3.3 探究平面镜成像特点 导学案（含答案）

3.3 探究平面镜成像特点
学习目标
1.经历探究平面镜成像规律,知道平面镜成像的特点，会使用“替代”的方法确定像的位置.
2.尝试用平面镜成像的原理和特点完成光路图.
3.列举并会用平面镜成像的特点解释常见的平面镜成像现象.
4.列举生活中观察到的各种面镜,认识凹面镜对光线有会聚作用,凸面镜对光线有发散作用.
一、情景引入
西施是春秋时期越国人，曾受越王勾践之命，前去侍奉吴王夫差。传说有一天，她去河边梳妆打扮，她那窈窕俏丽的身影惊呆了游鱼，竟使游鱼忘记了游动，沉入水底，固有“沉鱼”之说。天上的大雁看见西施在水中倩影看呆了，竟忘了飞翔往下掉，固有“落雁”之典故。“沉鱼落雁”是形容女子的貌美。
古代没有平面镜，常到河边梳妆打扮，实际上平静的水面也是平面镜，那么平面镜成像有什么特点呢？
二、教材研究
问题1——平面镜是什么？
找一平面镜观察，发现平面镜的表面非常 ，而且后表面镀一层物质，使得光线不能通过，所以光线就只能在其表面发生 ，通过平面镜可以看到里面有自己的影像。因此可知平面镜成像的原理应是 。在下图中利用光的反射作出点光源A的像A、。与平面镜成像类似的现象还有水中的 现象。
问题2——平面镜成像的规律是什么？
根据生活经验观察图3—26中哪一幅图中是这位同学的像。并从中可以看出像与物体是关于平面镜左右 。
 器材：两根完全相同的蜡烛、火柴、一把较大量程刻度尺、光屏（白纸）、平面玻璃板、铅笔。
步骤：按课本图3—27那样，把玻璃板竖直放置在刻度尺的中间。把蜡烛A放在刻度尺上，点燃。
从A方向观察平面镜中蜡烛的像的情况，再把没有点燃的B蜡烛也放到刻度尺上，并前后移动B的位置，使其刚好与像重合。观察像与物的大小有怎样的关系。
从刻度尺上读出玻璃板到物（蜡烛A），以及玻璃板到像（蜡烛B）的距离，它们就是物距AO，像距BO。
把玻璃板前的蜡烛A沿直尺前后移动，同时调整玻璃板后蜡烛B的位置，每次都使它像被点燃一样，观察像的大小有无变化。
将光屏放在像的位置上，在纸上能呈现像吗？
分析：从步骤可以看出，B与A完全重合，就好像是蜡烛B在燃烧一样，因此可以有：像与物体大小 。
从步骤可以读出物距AO与像距BO，可以得出像与物到平面镜的距离是 。
从步骤当中可以看到在物距就化时，像距也会变化，但物距与像距总是 。并且像与物的大小也总是 。
从步骤可以看到，在光屏上不能呈现蜡烛的像，因此，平面镜所成的像是 。
从装置图还可以看出像与物体的连线与平面镜垂直。
结论：平面镜成像的规律：平面镜所成的像是 ；像与物体的大小 ；像与物体到平面镜的距离 ；像与物体关于平面镜 ；（归纳成八个字：等大、等距、虚像、对称）
问题3——怎样区分虚像与实像？
我们已经知道你成像现象有：小孔成像和平面镜成像，根据我们的观察可以知道：小孔成的像可以用眼睛看到，也可以呈现在光屏上，而平面镜所成的像只能用眼睛看到，而不能呈现在光屏上。因此，我们把能呈现在光屏上的像称为 ，把只能用眼睛看到，而不能呈现在光屏上的像称为 。
问题4——平面镜有什么应用？
平面镜的应用十分广泛。舞蹈演员利用 可以观察和纠正自己的动作；利用平面镜制成的 ，可以装在坦克或潜水艇上用来观察不便于观察或水面上的情况；牙医用平面镜可以观察到口腔中观察不到的地方；你还能说出平面镜在什么地方有应用吗？ 。
归纳:平面镜的应用有两方面:一是 ,二是 .
问题5——还有哪些面镜？
反射面是平面的镜子是 ；反射面是球面的一部分的镜子是 ；利用球面内表面作反射面的镜子叫做 ；利用球面外表面作反射面的镜子叫 。
找球面镜到户外的阳光下观察一下，可以看到，凸面镜不能把阳光会聚到一起，因此对光有 作用；而且通过凸面镜可以看到正立、 的虚像。利用凸面镜可以扩大视野，把它安装在汽车或摩托车的观后镜上。而凹面镜可以把阳光会聚到一起，因此凹面镜对光线有 作用，根据这一特点，可以把凹面镜做成太阳灶，把太阳能用来烧水做饭等。
三、典例分析
身高1.8m的人站在竖直放置的平面镜前，该人距平面镜的距离是3m，若他每秒钟沿垂直于镜面的方向走近0.5m，则3S后他的像 （填变大、变小或不变），他的身高是 m，像与他的距离应该是
m 。
解析：平面镜成像的特点是：等大、等距、虚像和对称。不管你离平面镜多远还是多近，只要你的大小没变，那么像的大小也不变，高低也不变，所以人的像大小不变，身高也保持不变（等大）。只要算出人距平面镜距离，就可知道像距平面镜的距离（等距），也可算出像与人的距离。
答案：不变；1.8；3
四、达标训练
1、在“研究平面镜成像的特点”实验中，在桌面上竖立一块 作为平面镜。实验时，要使镜后的物体与镜前相同物体的像完全重合，这是为了 。
2、在平面镜上放一支铅笔，要使铅笔的像跟铅笔在一条直线上，铅笔应与镜面成 角；要使铅笔的像跟铅笔平行，铅笔与镜面夹角是 ；要使铅笔与其像垂直，铅笔与镜面的夹角是 。
3、某人站在平面镜前1m处，在此人身后3m处有一棵小树，则此人看到平面镜中的小树离他的距离应该是 （ ）
A、5m ；B、4m ； C、3m ；D、2m ；
4、平面镜成像大小，决定于 （ ）
A、平面镜的大小； B、物体本身的大小；
C、平面镜的放置位置； D、物体离平面镜的距离；
5、在走廊上，靠近教室的一边有四个等距离的窗，分别标明1，2，3，4。另一边的墙上正对着第二个窗的地方，挂着一面很小的平面镜，如图所示，如果由第一个窗仅看到第三个窗，则由第三个窗可以看到（ ）
A、第一个窗 B、第二个窗 C、第三个窗 D、第四个窗
6、如图所示，是一物体在平面镜中成像的四个作图，其中正确的是 （ ）
在探究“平面镜成像的特点”实验中，在平薄玻璃板前放一支点燃的蜡烛A，在玻璃板后放上另一支相同的蜡烛B，如下图所示。移动后面的蜡烛B，直到看上去它跟前面的蜡烛A的像完全重合。这样做的主要目的是 （ ）
A.验证像与物体到镜面的距离相等 B.验证像与物体的大小相同
C.验证平面镜所成的像是虚像 D.验证平面镜成像满足光的反射规律
8、下列有关光的现象中，正确的说法是 ( )
A．阳光下，微风吹拂的河面，波光粼粼，这里蕴含着光的反射现象
B．汽车在夜间行驶时，应打开驾驶室里的电灯
C．人在照镜子时，总是靠近镜子去看，其原因是靠近时，平面镜所成的像会变大
D．在暗室里，为了能从镜子中看清自己的脸部，应把手电筒正对镜子照射
9、从平面镜里看到手表表盘指针位置如图所示，实际上手表指示的时刻是（ ）
A、8点55分 B、2点55分 C、3点5分 D、4点5分
10、汽车驾驶室的两侧安装的观后镜是 （ ）
A、凸面镜； B、凹面镜； C、平面镜； D、都可以；
11、在做“研究平面镜成像特点” 的实验时
(1)李明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 ，这是为了 。
(2)在寻找蜡烛像的位置时，眼睛应该在蜡烛 （填“A”或“B”）这一侧观察。小明无论怎样调节后面的蜡烛，都不能与蜡烛的像重合，请你推测可能的原因是 。
12、孙悦同学在探究平面镜成像特点时，是按如下实验步骤进行的：
a.将点燃的蜡烛放在竖直放置的玻璃板前，如图所示
b．将光屏放到像的位置，不透过玻璃板，直接观察光屏上有无像
　c．将另一支完全一样的蜡烛点燃放到像的位置，观察像与蜡烛的大小关系
d．用直尺测量出蜡烛和像到玻璃板的距离
请你针对孙悦同学的实验回答下列问题：
(1)孙悦同学为什么选用玻璃板而不选用平面镜?
(2)孙悦同学的实验操作中有一处明显错误，请你指出来并说明正确做法。
检查视力时，要求眼睛与视力表相距5 m。医院里常按图所示的方式检查视力，让被检查者面对平面镜而坐，身后是视力表。已知人距平面镜2 m，那么视力表离平面镜的距离是 （ ）
A、5m B.、2m C、3m D、 4m
14、如图所示，平面镜上方有一竖直挡板P，AB和CD是挡板左侧的发光点S经过平面镜反射后的两条反射光线，请在图上作出发光点S．（要求留下作图痕迹）
15、利用平面镜成像特点作出下图中三角形ABC的像。

如图所示，图中MN为一个平面镜，S为一个发光点，P为镜前的一点，试准确作出从S点射出的，并经平面镜反射后恰能通过P点的光路，试说出作法。
五、中考试题
1.如图所示，S为某发光点，SO是它发出的其中一条光线．根据平面镜成像特点，画出入射光线SO的反射光线。
解析：弄懂题意：根据平面镜成像特点：等大、等距、虚像、对称。可能很多同学用光的反射作图，如先作法线，再根据等角关系作出反射光线，这是不对的，不符合题意。
答案：正确的作法如下图：
2.在探究“平面镜成像的特点”的实验中：
(1)在玻璃板前面放置一支点燃的蜡烛，再拿一支没有点燃的相同蜡烛，在玻璃板后面移动，直到跟前面那支蜡烛的像_______________.若用光屏替换玻璃板后面的蜡烛，在玻璃板后面观察光屏，______________观察玻璃板前点燃蜡烛的像(选填“能”或“不能”)。
(2)记录了如下实验数据
物距／cm
像距／cm
像与物大小比较
第一次
12．0
12．O
等大
第二次
15．O
15．0
等大
实验表明，像与物体的大小__________。像到平面镜的距离__________物体到平面镜的距离。
解析：这是探究平面镜成像特点的实验，考题源于课本，源于生活，是一道基本实验操作题，它探究出平面镜成像的二个等点：等大、等距。
答案：重合；不能；相等；等于。
3.图l6是探究平面镜成像的实验装置，关于这个实验：(1)应选择______来研究平面镜成像特点(填“平面镜”或“平板玻璃”)；(2)观察像时，会发现两个几乎重叠的像，这是______造成的；(3)如果在像A’的位置放一个光屏，在光屏上______承接到像A’(填“能"或“不能”)，说明平面镜成的像是____________像；(4)如果将蜡烛向靠近镜面的方向移动，那么像的大小将______(填“变大”、“变小”或“不变”)。(5)图17是小军本人，他在进行实验时，从镜中也观察到了自己的像。那么他在镜中看到自己的像应是图18中的______(填序号)。
答案：(1)平板玻璃 (2)平板玻璃的两个反射面成像
(3) 不能 虚 (4)不变 (5)A
六、课堂测评
1、物体在平面镜中成的像是 像，像和物体的大小 ，它们对应点的连线跟镜面 ，它们到镜面的距离 。
2、人站在竖直放置的平面镜前3m远处，这时人在平面镜内所成的虚像离平面镜 m，若人向镜面移近到距镜面为1m处，这时人与像之间的距离为 m。
3、一只小鸟从平静的湖面上飞过，湖面映出小鸟的 （选填“实”或“虚”）像，当小鸟距水面3m时，该像距小鸟 m。
4、甲、乙两人分别在两间房中，甲通过挂在墙上的一面平面镜看到了乙的整个面孔，那么 （ ）
A、乙一定能通过同一平面镜同时看到甲的眼睛；
B、乙一定不能通过同一平面镜同时看到甲的眼睛；
C、乙一定能通过同一平面镜同时看到甲的整个面孔；
D、乙一定不能通过同一平面镜同时看到甲的整个面孔。
5、要使一枝铅笔跟它在平面镜中的像在一条直线上，这枝铅笔跟平面镜的夹角大小应该是 （ ）
A、300 ； B、600 ； C、900 ； D、1800 ；
6、当铅笔尖触到平面镜上时，发现笔尖与它在镜中的像相距3mm，则这块平面镜的厚度应该是 （ ）
A、3mm ；B、6mm ； C、1.5mm ； D、 0.75mm ；
7、桥在水中形成的“倒影”和“立竿见影”的“影”，它们的成因分别是（ ）
A、前者是光在均匀的空气中沿直线传播，后者也是光在均匀的空气中沿直线传播；
B、前者是光的反射，后者也是光的反射；
C、前者是光的反射，后者是光在均匀的空气中沿直线传播；
D、前者是光在均匀的空气中沿直线传播，后者是光的反射；
8、一束平行光照射到一块平面镜上，则正确的是 （ ）
A、观察者在镜前的任何位置都能看到反射光；
B、观察者在镜前始终看到反射光；
C、反射光只有一束，在特定的方向上；
D、反射光束有无数束，分布在各个方向上。
9、实像和虚像的区别是 （ ）
A、平面镜成虚像，凸透镜总成实像；
B、实际光线会聚的像是实像，由光线的反向廷长线相交而成的像是虚像；
C、反射光线能成虚像，折射光线能成实像；
D、实像可以用眼睛观察到，而虚像不行。
10、某人向着竖直悬挂的平面镜走近，他在镜内所成的像将 （ ）
A、逐渐变大； B、逐渐变小； C、大小不变； D、离开他后退；
11、在平面镜成像中，说法正确的是 （ ）
A、比平面镜大的物体不能在平面镜中成完整的像；
B、当物体远离镜面时，它的像实际上是缩小的；
C、像的位置，不但与物体和平面镜的相对位置有关，而且与观察者的位置有关；
D、像的位置只与物体和平面镜的相对位置有关，而与观察者的位置无关；
12、某同学在做“平面镜成像的特点”实验时，将一块玻璃板竖直架在一把直尺的上面，再取两段等长的蜡烛A和B一前一后竖放在直尺上。点燃玻璃板前的蜡烛A，用眼睛进行观察，如图所示，在此实验中：
（1）直尺的作用是便于比较物与像 的关系；
（2）两段等长的蜡烛是为了比较物与像 的关系；
（3）移去蜡烛B，并在其所在的位置上放一光屏，则光屏上 接收到蜡烛A的烛焰的像（选填“能”或“不能”）。这说明了平面镜成的是 像。
13、利用平面镜成像特点作出下图中点A和物体AB的像。

参考答案
四、达标训练
1、平面玻璃板 比较像与物体的大小
2、900 00、450
3、A 4、B 5、A 6、A 7、B 8、A 9、C 10、A
11、（1）完全相同或规格相同 比较像相物体的大小相同 （2）A 玻璃板与桌面不垂直
12、（1）平面镜不透明，无法观察到像的具体位置；（2）步骤C，另一支蜡烛不能点燃.
13、C
14、15、
16、
作法：由点S向平面镜作垂线，并延长至S`，使两线段相等；连接PS`相交于平面镜点O；连接SO即可；标出光线的传播方向；
六、课堂测评
1、虚像 相同 垂直 相等
2、3 2
3、虚 6
4、A 5、C 6、C 7、C 8、C 9、B 10、C 11、D
12、（1）到平面镜距离 （2）是否相同 （3）不能 虚
13、