平面镜成像精品教案
学员编号: 年 级: 初二 课 时 数:
学员姓名: 辅导科目: 物理 学科教师:
课程主题
平面镜成像
授课时间
学习目标
1.探究平面镜成像规律
2.掌握平面镜成像特点
3.知道平面镜在实际生活中的应用
教学内容
课前检测
一束光线垂直入射到平面镜上,则入射角为_________度,反射角为______度,入射光线的方向改变了________度;若一束光线的入射角为30°,则反射光线与界面的夹角为________度;若一束光线的反射光线与界面成30°,则反射光线与入射光线的夹角_________度。
2、一条光线沿与反射面成60°角的方向射到反射面上(如图所示),
如果反射面逆时针转过20°,反射角变为_________。
3、一束光斜射到平面镜上,转动平面镜,使入射角逐渐减小,则反射角(??? )
A:逐渐减小,但总等于入射角 B:保持不变
C:逐渐增大,且总大于入射角 D:逐渐减小,但总小于入射角
4、入射光线与平面镜的夹角是30°,转动平面镜,使入射角减小15°,则反射光线与入射光线间的夹角与转动前相比??(? ??)
A.减小15° B.减小30°
C.减小60°??????????D.减小45°
课堂导入
人们常说桂林山水甲天下,让我们来欣赏一下这甲天下的山水图片吧!
面对此情此景,清代诗人袁枚这样赋诗:“船于山顶行,桨在天上撑”,你能根据画面说说:船能在山顶行是怎么一回事吗?如果在波涛汹涌的海面还会出现刚才的景象吗?这是因为?
内容精讲
一、平面镜成像
4010660234951、平面镜的定义:反射面是光滑平面的镜子。如:__________、__________、__________等。
2、平面镜成像的原理:根据光的反射定律,当从物体上发出的光经过平面镜反射后,反射光线的反向延长线交于一点,这个点就是该物体的像。如图所示。其中物点S发出的入射光线为________、________,则反射光线为_______、________,反射光线的反向延长线交与点________,即为像点。
3、探究平面镜成像规律
实验目的:研究平面镜成像特点
实验器材:____________的蜡烛2支、_________、_________、_________等。
实验步骤:按图所示在桌上铺一张白纸,纸上垂直放________作为平面镜。在纸上记下平面镜的位置。在玻璃板前放一支点燃的蜡烛A,玻璃板后放一支没有点燃的同样的蜡烛B。移动玻璃板后的蜡烛B,直到从玻璃板前面不同位置看去,玻璃板后的蜡烛B___________。蜡烛B所在的位置就是蜡烛A的像所在的位置。重复上述方法多做几次实验,并在纸上记下像的位置。
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数据处理和分析:用直线把各次实验中蜡烛A和它的像(蜡烛B)的位置Aˊ连接起来,用刻度尺量出它们到平面镜的距离,如图所示。
4、平面镜成像特点
(1)平面镜所成是____________;
(2)像与物____________________;
(3)像与物到镜面的距离________;像与物的连线__________。
5、实像与虚像
(1)实像:指从物体发出的或反射的光线经过光具时后_____________在空间相交所成的像,是真实存在的,既可以_________________,又可以______________________。
(2)虚像:是从物体发出光线经过光具后,实际光线没有会聚,而变的发散,这些发散光线的_____________相交而形成的像。虚像不是实际光线会聚而成,所以只能用_____________,不能在_____________。
【例题1】如图所示是探究“平面镜成像的特点”的情景:竖立的透明玻璃板下方放一把刻度尺,刻度尺与玻璃板垂直;两支相同的蜡烛A、B竖立于玻璃板两侧的刻度尺上,以A蜡烛为成像物体。
(1)为了便于观察,该实验最好在______________________环境中进行(选填“较明亮”或“较黑暗”);此外,采用透明___________代替平面镜,虽然成像不如平面镜清晰,但却能在观察到A蜡烛像的同时,也能观察到______________________,巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题。
(2)点燃A蜡烛,小心地移动B蜡烛,直到与A蜡烛的像完全重合为止,这时发现像与物的大小______________________;进一步观察A、B两支蜡烛在刻度尺上的位置发现,像和物的连线与玻璃板______________,像和物到玻璃板的距离___________________。
(3)为证实上述有关成像特点是否可靠,你认为应采取下列哪一项操作:___________。
A:保持A、B两支蜡烛的位置不变,多次改变玻璃板的位置进行观察。
B:保持玻璃板位置不变,多次改变A蜡烛的位置,进行与上述(2)相同的操作。
【例2】利用如图所示的装置探究平面镜成像的特点,其中A和B是两支完全相同的蜡烛。
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(1)将点燃的蜡烛A竖直放置在玻璃板的前面,能看到玻璃板后A的像,然后将蜡烛B放在玻璃板后面移动,发现B恰能与A的像重合,说明像与物的大小______(选填“相等”或“不相等”)。
(2)如图所示,分别测出蜡烛A、B到玻璃板的距离u和v,改变蜡烛A到玻璃板的距离,多次实验并记录数据。根据上表中的数据得出:像距______物距(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
实验序号
1
2
3
4
物距u/cm
4
5
6
7
像距v/cm
4
5
6
7
(3)将蜡烛B取走,在B的原位置竖放一块光屏,光屏上不能呈现A的像,说明平面镜
所成的像是______像(选填“虚”或“实”)。
(4)本实验采用玻璃板代替平面镜,是因为玻璃板前面既能看到A的像,又能看到玻璃
板后面的蜡烛B,便于确定像的______(选填“位置”或“虚实”)。
(5)为了使像显得更加明亮,实验环境的光线应相对较______(选填“亮”或“暗”)。
【例3】某人身高1.8m,站在平面镜前1.2m处,则他在平面镜中的像高m,他的像距他。当向远离平面镜方向移动0.3m后,则他的像距平面镜有________。在他远离平面镜的过程中,他的像将_________(选填“变大”、“变小”、“不变”)。
【例4】如果人以5米每秒的速度向平面镜走来,则他所成的像相对于他的速度是 ( )
A.0.5m/s B.5m/s C.10m/s D.0m/s
4690745275590【例5】如图所示,物体S在平面镜前,所成的像为S?。若在镜后AB处放一块不透明的塑料,则像S?将
会( )
A.不变 B.变暗
C.只剩一半 D.消失
【例6】如图所示,平面镜M1和M2的夹角为60度,物点s经这两块平面镜所成的清晰像共有( )。
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【例7】在下图中画出物体ABC在平面镜中所成的像。
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【例8】根据平面镜中所成的像,请在图中利用平面镜成像特点画出物体AB.
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【例9】如图所示,水平桌面上斜放着一个平面镜,桌面上有一个小球向镜面滚去。要使平面镜中小球的像沿竖直方向下落,则镜面与桌面间的夹角α应为( )
A:30° B:45°??
C:60°?? D:90°
【例10】如图两条光线是由同一点光源S发出的光线由平面镜反射形成的,请通过光的反射定律的方法找到光源S的位置,并完成光路图,保留作图痕迹。
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二、平面镜成像应用
1、平面镜可以改变光的________________,如潜望镜;
2、利用平面镜成像增加宽敞明亮的空间效果,如视力表;
3、水面倒影,如猴子捞月。
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4、平面成像作图方法
(1)反射定律法:从物点作任意两条入射光线,根据反射定律作其反射光线,两反射光线的反向延长线的交点即是像点。
(2)对称法:作物点到镜面的垂线,在此垂面上镜面的另一侧截取与物点到镜面距离相等的点为虚像点。
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【例1】检查视力的时候,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。如图所示,则下列说法正确的是( )
A.视力表在镜中的像与视力表相距4.7m
B.视力表在镜中的像与被测者相距4.4m
C.视力表在镜中的像与被测者相距4.7m
D.视力表在镜中的像与被测者相距5.3m
【例2】小明同学在家中用两个平面镜和纸筒制做了一个简易潜望镜。如图所示,他把该潜望镜放到窗户下观察窗外的物体,则观察到的物体的像是 ( )
A.与物体等大的、正立的虚像
36239452540B.与物体等大的、倒立的虚像
C.比物体还小的、正立的实像
D.比物体还小的、倒立的实像
【例3】从平面镜里看到背后墙上电子钟示数如图所示,这时的时间应是 ( )
348107050165A.21:03 B.21:15
C.20:15 D.21:05
【例4】如图所示的四幅图片中,其中一幅所反映的光学原理与其它三幅不同的是 ( )
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课堂检测
1、一条光线垂直射到平面镜上,若不改变入射光线的方向,而使平面镜绕入射点转动45°,则反射光线改变的角度是 ( )
A.45° B.90° C.60° D.30°
2、如图能正确表示“大黄鸭”在湖水中所成倒影的是 ( )
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3、一人由远处走向一块竖直悬挂着的平面镜,他在镜内所成像的大小将 ( )
A:大小不变 B:逐渐变小
C:逐渐变大 D:变化大小由平面镜的大小所决定??
4、从平面镜中看到一挂钟上指针位置如图1所示,则当时实际指示的时间应
是( ??)
A:10时45分 B:7时15分?
C:7时45分 ?? D:1时15分
5、视力检测时要求被测的人与视力表的距离为5m:视力表与平面镜的距离是3m.为满足测量要求,人与平面镜的距离应为 ( )
A:1m??? ??????? B:1.5m?? ??????
C:2m?????????? D:3m
6、把微小放大以利于观察,这是物理学中一种重要的方法。如图是一种显示微小形变的装置,A为激光笔,B、C是平面镜,P为台面,未放重物时,激光束反射在屏上的光斑为点D,当把重物M放在台面P上时,台4368800-530860面将发生微小形变,以下说法正确的是 ( )
A.平面镜B上的入射角变小,光斑向D点的左侧移动
B.平面镜B上的入射角变小,光斑向D点的右侧移动
C.平面镜B上的入射角变大,光斑向D点的右侧移动
D.平面镜B上的入射角变大,光斑向D点的左侧移动
7、如图是同学们探究“平面镜成像特点”的几种情景,下列说法正确的是 ( )
A.若蜡烛A距玻璃板4cm,则蜡烛B距玻璃板8cm才能与蜡烛A的像完全重合
B.若蜡烛A在玻璃板中的像偏高且倾斜,则丙图是产生该现象的原因
C.若在玻璃板与蜡烛B之间放一块挡光板,则不能透过玻璃看到蜡烛A的像
D.此实验选用玻璃代替平面镜,是因为玻璃不仅能反射光成像,还能透光便于找到像的位置
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8、下列对光现象的认识正确的是( )
A.我们看到的实像有光线射入眼睛,虚像没有光线射入眼睛
B.入射光线与平面镜夹角为20°,则反射角为70°
C.用磨砂玻璃做教室的黑板面是为了克服光的漫反射
5102225156845D.投影仪上的平面镜是为了使成在屏幕上的像更大
9、如图所示,墙面上挂着标有“255”数字的牌子,在其相邻的一墙面上挂着一平面镜,地面上也放有一平面镜,通过平面镜不可能看到的数字是 ( )
A.522 B.552
C.225 D.252
10、在竖直的墙壁上挂一平面镜,一个人站在平面镜前刚好能在平面镜中看到自己的全身像.当他向后退的过程中,下列说法正确的是( )
A、像变小,他仍能刚好看到自己的全身像
B、像变大,头顶和脚的像看不到了
C、像的大小不变,他仍能刚好看到自己的全身像
D、像的大小不变,他仍能看到自己的全身像,但像未占满全幅镜面
11、某同学在做平面镜成像特点实验时,将一块玻璃板竖直架在一直尺的上面,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_______关系;
(2)两段蜡烛A、B大小应该 (相同、不相同)
(3)用玻璃板而不是平面镜,因为玻璃板即可以看到烛焰的像,又可以看到 。
(4)点燃蜡烛A,移动的蜡烛B,直到从镜前不同位置上看去,镜后的蜡烛B好像 ,则蜡烛B所在的位置就是 位置。
12、某人高1.7 m,站在竖直放置的平面镜前。这个人在镜里的像离本人3m,这个人距镜面 m,他的像高 m。
13、小文做“研究平面镜成像特点”的实验,所用的实验器材有:玻璃板、两支相同的蜡烛、刻度尺和白纸、火柴、夹子等,若用平面镜代替玻璃板,上述实验___________进行(选填“能”或“不能”)。
14、在探究“平面镜成像的特点”时,为便于找到虚像的位置,需采用 作为平面镜。确认虚像的位置时,要求移动未点燃的蜡烛,直到从镜前的 看去它都好像点燃似的。研究成像的虚实情况,应在像的位置放置 ,并观察其是否有像存在。实验中,要比较像与物的大小、像与物到镜面的 ,以及物像连线与镜面的夹角关系。
15、画出图中人眼通过平面镜M看到桌底下球的光路。
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要点回顾
平面镜成像有哪些特点:正立、左右颠倒、等大、等距、垂直、虚像。
平面镜成像原理:光的反射定律。
平面镜所起的作用作用:a.成像、b.改变光的传播路径。
课后作业
1、人在平面镜里所成的像是 ( )
A.比人小的实像 B.比人小的虚像
C.与人等大的实像 D.与人等大的虚像
2、小明做研究平面镜成像的实验时,先将蜡烛放在平面镜前50 cm处,他记下了像的位置,然后,他将平面镜向蜡烛移动了10 cm,则第二次成像的位置与第一次成像的位置比较( )
A.向平面镜移动了10 cm
B.向平面镜移动了20 cm
C.远离了平面镜10 cm
D.远离了平面镜20 cm
3.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所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
4、如图5所示,一只小猫在平面镜前欣赏自己的全身像(图甲),此时它所看到的全身像是图乙中的( )
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5.一支铅笔与在平面镜中的像互相垂直,则铅笔与镜面间的夹角为( )
A.30° B.45° C.60° D.90°
6、一个人站在平面镜前,镜离他2m,镜中的像离他 m。
7、在水深为2m的湖面上,倒映着岸边5m高的大树,树尖在水中的虚像距水面的距离是 m。
8、有一个人以0.5m/s的速度走近直立的平面镜,像向_______方向移动,像移动速度是 。
预习思考
光水杯中的筷子为什么像折断了一样?
2、光在什么情况下才能发生折射? 遵循什么定律?
3、放大镜为什么能够放大?我们通过放大镜看到的是实像还是虚像