沪粤版八年级物理上册第三章光和眼睛3.3平面镜成像特点课件

(共40张PPT)
第三章 光和眼睛
3.3 平面镜成像特点
逐点
导讲练
课堂小结
作业提升
课时讲解
1
课时流程
2
平面镜成像规律
平面镜的应用
各种面镜
从身边的问题出发：
平静的水面把景物倒映在水中，更加迷人；小猫发现了镜子中的自己诧异地瞪大了眼睛。这些都是怎么回事呢？亲爱的你有注意过镜子中的自己吗？
建构模型
平面镜成像原理： 光的反射如图所示, 镜前烛焰上的点S 射向平面镜的光，经平面镜反射后进入眼睛，看起来就好像这些光是从反射光线的反向延长线的交点S′射出来的，S′即S点在平面镜中所成的像，但镜子后面实际上并没有这个发光的点，所以S′为虚
像。物体上每个点在镜子中都有一个像点，
所有像点就组成了整个物体的像。
知识点
平面镜成像规律
1
1. 平面镜 我们把反射面为光滑平面的镜子，叫做平面镜。
2. 像照镜子时，我们会看到镜子中另外一个“自己”，那就是平面镜对“自己”所成的像。回忆自己照镜子的情景，思考平面镜成的像有什么特点？
猜想与假设：(大小)物与像等大，物越近像越大；(距离)物与像等距离；(颜色)一样……
3. 实验探究 平面镜成像时像和物的关系。
器材 两支相同的蜡烛、玻璃板、一张大白纸、支架、刻度尺、火柴、三角板、光屏(白纸)
装置
准备 把白纸对折一条痕，平铺在水平桌面上，玻璃板竖直架在折痕处，两支蜡烛分别放在玻璃板的前面和后面
实验过程 (1)点燃放在玻璃板前面的蜡烛A，透过玻璃板能看到它
在玻璃板后面的像，移动玻璃板后面没有点燃的蜡烛
B，直到看上去它跟蜡烛A 的像重合，此时B 好像也
被点燃了，B所在的位置就是A 的像的位置。在纸上
记下A 和B 的位置
(2)移动点燃的蜡烛A，重复步骤(1)，多做几次实验。观察像的大小有没有变化
(3)移走蜡烛B，把光屏(白纸)放在像的位置上，不透过玻璃板直接观察光屏，看光屏上有没有蜡烛A 的像
(4)用直线把每次实验中蜡烛A 和它像的位置连起来，用三角板的直角测量蜡烛A 与像的连线和平面镜位置之间的角度，看看它们是否垂直
(5)用刻度尺测量物与像到平面镜的距离，填入设计的表格中
实验
注意
事项 (1)把玻璃板竖直放置在水平桌面上
(2)改变蜡烛A 的位置多次进行实验，使结论避免偶然性
(3)应选择较薄的玻璃板进行实验
实验表格
实验
次数 物到镜
面的距
离/cm 像到镜
面的距
离/cm 像与物
的大小
关系 像与物的
连线与镜
面的关系 屏上是
否有像
1 6.5 6.5 相同 垂直 没有
2 10.0 10.0 相同 垂直 没有
3 15.3 15.3 相同 垂直 没有
前后两个表面都能成像。
归纳得出平面镜成像的特点是：(1)像与物到镜面的距离________， 像与物的大小________， 像与物关于镜面________ ；(2)平面镜后面所成的像不能呈现在光屏上。
相等
相等
对称
4. 实像和虚像
(1)物理学中，把能够呈现在光屏上的像叫做实像；把不能呈现在光屏上，只能用肉眼观察到的像叫做虚像。平面镜所成的像是虚像；小孔成的像是实像。
(2)实像是由实际光线会聚形成的，虚像是由实际光线的反向延长线会聚形成的。
分析解释
实验中为什么用薄的玻璃板来代替平面镜？
1. 玻璃板和平面镜都能起到成像的作用，但玻璃板有透光的优点，便于找到像的位置；虚像用蜡烛B 替换，可以确定像的大小和位置。
2. 实验中应该选用厚度较小的玻璃板。若选用的玻璃板较厚，实验中就有可能在玻璃板中看到两个不重合的前面蜡烛的像。
思想方法
等效替代法：等效替代法是在保证某种效果( 特性和关系) 相同的前提下，将实际的、陌生的、复杂的物理问题和物理过程转换为等效的、简单的、易于探究的物理问题和物理过程来探究和处理的方法。探究平面镜成像特点的实验中，让与蜡烛A 完全相同的未点燃的蜡烛B 来代替蜡烛A 的像，即等效替代法。
[中考·本溪]小阳利用如图甲所示装置“探究平面镜成像
特点”。他在水平桌面上铺一张白纸，将一块玻璃板竖
立在白纸上，把蜡烛A 点燃放在玻璃板前面，把另一个相同的蜡烛B，竖立在玻璃板后面移动，直到从不同角度透过玻璃板看，它跟前面蜡烛A 的像都完全重合。改变蜡烛A 的位置，都遵守光的反射定律。重复上述步骤，再做两次实验，并把三次实验中蜡烛A 和B 的位置记录
在白纸上，如图
乙所示。
例 1
(1)实验中用玻璃板代替平面镜的目的是________________。
思路导引：用透明的玻璃板，可以观察到玻璃板的另一侧，便于找到像的位置。
便于确定像的位置
(2)蜡烛B 跟前面蜡烛的像完全重合，说明像与物大小 ___________。
思路导引：实验时采用两个完全相同的蜡烛，当蜡烛B 和蜡烛A 的像完全重合时，表明像和物体的大小是相同的。
相等
(3)如果将玻璃板竖直向上移动一段距离，观察到蜡烛A 的像__________(填“向上移动”“向下移动”或“不动”)。
思路导引：因为平面镜所成的像与物体的连线与镜面垂直，所以将玻璃板竖直向上移动一段距离，蜡烛的像的位置保持不变。
不动
(4)小阳把白纸沿着玻璃板的位置对折，观察到像与物的对应点完全重合，说明像与物到镜面的距离_______。
思路导引：小阳把白纸沿着玻璃板的位置对折，观察到像与物的对应点完全重合，这表明像到镜面的距离与物体到镜面的距离是相等的。
相等
(5)小阳取走蜡烛B，把光屏放在像的位置，这时应该__________ (填“透过”或“不透过”)玻璃板观察，发现光屏上没有像，这说明物体在平面镜中成的是__________像。
不透过
虚
思路导引：实验中若移走蜡烛B，把光屏放在像的位置，应该不透过玻璃板，而是直接观察光屏，看不到蜡烛A 的像，说明平面镜成的是虚像。
1.运用等效替代巧解问题
2.“数理结合”判断像的位置变化
玻璃板向右平移过程我们画图如下：
可以看出，蜡烛A 位置不动，A 到玻璃板的距离L也不变，像和蜡烛到玻璃板的距离相等，所以玻璃板移动前后，蜡烛像的位置不变。
1.[中考·青海] 如图 所示是“探究平面镜成像特点”的情景，透明玻璃板竖直放在水平桌面上，两支相同的蜡烛A、B 竖立在玻璃板两侧，请根据实验回答下列问题：
(1)我们选用____________________ (填“平面镜”“5 mm厚的透明玻璃板”或“2 mm 厚的透明玻璃板”)的目的是便于确定像的位置。
(2)取两支完全相同的蜡烛A 和B，将蜡烛A 点燃后放在玻璃板前10 cm 处，未点燃的蜡烛B 放在玻璃板后且与玻璃板相距__________ cm 才能与蜡烛A 的像完全重合。
2 mm厚的透明玻璃板
10
(3)实验时应在__________ (填“A”或“B”)侧观察蜡烛A 经玻璃板所成的像。
(4)当蜡烛A 远离玻璃板时，蜡烛A 的像的大小 __________(填“变大”“变小”或“不变”)。
A
不变
巧学妙记
平面镜成像特点：等大、虚像、对称、左右相反。
知识点
平面镜的应用
2
1. 平面镜能成像
平面镜能成正立、等大的虚像。例如利用平面镜进行梳妆，利用平面镜试衣、试鞋，利用平面镜检查舞蹈演员的动作是否规范等。平静的水面、光滑的金属面，都具有平面镜的作用。
2. 平面镜能改变光的传播方向
如牙科医生用的小平面镜、光电控制液面仪等。潜望镜是利用平面镜改变光线的方向的一个实例。最简单的潜望镜是在管子的上方和下方拐角处各装一个平面镜，两块平面镜互相平行，都跟水平方向成45°角，反射光线沿水平方向射出，进入观察者的眼中，这样就可以从潜望镜中看见物体。
知识拓展
任何事物都具有两面性，平面镜有利的一面，我们要加以利用，如穿衣镜；有害的一面要加以防止，如汽车夜间行驶，车内开灯，车前玻璃形成车内景物的像，使司机看不清车前较暗的情况，容易引发交通事故。
例2
[中考·广元] 根据平面镜成像特点画出图中点光源S 发出的光经平面镜反射后过A 点的反射光线。
解：如图 所示。
思路导引：先通过平面镜作出发光点S 的对称点S′即为S 的像；连接S′A 交平面镜于点O，SO 为入射光线，OA 为反射光线。
3.平面镜成像作图方法利用平面镜成像特点作图——对称法步骤：
(1)找到物上的关键点，如同类变式2 中物体AB 上的A、B 点；
(2) 从关键点作出垂直于平面镜的垂线( 利用像和物连线与镜面垂直)；
(3) 在垂线上作出物的对称点( 利用像和物到镜面等距)；
(4)用虚线连接对称点，即可得到物体在平面镜中所成的像。
知识点
各种面镜
3
1. 球面镜 反射面是________________的镜子，叫做球面镜。分为凸面镜和凹面镜。
球面的一部分
2. 凸面镜和凹面镜
都遵守光的反射定律。
凹面镜 凸面镜
定义 利用球面的内表面作反射面的镜子 利用球面的外表面作反射面的镜子
作用 对光有会聚作用 对光有发散作用
应用 如：太阳灶、大型反射式望远镜、手电筒和汽车车头灯用凹面镜作反射面 汽车后视镜、公路拐弯处的
凸面镜
共同点 都与平面镜一样，利用光的反射成像
思想方法
微元法：微元法是指在处理问题时，从对事物的极小部分(微元) 分析入手，达到解决事物整体目的的方法。
把凹面镜和凸面镜的表面看成是由许许多多的微小平面镜组成的，射到小平面镜上的每条光线，都遵守光的反射定律。因此它们的光路如图所示。
例 3
[中考·温州] 如图所示，在中国象棋棋盘正中央竖立一块
垂直于棋盘的平面镜，棋子“象”由甲移到乙，则平面镜中“象”的移动是( )
A．由④到②
B．由③到①
C．由②到④
D．由①到③
C
思路导引：根据平面镜的成像特点可知，物距等于像距，像和物体对应点的连线与平面镜垂直；棋子“象”在甲处时，像在位置②处；棋子“象”在乙处时，像在位置④处；棋子原来的像位于②处，移动后的像则位于④处，所以，其移动路径是由②到④。
物像对称——数理结合应对变化的情境
平面镜成的像与物体关于镜面对称：
1.[中考·江西] 如图 乙所示，是小安同学自制的潜望镜，利用它能在隐蔽处观察到外面的情况，用它正对如图甲所示的光源“F”，则所观察到的像是( )
B
探究平面镜成像特点
平面镜
应用
实验探究
平面镜成像的特点
成像
改变光路
1. 平面镜成像特点：
(1)像和物体大小相等；
(2)像和物体到平面镜的距离相等；
(3)像和物体的连线与镜面垂直；
(4)像是虚像。
2. 平面镜成像的原理：光的反射。
3. 平面镜的作用：改变光路和成像。
4. 凸面镜对光线有发散作用，
凹面镜对光线有会聚作用。
探究平面镜成像特点