2023—2024学年人教版八年级物理上册 第四章 光现象 4.3平面镜成像课件（43页ppt）

(共43张PPT)
平面镜成像
4.3
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。
当你照镜子的时候可以在镜子里看到另外一个“你”，镜子里的这个“人”就是你的像（image）。
有趣的倒影
镜子里的像
水中的倒影和物体间有什么规律？
探究平面镜成像的特点后，你就会知道其中的道理了
树木在水中的倒影
白云在水中的倒影
天鹅在水中的倒影
提出问题:
设计和进行实验:
①实验器材
透明薄玻璃板、刻度尺、两支相同的蜡烛、白纸、火柴、铅笔等。
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？
实验
探究平面镜成像的特点
4.3
②实验装置
如图所示，玻璃板要竖直在水平桌面上。
替代平面镜
替代蜡烛的像
这种研究方法叫做
等效替代法
玻璃板
点燃的
蜡烛A
未点燃的
蜡烛B
白纸
①在水平桌面上铺一张白纸，将玻璃板竖直固定于白纸上，在纸上沿着玻璃板画一条直线，这条直线代表平面镜的位置。
②把一只点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，可以看到它在玻璃板后面的像B。
再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛，竖立在玻璃板后面移动，直到看上去它跟前面那根蜡烛的像完全重合。
这个位置就是前面那支蜡烛的像的位置。
A
B
③用笔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。
④移动点燃的蜡烛，重复上面的实验。
⑤用直线把每次实验中蜡烛和它的像在纸上的位置连起来，并用刻度尺测量蜡烛和像到玻璃板的距离，并填入表中。
物
像
C′
B′
A′
C
B
A
数据记录与分析
序号 蜡烛到平镜 的距离u/cm （物距） 蜡烛的像到平 面镜的距离 v/cm（像距） 蜡烛的像与蜡烛的大小关系
位置1
位置2
位置3
……
5.00
5.00
6.00
6.00
2.50
2.50
相等
相等
相等
得出结论
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（像点）和物体（物点）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：平面镜所成的像与物体关于平面镜对称!
例
1
在图中作出物体AB在平面镜中的像
平面镜成像的作图
M
N
A
B
A′
B′
方法：
1.过A（B）作垂线（辅助线用虚线）
2.取等距离（A’M=AM）（B’N=BN）
3.画虚像（虚像用虚线）
例
2
M
N
A
B
A′
B′
如图所示，A′O′是AO在平面镜中的像.画出平面镜的位置.
例
3
实验中注意事项
（1）用玻璃板代替平面镜的目的：
观察和确定像的位置
（2）用两支相同的蜡烛的目的：
比较像和物大小关系
（3）玻璃板必须与桌面垂直；
未点燃的蜡烛无法与像重合
（4）实验中多次测量不同位置：
避免实验偶然性，使结论更加具有普遍性
（5）应在室内光线较暗/亮的环境下实验，便于观察实验现象
厚玻璃板可能有两个像
在上面的实验中，平面镜后面并没有点燃的蜡烛，但是，我们却看
到平面镜后面好像有烛焰。这是为什么？
思考
S′
S
在图4.3-3中，光源S向四处发光，一些光经平面镜反射进入了人的眼睛，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光线的反向延长线的交点S ′处发出的。 S ′就是S 在平面镜中的虚像。
平面镜
由于平面镜后并不存在光源S ′ ，进入眼睛的光并非来自S ′ ，所以把S ′叫做虚像。
2
平面镜成像的原理是光的反射
在探究平面镜成像的特点实验中，如果移走未点燃的蜡烛B，并在未点燃蜡烛B的位置上放一个光屏；眼睛在玻璃板后面一侧观察光屏，能不能看到蜡烛的像？
A
B
不能
光屏的作用：
检验成像是实像还是虚像
探究平面镜成像特点的实验中
人眼一直在玻璃前侧观察
实像与虚像的区别
实 像 虚 像
形成
显示
实例
图示
由实际光线会聚而成的
由实际光线的反向
延长线会聚而成
能用光屏承接
人眼可以直接看到
不能用光屏承接，人眼通过
光学器件才能看到
小孔成像
平面镜成像
1. 某发光点S发出的两条光线经平面镜反射后分别沿O1A和O2B方向射出，根据平面镜成像规律，在图中画出发光点S和像的位置。
Ｏ１
Ｓ
Ｓ′
Ｏ２
Ａ
B
作法：
1.将AO1和BO2反向延长交于S1
2.过S1作镜子垂线，取相等距离找到S
3.再连接SO1和SO2,标上箭头
2.如图所示，AB、CD 是发光点S 发出经平面镜反射后的两条光线，请在图中画出光路，确定发光点S 的位置和它经平面镜所成的像S ′.
3
的应用
平面镜可以用来成像，平面镜的使用历史悠久，古代人们用磨光的铜面作为镜子。现代生活中，我们都离不开镜子。
对镜画脸谱
古人对铜镜梳妆
理发店中的镜子
3
平面镜在各行各业中都有广泛的应用。舞蹈室里用来矫正动作的是平面镜；医生用来检查牙齿的小镜也是平面镜。早期军事上的潜望镜主要是由两块平面镜组成的。
演员用平面镜来矫正自己的姿势和动作
牙科医生用小平面镜
来观察患者的病牙
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会聚到同一个位置，从而利用太阳能来发电。这就是塔式太阳能电站的原理。
塔式太阳能电站
凸面镜和凹面镜
科 学 世 界
凸面镜和凹面镜在实际生活中有很多应用
①汽车的后视镜和街头路口的反光镜都是凸面镜。凸面镜对光有发散作用，能起到扩大视野的作用
②汽车前灯的反光装置则相当于凹面镜，有了它，射出的光接近于平行光。利用凹面镜制成的太阳灶可以将会聚的太阳光用来烧水、煮饭，既节省燃料，又不污染环境。凹面镜对光有会聚作用
凹面镜
光路的可逆性
凸面镜与凹凸镜组合使用可以做成哈哈镜
凹面镜
凸面镜
平面镜
平面镜成像的原理
平面镜成像的特点
光的反射
平面镜
反射面是平面的镜叫平面镜
平静的水面也可以看作平面镜
平面镜成像
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
平面镜在生产生活中的应用
课堂小结
凸面镜：凸面镜对光有发散作用；
凹面镜：凹面镜对光有会聚作用。
球面镜
①成像； ②改变光路。
1.我们都听过“猴子捞月”的故事，天上的月亮是真的掉到井里了吗？井里的月亮实际上是什么呢？
月亮到地球的距离是3.8×108m，井水水深5m，则水中的“月亮”是由于______________形成的，到水面的距离
是____________m。
3.8×108
光的反射
随堂训练
2.“杯弓蛇影”的成像原理是_____________
光的反射
3.“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．山的倒立的虚像 D．山的正立的虚像
D
4.一只鸟在平静的湖面上飞行，有时我们看到鸟好像在水中游动，有时看到鸟的阴影在水面上移动，则下列说法正确的是( )
A．前者是鸟的影，后者是鸟的像
B．前者是鸟的像，后者是鸟的影
C．前者是光的直线传播形成的，后者是光的反射形成的
D．二者都是鸟的像，形成原理一样
B
5.走进商场，你会看到平面镜制成的货柜上琳琅满目，那么用平面镜做装饰的主要原因是（ ）
A．美观 B．廉价
C．清洁 D．增加顾客视觉上的商品数量
6. 小轿车前的挡风玻璃不竖直安装的主要原因是（ ）
A．避免噪声玻璃震碎 B．避免平面镜成像造成开车障碍
C．防止挡风玻璃震碎 D．为了美观
D
B
7.一个人从远处走向一块竖直挂着的平面镜，他在镜内的像的大小将（ ）
A. 不变
B. 逐渐变大
C. 逐渐变小
D. 先变大后变小
A
8.巴中市回风大桥已建成通车，若桥上的路灯距桥下水面的距离为40m，桥下水深2m，则路灯在水中所成的像距水面的距离为（　　）
A.40m　　B.42m　　C.80m　　D.84m
A
9.如图甲所示，检查视力的时候，视力表放在被测者头部的后上方，被测者识别对面墙上镜子里的像，视力表在镜中的像与被测者 m，如果把平面镜靠近视力表，则视力表在镜中的像的大小 （“变大”、“变小”或“不变”）平面镜所成的像是_____（填“实像”或“虚像”）
答案：4.6；不变; 虚像
10. 小丽身高1.5m，站在舞蹈室内竖直放置的平面镜前2m处，则她在平面镜中的像高______m，像到她的距离是______m，当她向平面镜靠近的过程中，她在平面镜中像的大小______。当向镜子靠近0.5m时，她和像之间的距离改变了______m，像的大小_____（填“变大”“变小”或“不变）平面镜所成的像是_____（填“实像”或“虚像”）,如果小丽以2 m/s的速度沿垂直于平面镜的方向远离平面镜移动，那么她在镜中的像以________m/s的速度远离平面镜.
1.5
4
不变
1
不变
虚像
2
11.一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？ （ ）
A B C D
C
12.小丑在平面镜中的像，图中正确的是（ ）
A
A
B
C
D
13. 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. 7:25
B. 6:35
C. 5:25
D. 4:35
D
镜中的指针式钟表像与物时刻的和等于12
14.某同学在竖直平面镜中观察到时钟的像，此时的时间是________。
6
12
6
12
像
物
7: 25
16.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（ ）
C
A
B
15.小明从平面镜里看到镜子对电子钟示数的图象如图，
这时的实际时刻是 。
10:51
C
D
17.利用自制潜望镜观察到的像，其中正确的是（ ）
B
18.下面关于镜的作用的说法，正确的是( )
A．手电筒中用凹面镜作反射面，可以使小灯泡更亮
B．汽车驾驶室外用凸面镜作观后镜，可以将车后的景物放大
C．潜水艇上的潜望镜可以把远处的物体“拉近”
D．用太阳灶烧水时，锅放在凹面镜焦点处可以使水的温度容易升高
D
19.如图是“探究平面镜成像特点”的实验装置，a为玻璃板，b和c是两支相同的蜡烛，下列说法错误的是（ ）
A.为了保证实验效果应选择较薄的茶色玻璃板
B.实验时，玻璃板a应与水平桌面垂直放置
C.沿水平桌面移动蜡烛c前，应先将c点燃
D.刚点燃的蜡烛b远离平面镜，它的像的大小不变
C
1.如图所示，S为某物体的一点，P为不透光的挡光板，下面有一个平面镜。请你画出人眼在B点处通过平面镜看到S物体的像的光路图。
答案：
2.如图所示为水位测量仪的示意图，从A点发出一束方向不变的光线，经水面反射后，在固定光屏PQ上形成一个光斑，光斑的位置随水位的变化而发生变化。当水面在CD时，屏上的光斑移到了B点。请根据平面镜成像的特点作出光路图(保留作图痕迹)。
3. 如图所示，S′为发光点 S 在平面镜MN中所成的像，S 发出的一条光线经平面镜反射后经过P点。请在图中作出发光点 S 的位置，并作出经过 P 点的反射光线及相应的入射光线（保留作图痕迹）。
O
S
4.如图，AB是一挡板，S是一发光点，MN是一平面镜，试作出S能照亮右侧的区域。
Ｓ
Ａ
Ｂ
Ｓ′
Ｏ２
Ｏ１
P
Q
M
N
③透过玻璃板观察蜡烛的像时，看到在像的后面还有一个较模糊与像有部分重叠的像，出现两个像的原因是_______________。为尽量避免此现象，应选用较 ____(选填“厚”或“薄”)的玻璃板做实验。
④实验中小明无论怎样调节后面的蜡烛 B，都不能与蜡烛 A 的像重合，请你推测可能的原因是_____。（不考虑蜡烛燃烧时长度的变化）
【例题1】如图所示，小明在探究“平面镜成像特点” 的实验。
①实验中用玻璃板来代替平面镜是为了_________。
②在玻璃板的前面放一支点燃的蜡烛 A，还要在玻璃板的后面放一支没有点燃的蜡烛B，对蜡烛A和B 的要求是____________， 这样就可以比较物和像的____关系。
确定像的位置
形状、大小完全相同
大小
玻璃板的前后两个面均可成像
薄
玻璃板与桌面不垂直
①实验时应选较_____（填“厚”或“薄”）的玻璃板竖立在水平桌面上。
2. 利用如图所示装置探究平面镜成像的特点。
②点燃蜡烛A，透过玻璃板观察到A的像，把与A完全相同的蜡烛B放在像的位置，观察到B与像完全重合，说明：_____。
③将光屏放到像的位置，无法直接在光屏上观察到像，说明所成的像是______像（选填“实” 或“虚”） 。
④用方格纸替代白纸，更方便探究像与物的________关系。
像与物大小相等
薄
虚
位置
①只点燃蜡烛A，移动蜡烛B与A的像完全重合，
在B蜡烛的烛焰上放一根火柴，火柴_____ (填“能”或“不能”)被点燃，说明平面镜成的是_____像。
②在某次实验中，把蜡烛A放到玻璃板前，在玻璃板后的桌面上无论怎样移动蜡烛B，都无法让它与蜡烛A的像完全重合，其原因可能是________。
3. “探究平镜成像特点”的实验中，实验小组用蜡烛、玻璃板、直尺等器材进行实验，请回答下列问题：
不能
虚
玻璃板和桌面没有垂直
在“探究平面镜成像特点”实验中：
（1）将纸平铺在水平桌面上，玻璃板垂直架在纸上，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蜡烛的像。
（2）将光屏放到像的位置，　 　（选填“透过”或“不透过”）玻璃板，观察光屏上有无像。
（3）将另一支完全相同的　 　（选填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛放到玻璃板后，调整位置使其与像重合，说明像与物的大小　 　。
（4）实验过程中如果玻璃板没有垂直架在纸上，而是如图所示倾斜，蜡烛A的像应是图中的　 　（选填“A1”、“A2”或“A3”）。
不透过
未点燃
相等
A2