3.2 探究：平面镜成像的特点 课件 (共30张PPT) 2024-2025学年物理沪科版八年级全一册

(共30张PPT)
第三章 光的世界
第2节 探究：平面镜成像的特点
1.能描述平面镜成像特点。
2.通过实验探究，总结出平面镜成像的特点。
3.能区分实像与虚像。
4.会应用平面镜成像的特点分析和解释简单的现象。
生活中，我们常见到这样的景色，平静湖面上的拱形小桥与其倒影浑然一体（如图），美丽神奇。小桥的倒影是怎样形成的？倒影与小桥有什么关系？
知识点一：探究平面镜成像的特点
镜子
光滑的瓷砖
平静的水面
这些镜子有什么特点？
表面平滑且能够反光的镜子——平面镜
当你照镜子的时候可以在镜子里看到另一个“你”，镜子里的这个“人”就是你的像。
实验：探究平面镜成像的特点
1.提出问题
平面镜中所成的像，像的位置、大小与物体有什么关系？
2.猜想与假设
①像与物的大小相等；
②物靠近时像大，远离时像小；
③像与物到平面镜的距离相等；
④平面镜所成的像是实像。
物
像
3.设计实验
①实验器材
透明薄玻璃板、刻度尺、两支相同的蜡烛、白纸、笔等。
②实验装置
如图所示，玻璃板要竖直在水平桌面上。
玻璃板
点燃的
蜡烛A
未点燃的
蜡烛B
白纸
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
……
③表格设计
表格设计中，包括：蜡烛到平面镜的距离；像到平面镜的距离；像与物体的大小关系。
进行多次实验的目的是：获取具有普遍意义的结论。
思考
比较像和物的大小关系，这是一种研究方法—等效替代法。
记录物、像、玻璃板的位置，测量物距和像距。
A
B
（1）为什么用透明薄玻璃板而不用平面镜？
（2）为什么准备两支完全一样的蜡烛？
（3）为什么还要用到白纸、刻度尺？
用平面镜不能确定像的位置，而用玻璃板既可以成像，又可以确定像的位置。
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。
4.实验步骤
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的位置连起来，用直尺量出蜡烛和像到玻璃板的距离，并填入表中。
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
5.分析论证
①分析像与物的大小关系，归纳结论：
结论① ：反射角等于入射角
结论① ：平面镜所成像的大小与物体的大小相等。
A与B是完全相同的两根蜡烛，直到从玻璃板前面看到蜡烛B好像在点燃着一样，即B与A的像重合。
A
B
②分析像和物到镜面的距离关系，归纳结论：
结论② ：像和物体到镜面的距离相等。
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 10 10
2 15 15
3 20 20
③分析像和物的连线与镜面的关系，归纳结论：
结论③ ：像和物的连线与镜面垂直。
像距
物距
④分析像是否呈现在光屏上，归纳结论：
结论④ ：平面镜所成的像为正立的虚像，像与物体关于镜面对称。
实像：能够呈现在光屏上的像。
虚像：不能呈现在光屏上的像，只能用肉眼观察到的像。
小结：
平面镜成像的特点：
①像与物体的大小相等；
②像与物体到平面镜的距离相等；
③像与物体的连线与镜面垂直；
④平面镜成的像是正立的虚像。
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：平面镜所成的像为正立的虚像，像与物体关于镜面对称。
知识点二：平面镜成虚像的原理
S
光源发出的发散光线进入人眼
S
S'
经过镜面反射后，人感觉这些光是光线反向延长线的交点发出来的
平面镜成像的原理——光的反射
S'是S发出的光线经平面镜反射后反射光线延长线的交点。但镜子后面实际上并没有这个发出光线的点，所以S'叫虚像。
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。
S
S'
虚像用虚线
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
知识点三：平面镜成像的作图
①根据反射定律作图
说明：
法线、像与物连线、虚像及反射光线的反向延长线要用虚线；像与物要对称；实际光线要标上箭头。
S
S′
如图所示，从发光点S向平面镜引出两条入射光线；
过入射点作出两条入射光线的法线；
根据光的反射定律中反射角等于入射角，作出反射光线；
作两条反射光线的反向延长线，找出交点S′，即是S的像。
根据光的反射定律画出S在平面镜中的像。
②根据平面镜成像特点作图
说明：
法线、像与物连线要用虚线；
像与物要对称。
S
S′
O
【步骤】 ①做垂线； ②画垂足； ③量等距； ④画像点。
根据平面镜成像的特点画出S在平面镜中的像
如图所示，过S点作平面镜的垂线，交平面镜于O点；
在另一侧截取S′O=OS，S′即为S的像。
知识点四：生活中的平面镜
1.利用平面镜成像
平面镜可以用来成像，平面镜的使用历史悠久。“以铜为镜，可以正衣冠”，从古至今，平面镜都是人们生活的常用品。古人利用铜的光滑表面制作各式各样的铜镜，为我们留下了珍贵的铜镜文物。
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。
铜镜
演员用平面镜来矫正自己的姿势和动作
2.平面镜改变光路
①潜望镜
潜望镜是指从海面下伸出海面，用以窥探海面上活动的装置。其构造与普通地上望远镜相同，唯另加两个反射镜使物光经两次反射而折向眼中。潜望镜常用于潜水艇，坑道和坦克内用以观察敌情。
塔式太阳能电站，它是在很大面积的场地上装有许多台大型太阳能反射镜，通常称为定日镜，每台都各自配有跟踪机构准确的将太阳光反射集中到一个高塔顶部的接受器上。
②塔式太阳能电站
在这里把吸收的太阳光能转化成热能，再将热能传给工质，膨胀做工，带动发电机，最后输出电能。
利用平面镜装饰墙面，使人有增大视觉空间的感觉
3.扩大视觉空间
平面镜成像
平面镜：表面光滑且能够反光的镜子
平面镜成像
平面镜成像的特点
平面镜成像的原理：光的反射
像与物的大小相等
像与物到镜面的距离相等
平面镜成虚像
平面镜的应用：成像、改变光路、扩大视野
A B C D
C
1. 一只小猫在平面镜前欣赏自己的全身像，如图示，此时它所看到的全身像应是图中的哪一个？（ ）
2. “猴子捞月一场空”，关于水中“月亮” 到水面的距离，以下说法中正确的是（ ）
A. 等于零
B. 等于猴子眼睛到水面的距离
C. 等于水的深度
D. 等于月亮到水面的距离
D
3.一只小鸟在离湖面15m的上空飞行，若湖深为5m，则小鸟在湖里所成的像与它的距离是　　　　m，它在湖里所成的像是　　　像(填“虚”或“实”)。
虚
30
①作图痕迹要保留；②辅助线用虚线画;
③虚像也用虚线画；④垂直符号要标明。
4.根据平面镜成像的特点画出AB在平面镜中的像.
平面镜成像作图的注意事项:
M
N
A
B
A'
B'