7、师生“模拟实验”小游戏,体会平面镜成像特点。
游戏规则:参加游戏的二人,一人当物,一人当镜中的像,取某一位置为镜子,二人按章各自站好位置,然后,“物”开始做一些简单的动作,其他人观察像的变化是否符合平面镜成像的规律……
说明:本小游戏,旨在活跃课堂气氛,激起学生思维,巩固学习成果。在游戏中,学生可以在“模拟”中体会学到的知识,很是有趣,而且也易于学生汲取知识。在游戏中,应该先选中一个“物”,再让其他学生去班中寻找“像”,要先身高、体态等相近的,这是最佳游戏者……游戏中,经常会出现“像”错误的动作,引发观众会心的笑,让学生在游戏中体会“等距”“等大”是一种很有效的方法。
8、镜子的发展历史简介
主要介绍我国的水镜、铜镜,以及从西方传来的水银镜。
说明:在这一介绍中,让学生对古人的发明创造有一个大致的了解,同时也对科技发展的一般趋势有一个了解。在这里,可以同时引入镜子的功效,从而引出平面镜的应用问题。
9、平面镜的应用
1利用平面镜成像。
说明:平面镜成像,让我们可以时刻注意自己的仪容仪表,美化生活,拓展空间。在这一介绍中,还可根据时间的关系,拓展一下,平面镜成像在眼镜店的应用,在商店、房间装饰中的应用,学生利用二个小平面镜体验角镜的精彩,体验万花筒的魅力……
2利用平面镜改变光路。
说明:采用多媒体演示“香港汇丰银行主楼如何解决底楼大厅光线不足的问题”,用实物展示“简易潜望镜”的构造,简单介绍古代“铜镜——水镜”构成的“潜望镜雏形,让学生利用桌上的“简易潜望镜”模型进行观察事物,让几个学生配合把教室外的阳光引进教室指定的位置。
10、欣赏“平面镜成像图片”,陶冶情操,增加美感。
说明:通过一组“桂林山水”、“水榭楼台”、“苏州拱桥”……等优美画面,向学生展示“对称之美”,让学生体会大自然的魅力,领悟环境保护的重要性。
11、重做“前概念测试题”。
12、小结本课所学内容。结束课堂教学。
教学设计说明:
1、本节设计的主导思想:在教法与学法上都有所创新,让学生感觉到学习的新鲜与乐趣,从而较快的进入创新学习的状态,提高课堂学习的效率。
2、本节课教学设计的主要思路可以分成下面三个线索:一是,研究平面镜成像的特点;二是,分析平面镜成像的原理,通过作图分析的方式从理论上验证实验结果,打破平时观察中形成的错误前概念;三是,平面镜的应用。
3、“兴趣是最好的老师”。由于学生正处于青少年时期,对生活充满期望,但对枯燥的理论知识的学习会表现出厌烦与无奈,所以,本课中,在新课引入时,演示了一些出人意料的场景,一下子激发了学生的学习兴趣与热情,为顺利完成大容量的学习内容奠定了基础。
4、教师演示与学生分组有机结合,让学生从被动学习转化成主动学习,进一步提高了学习效率,也从中让学生增强了动手操作能力。
5、灵活的课堂安排,让学生与教师的关系更为谐调与融洽。“模拟实验”小游戏,师生在玩的过程中增进了理解,学生加深了对知识的理解。
6、最后课堂后面安排了图片欣赏,稳定了学生激昂的情绪,让学生受到了美学的熏陶。
?
注:本节课的作业布置,可以灵活多变的加以处理。可以是纸面作业,也可以是科技实践活动内容