《学生实验：探究—平面镜成像的特点》
这节内容是本章的重点，主要是通过以学生为主体的实验来探究平面镜的成像特点。实验探究中，学生先依据生活经验来猜想，然后自己设计实验来验证猜想。教科书中给出了尽量多的可供学生选择的实验器材，按计划进行实验，采集各种数据来验证自己的猜想和假设。实验完毕后，各实验小组在全班上交流自己的设计思想和实验结论。这种探究方法正是本节教科书的闪光之处，它体现了《标准》中的教育理念：体验科学探究过程，培养学生与他人合作交流的精神。这种探究的过程也培养了学生在观察物理现象和实验探究中发现问题、提出问题、分析概括、信息交流等能力。
【知识与能力目标】
1、了解平面镜成像的特点。
2、知道平面镜成虚像，并且像与物关于平面镜对称。
3、会根据平面镜成像的特点找到镜中像的位置。
4、常识性了解生活中的球面镜。
【过程与方法目标】
1、体验用替代的方法确定像的位置的研究方法。
2、通过平面镜成像特点的实验探究过程，培养学生描述现象，归纳规律的能力。
3、在实验中观察物理现象，培养学生发现问题、提出问题、解决问题的能力。
【情感态度价值观目标】
1、在探究的过程中感受物理的对称美，并体验到战胜困难、解决物理问题时的喜悦。
2、在用多种方法探究平面镜成像规律后，有将自己的见解公开并与他人交流的愿望，认识交流与合作的重要性。
【教学重点】
平面镜成像的特点
【教学难点】
平面镜成像的原理；虚像是怎样形成的。
火柴，蜡烛，平面镜，教学课件。
一、情境引入
教师播放“猴子捞月亮”的动画。同学们，猴子为什么没有捞上月亮？你能用物理知识解释吗？今天我们就带着这样的问题一起来，学习本节内容。
二、认识平面镜
提出问题:大家思考一下,生活中有哪些反射面是平的？?观看图片,并结合生活实际回答。
得出结论:我们把反射面呈光滑平面的镜子叫平面镜。平静的水面、玻璃表面、光滑的漆面都可以看做是平面镜。
三、平面镜成像特点
（一）观察思考
请同学们观察小丑在平面镜成的像，同时，拿一面镜子，在镜子中找到自己的像，思考下列问题：
1.像在什么位置？
2.改变小丑到平面镜的距离，观察像是否变化？怎样变化？
3.小丑与平面镜中像的大小相同吗？
【设计意图】这些问题，并不要求学生立即回答，目的是为了引起学生学习的兴趣。
提出问题
1、平面镜所成的像的大小与物体大小是否相等?
2、平面镜所成的像到镜面的距离与物体到镜面的距离是否相等?
3、镜中的像与物体的连线与镜面是否垂直?
4、平面镜所成的像是正立还是倒立的?像的左右与物体的左右是否相同?
5、平面镜所成的是虚像还是实像?
（三）猜想与假设:
1、像和物的大小可能相等;
2、像和物体到平面镜的距离可能相等;
3、像与物的连线与镜面垂直
4、镜中的像是正立的或是倒立的;像与物体左右相反。
5、平面镜所成的是虚像或是实像。
（四）制定计划:
实验目的：探究平面镜成像的特点
实验器材：白纸、刻度尺、蜡烛、火柴、平板玻璃、白纸板、量角器
实验方法：等效替代法
实验装置：如图 所示
实验步骤：
1、将一张白纸铺在水平桌面上，中间画一道竖线和一道横线,把竖立玻璃板放在横线上，竖立在白纸上。
2、把第一支点燃的蜡烛放在玻璃板前面，观察到玻璃板后面出现了蜡烛的像。
3、拿第二支相同的蜡烛在玻璃板后面移动，使它与前面蜡烛的像重合，这时后一支蜡烛的位置就是前一支蜡烛的像的位置
4、用白纸板代替第二支蜡烛，观察是否能接受到蜡烛的像。
5、在白纸上画出玻璃板的位置，移开玻璃板，用刻度尺画实直线,把每次实验中两支蜡烛位置的位置连接起来，量出两支蜡烛到玻璃板的距离，记录下来并比较它们的大小，再用量角器测量看它们是否与镜面垂直。
【设计意图】凭借生活经验对问题进行猜想假设,提醒学生平时多观察生活通过对实验器材的分析,明确实验器材的使用目的,更方便学生进行实验设计,从而培养学生设计实验的能力。
6、把测量结果填写下表中。
蜡烛到平面镜的距离
蜡烛的像到平面镜的距离
物体也像大小的关系
物体与像的连线也平面镜的关系
第一次
第二次
第三次
7、结合上面的实验分析以下问题:
(1)为什么用玻璃板代替平面镜?
便于找到像的位置。
(2)为什么准备大小完全相同的蜡烛?
比较像与物体的大小。
(3)实验时为什么还要用到白板纸?
记录平面镜、物体和像的位置。
8、实验注意
（1）用较薄的玻璃板。
为了保证实验效果应选择较薄的玻璃板，否则点燃的前方蜡烛在玻璃板的两个表面反射成两个像，影响实验效果。
（2）玻璃板水平桌面垂直放置。
实验时玻璃板若不与水平桌面垂直放置，后方的像所呈现的位置不在桌面上，此时在桌面上无论怎样调整后方的蜡烛，都不能与像重合。
学生分组实验
【设计意图】通过学生动手实验,培养学生动手能力,通过实验,解决自己生活中存在的疑惑，通过小组交流,培养学生有目的的观察实验现象,根据实验数据总结实验结论的能力
（六）得出结论
1.像到镜面的距离与物到镜面距离相等.像与物的连线和镜面垂直.
2.平面镜成的像的大小与物的大小相等.
3.平面镜成正立的虚像.
4.平面镜成的像与物左右相反.
平面镜成的像与物关于镜面对称
【设计意图】学生通过动手实验，自己进行分析总结，既有利于知识的学习，也有利于能力的培养。
四、平面镜成像原理
（一）虚像：平面镜所成的像不是由实际光线会聚而成，是由反射光线的反向延长线相交而形成，所以称为虚像。虚像是不能呈现在光屏上的。
【设计意图】突破难点理解平面镜成像原理,巩固作光的反射图
（二）平面镜成像作图
提问：如何作出由点光源发出的任意两条 光线经平面镜反射后的反射光线？
（1）先给出一个发光点S,然后提问学生：
你们知道S能发出多少条光线，方向如何？射到平面镜上的光线有多少条？其实S能向四面八方发出无数条光线，所以射到平面镜的光线有无数条。
（2）解释选出一条入射光线，并画出它的反射光线，再选出另一条入射光线，并画出它的反射光线。这两条反射光线沿传播方向能否相交？如果人的眼睛正处于这两条光线传播的路径上，会觉得这两条光线是从哪里发出的？并在图上画出一只眼睛。
分析可知：
①这两条反射光线不能相交。
②当眼睛正处于反射光线的路径上时，根据光线直进的经验，眼睛会觉得反射光线好像是从它们的反向延长线在镜后的交点S1发出的。边讲边把这两条反射光线用虚线向镜后延长，得交点S′。
（3）由上可知：
①S′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S1叫虚像。
②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。
五、能力提升
通过今天的学习，同学们分析一下猴子为什么没有捞上月亮？既然平面镜成的像是等大等，为什么水中“月亮”那么小？
“猴子捞月”中，猴子之所以捞不到“月”，是由于不明白物体经平面镜成虚像，当然捞不上来。水中的月亮是天上的月亮在水中的倒影，倒影是平面镜成像现象，水中的月亮是虚像，是不存在的。 之所以，看到的水中“月亮”那么小，是由于人的视角引起的。根据平面镜成像的特点，像和物的大小，总是相等的。无论物体与平面镜的距离如何变化，它在平面镜中所成的像的大小始终不变，与物体的大小总一样。从人眼向被观察物体的两端各引一条直线，这两条直线的夹角即为“视角”，如果视角大，人就会认为物体大，视角小，人就会认为物体小。当人向平面镜走近时，像与人的距离小了，人观察物体的视角也就增大了，因此所看到的像也就感觉变大了，但实际上像与人的大小始终是相等的，这就是人眼看物体“近大远小”的原因。这正如您看到前方远处向您走来一个人一样，一开始看到是一个小黑影，慢慢变得越来越大，走到您面前时更大，其实那一个小黑影和走到您面前的人是一样大的，只是因为视觉的关系，平面镜成像的像和物关于镜面对称，因此人逐渐靠近镜面。像也一定逐渐靠近镜面，人的感觉是“近大远小”，这是一种视觉效果。
平面镜的应用
成像
平面镜可以改变光路
用平面镜来装饰墙壁，使人有扩大视觉空间的感觉
巩固练习
1、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？ （ ）
2、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
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
4、某同学在做研究平面镜成像的实验时，想使竖直放置的蜡烛成的像与水平面成水平的，他可采用的方法是（ ）
A、将平面镜与水平面成90°角放置
B、将平面镜与水平面成60°角放置
C、将平面镜与水平面成30°角放置
D、将平面镜与水平面成45°角放置
5、身高1.6m的学生站在穿衣镜前离镜0.5m， 他在镜中像的高度是_____m，像到镜面 的距离是____m，当他后退0.5m后，人和 像的距离是____m，像的大小____。（选 填：“变大”、“变小”或“不变”）
6、检查视力时，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相距_______m
八、课堂小结
九、布置作业
略
课件24张PPT。北京师范大学出版社 八年级 | 上册 猴子捞月亮 同学们，猴子为什么没有捞上月亮？你能用物理知识解释吗？今天我们就带着这样的问题一起来，学习本节内容。一、情境引入光滑的金属面 光滑的物体表面、平静的水面、玻璃面都可以看做平面镜。生活中有哪些反射面是平的？ 我们把反射面呈光滑平面的镜子叫平面镜。二、认识平面镜二、平面镜观察思考三、平面镜成像特点 请同学们观察小丑在平面镜成的像，同时，拿一面镜子，在镜子中找到自己的像，思考下列问题：1.像在什么位置？
2.改变小丑到平面镜的距离，观察像是否变化？怎样变化？
3.小丑与平面镜中像的大小相同吗？1、探究平面镜所成像的大小与物体大小是否相等？提出问题 2、探究像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离是否相等？3、探究像与物体的连线与镜面是否垂直？4、平面镜所成的像是正立还是倒立的？像的左右与物体的左右是否相同？5、平面镜所成的像是虚像还是实像？实验目的：探究平面镜成像的特点
实验器材：白纸、刻度尺、蜡烛、火柴、
平板玻璃、白纸板、量角器
实验步骤：
1、将一张白纸铺在水平桌面上，中间画一道竖线和一道横线,把竖立玻璃板放在横线上，竖立在白纸上。
2、把第一支点燃的蜡烛放在玻璃板前面，观察到玻璃板后面出现了蜡烛的像。
3、拿第二支相同的蜡烛在玻璃板后面移动，使它与前面蜡烛的像重合，这时后一支蜡烛的位置就是前一支蜡烛的像的位置
4、用白纸板代替第二支蜡烛，观察是否能接受到蜡烛的像。
5、在白纸上画出玻璃板的位置，移开玻璃板，用刻度尺画实直线,把每次实验中两支蜡烛位置的位置连接起来，量出两支蜡烛到玻璃板的距离，记录下来并比较它们的大小，再用量角器测量看它们是否与镜面垂直。
实验装置：如图 所示实验方法：等效替代法学生探究实验1.用玻璃板代替平面镜的目的?
2.用相同的蜡烛目的是什么？
3.使用刻度尺的目的是什么？
4.白纸板的作用是什么？
能准确找到像的位置（透光、成像）
比较像和物大小关系
为了比较确定像与物体到平面镜的距离的关系检验成像是实像还是虚像
结合上面的实验分析以下问题: 探究平面镜成像特点1、用较薄的玻璃板。
为了保证实验效果应选择较薄的玻璃板，否则点燃的前方蜡烛在玻璃板的两个表面反射成两个像，影响实验效果。
2、玻璃板水平桌面垂直放置。
实验时玻璃板若不与水平桌面垂直放置，后方的像所呈现的位置不在桌面上，此时在桌面上无论怎样调整后方的蜡烛，都不能与像重合。实验注意数据收集实验结论1、像和物体大小相等2、像和物体到镜面的距离相等3、像和物体的连线与镜面垂直4、物体在平面镜中成的是正立的虚像5、像和物体的左右相反平面镜成像的特点：四、平面镜成像原理 平面镜所成的像不是由实际光线会聚而成，是由反射光线的反向延长线相交而形成，所以称为虚像。虚像是不能呈现在光屏上的。如何作出由点光源发出的任意两条 光线经平面镜反射后的反射光线？能力提升 通过今天的学习，同学们分析一下猴子为什么没有捞上月亮？既然平面镜成的像是等大等，为什么水中“月亮”那么小？“猴子捞月”中，猴子之所以捞不到“月”，是由于不明白物体经平面镜成虚像，当然捞不上来。水中的月亮是天上的月亮在水中的倒影，倒影是平面镜成像现象，水中的月亮是虚像，是不存在的。
之所以，看到的水中“月亮”那么小，是由于人的视角引起的。根据平面镜成像的特点，像和物的大小，总是相等的。无论物体与平面镜的距离如何变化，它在平面镜中所成的像的大小始终不变，与物体的大小总一样。从人眼向被观察物体的两端各引一条直线，这两条直线的夹角即为“视角”，如果视角大，人就会认为物体大，视角小，人就会认为物体小。当人向平面镜走近时，像与人的距离小了，人观察物体的视角也就增大了，因此所看到的像也就感觉变大了，但实际上像与人的大小始终是相等的，这就是人眼看物体“近大远小”的原因。五、平面镜的应用1、成 像2、平面镜可以改变光路
3、用平面镜来装饰墙壁，使人有扩大视觉空间的感觉 1、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巩固练习2、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、7:25B、6:35C、5:25D、4:35D3、“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C4、某同学在做研究平面镜成像的实验时，想使竖直放置的蜡烛成的像与水平面成水平的，他可采用的方法是（ ）
A、将平面镜与水平面成90°角放置
B、将平面镜与水平面成60°角放置
C、将平面镜与水平面成30°角放置
D、将平面镜与水平面成45°角放置D5、身高1.6m的学生站在穿衣镜前离镜0.5m， 他在镜中像的高度是_____m，像到镜面 的距离是____m，当他后退0.5m后，人和 像的距离是____m，像的大小____。（选 填：“变大”、“变小”或“不变”）1.62不变0.56、检查视力时，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相距_______m4.6课堂小结
