5.3 学生实验：探究——平面镜成像的特点 第1课时 学案（含答案） 2023-2024学年初中物理北师大版八年级上册

5.3 学生实验:探究——平面镜成像的特点 第1课时
学习目标
1.说出平面镜成像特点,运用平面镜成像特点找到镜中像的位置。
2.体验用“替代”的方法确定像的位置的研究方法。
3.通过学习平面镜成像的特点,培养物理学中“对称”的观点。
◎重点:设计实验探究平面镜成像特点。
学法指导
1.从自己身边寻找有关平面镜成像的实例,感知平面镜成像特点。
2.组内互助探究,弄懂疑难后,归纳出平面镜成像特点。
【预习导学】
知识点一 平面镜成像的原理
1.反射面是平面的镜子叫 。
2.*只有物体上某点S发出的光线进入人眼内,这点才能被看见。物体上各点发出的光都进入眼内,整个物体就都被看见了。那么,怎样运用光的反射来解释平面镜成像的原理呢
3.探究——平面镜成像的特点
(1)探究平面镜成像的实验器材为什么选用玻璃板代替平面镜呢
(2)实验器材选用两只完全一样的蜡烛目的是什么
(3)实验中,若玻璃板与桌面不垂直,对实验会有什么影响
【答案】1.平面镜
2.* 在蜡烛的烛焰上任选一点S(如图所示),眼睛看着平面镜,进入人眼的光只可能是S点发出的光入射到镜面上的反射光。从S点发出的光中任选其中两条入射光线,根据光的反射定律得到他们的反射光线。如果人眼正处在这两条反射光线的传播路径上,眼睛会觉得这两条光线好像是从这两条反射光线的反向延长线在镜后的交点S'发出的(S'叫做S的虚像)。物体上的每个点在镜子里都有一个虚像点,所有的像点就组成整个物体的虚像。
3.(1)玻璃板既能成像又能透光,便于确定像的位置,如果使用平面镜,无法准确定位。
(2)目的是比较像与物的大小关系。
(3)在玻璃板后面沿桌面移动未点燃的蜡烛时,无法找到玻璃板前蜡烛像的位置。
知识点二 平面镜成像特点
4.平面镜成像的特点:平面镜所成的像是 ,像的大小与物体的大小 ,像和物到平面镜的距离 ,像与物相对镜面是对称的。
5.平面镜成像的特点可以用“对称”的观点来解释,即物和像关于镜面对称。平面镜所成的像不是由 光线形成的,而是由反射光线的反向延长线形成的,所以是 。
6.小明利用蜡烛、玻璃板、刻度尺等器材,探究平面镜成像特点,他收集到了如图所示的探究证据;他用刻度尺分别测量了图中物体和物体的像到镜面的距离,得到下表中的实验数据。根据他获得的以上证据,你得出的平面镜成像的特点是 。
蜡烛到玻璃 板的距离 蜡烛的像到玻 璃板的距离
s1 20 cm s1' 20 cm
s2 10 cm s2' 10 cm
s3 5 cm s3' 5 cm
【答案】4.虚像　相等　相等
5.实际　虚像
6.像与物到平面镜的距离相等
【合作探究】
任务驱动一 平面镜成像有什么特点
(1)此实验是探究平面镜所成的像与物体 、 的关系。
(2)实验中要求玻璃板应如何放置
(3)在玻璃板前放一点燃的蜡烛,再拿另一支没有点燃的同样的蜡烛在玻璃板后移动,直到看上去跟前面那支蜡烛的像完全重合,记下两蜡烛的位置。
(4)用直线连接这两支蜡烛的位置,用刻度尺测量它们到平面镜的距离,再用量角器量一下这条线与平面镜之间的夹角。
(5)把一个光屏放在像的位置,从侧面观察在光屏上会不会出现烛焰的像。
得出结论:平面镜所成的像是 ,像与物体的大小 ,像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离 ,像与物的连线与镜面 。
(6)问题思考:探究平面镜成像的实验,观察到玻璃板中有两个烛焰的像,这是怎么形成的呢
【答案】(1)大小　位置
(2)应与桌面垂直放置。
(5)虚像　相同　相等　垂直
(6)因为玻璃板有一定的厚度,玻璃板的两个面相当于两块平面镜,烛焰分别在这两块平面镜中成像,所以会看到两个像。
任务驱动二 平面镜成像特点的应用
如图所示小明站在地铁站台,他透过玻璃板制成的屏蔽门,可以看到车道另一侧竖直墙壁上的广告牌及自己在玻璃屏蔽门后面的虚像。小明根据该现象设计了在站台上粗测玻璃屏蔽门到车道另一侧广告牌之间距离d的实验。实验步骤如下,请完成相关内容。
(1)小明相对于玻璃屏蔽门前后移动直到观察到 ;
(2)记录 ;
(3)量出 的距离。除记录工具外,小明要完成上述实验必需使用的仪器是 。
步骤(3)中量得的距离就是玻璃屏蔽门到广告牌之间的距离d,它的物理依据是 。
【答案】(1)自己的像落在广告牌上时停下
(2)自己的站位
(3)自己的站位到玻璃屏蔽门　刻度尺
像到镜面的距离等于物到镜面的距离
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