(共27张PPT)
第五章
光现象
第3节
学生实验：探究——平面镜成像的特点
课时1
平面镜成像的特点
1.了解平面镜成像的特点。
2.经历“平面镜成像特点”的探究，学习对实验过程中信息的记录。
【活动】:
观察平面镜中的像:
请同学们用平面镜观察自己的脸，思考下列问题:
(1)脸和脸的像大小相等吗？
脸和脸的像大小相等
(2)眨右眼时，平面镜中的像也眨右眼吗?
平面镜中的像是眨左眼
一、平面镜成像的特点
同学们在照镜子的时候,可以在镜子里看到另外一个“你”,镜子里的这个“你”就是你的像,像是相对于实物而言的,是物体的形状的另一种表现形式。你知道像有哪些特点吗？
【提出问题】
生活中常用的镜子就是平面镜,平面镜能够成像。平面镜成像时,像与物比较,有何特点？具体说就是像的位置有什么特点？像的大小有什么特点？
【猜想与假设】
照镜子时我们的像好像在镜子的后面,人向镜子靠近时,镜中的像好像也向镜子靠近,人离开镜子时,人的像也离开。将手贴在镜面上时,像与手的大小似乎相等。由此可以猜想,像的大小与物体的大小相等,像和物体关于平面镜对称。
【实验器材】：玻璃板、两支相同的蜡烛、刻度尺、白纸、火柴、铅笔。
【进行实验】：
(1)在桌上铺一张白纸,纸上竖一块玻璃板作为平面镜。
(2)点燃一支蜡烛A放在玻璃板前面,可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像,如图甲所示;拿另一支相同的蜡烛B在玻璃板后面移动,如图乙所示,直到看上去它跟像完全重合,如图丙所示,则蜡烛B的位置就是蜡烛A的像的位置,记下两支蜡烛的位置。
(3)用铅笔在白纸上记录下玻璃板的位置,描下蜡烛A和蜡烛B的位置,画出它们的连线,用刻度尺分别测量两支蜡烛到镜面的距离,同时观察连线与镜面的位置关系,发现它们的连线与镜面垂直,它们到镜面的距离相等。
(4)移开蜡烛B,用一张白纸竖直放在像的位置上,在玻璃板的后面观察白纸上是否出现蜡烛的像，发现白纸上一片空白。
(5)改变蜡烛A的位置,重做上面的实验,测量出每次实验中两支蜡烛到玻璃板的距离,把测得的数据记录在表格中,并比较它们的大小和位置的关系。
【记录数据】
【实验结论】
平面镜成正立、等大的虚像;像与物到平面镜的距离相等;像与物的连线与镜面垂直。
深度剖析
①实验中为什么用平板玻璃代替平面镜？
平面镜的背面都镀上了一层反光物质,因此它是不透明的。
②实验中对两支蜡烛有什么要求？
要求两支蜡烛相同。
③为什么用薄玻璃板而不宜选择较厚的玻璃板？
用薄玻璃板能够使这两个像最大限度地靠近,近似重合,从而更准确地找到像的位置。
④实验中玻璃板应如何放置？
玻璃板必须垂直于水平桌面放置。
⑤如何看出平面镜成的像是虚像？
因此，实验时用一张白纸作为光屏放在像的位置上,在玻璃板的后面观察白纸上没有出现蜡烛的像,说明平面镜成的像是虚像。
⑥实验时为什么要改变蜡烛A的位置重复做几次实验？
重复做几次实验的目的是要多测几组数据,方便找出普遍的实验规律,进而归纳出实验结论。
二、虚像
1.平面镜成虚像
如图所示，物体上每个点在镜子里都有一个像点,所以像点就组成整个物体的虚像。
2.对虚像的理解
虚像并不是由实际光线会聚而成的,而是由实际光线的反向延长线相交而成的,因此没有光从虚像射出来。人眼看见虚像时,射入人眼的光线并不是从虚像上射出的,而是镜前的物体射向平面镜的光线经平面镜反射后进入人眼睛的。
实像与虚像的区别：
①实像是实际光线会聚而成的;虚像不是由实际光线会聚成的,而是实际光线的反向延长线相交而成的。
②实像可以用光屏承接,也能用眼看到;虚像只能用眼看到,不能用光屏承接。
③实像是倒立的,例如小孔成的像;虚像是正立的,例如平面镜成的像。
1.如图所示,在研究平面镜成像特点的实验时,小明同学没有把薄玻璃板竖直放置.在水平桌面上,无论如何移动蜡烛B,发现（
）
A.蜡烛A的像总是与蜡烛B完全重合
B.蜡烛A的像总偏向蜡烛B的上方
C.蜡烛A的像总偏向蜡烛B的下方
D.蜡烛A的像与蜡烛B的像总在同一水平面上
B
解析：由平面镜成像的特点知,像和物体关于平面镜对称,当没有把薄玻璃板竖直放置时,蜡烛所成的像的位置如图所示,由图知,蜡烛A的像与蜡烛B不在同一水平面内,蜡烛A的像与蜡烛B不会重合,蜡烛A的像总偏向蜡烛B
的上方,故A、C、D错误,B正确。
2.下列说法中正确的是(
)
A.我们能看到平面镜中的像,是像发出的光线进入了我们的眼睛
B.遮光板在平面镜后方会遮住平面镜内的虚像
C.比平面镜大的物体不能在平面镜中成完整的像
D.站在平面镜前的人逐渐远离平面镜时,他的像大小不变
解析：平面镜成虚像,虚像是反射光线的反向延长线会聚而成的,虚像不会发出光线。平面镜后的遮光板不会遮挡入射光线和反射光线,不会影响平面镜成像特点。平面镜成像大小跟平面镜大小无关,跟物体大小有关,物与像永远等大。人在平面镜中像的大小跟人的大小有关,人的大小不变,像的大小就不变，像的大小跟人到平面镜的距离无关。故选D。
答案：D
3.如图所示,小赵同学手拿时钟站在平面镜前,则(
)
A.小赵同学离平面镜越远,像越小
B.小赵同学离平面镜越远,像越大
C.时钟指示的时间是2点整
D.时钟指示的时间是10点整
解析：根据平面镜成像特点可知,物体和像大小相等,不管小赵同学离平面镜多远,像的大小不变,故A、B错误;平面镜所成的像和物体关于平面镜对称,则表盘上的数字顺序与实际的左右相反,故时钟指示的时间是10点整,故C错误,D正确。
答案：D
（1）用薄玻璃板代替平面镜,便于确定像的位置；
（2）用完全相同的蜡烛,便于比较像与物的大小；
（3）玻璃板要坚直放置,是为了使蜡烛移动过程中,蜡烛与像重合；
（4）用光屏是为了探究平面镜成像的性质,能承接到的是实像,不能承接到的是虚像；
（5）重做几次实验是为了得到普遍结论,避免实验结论的偶然性；
（6）由于玻璃板有一定的厚度,测量像与物到玻璃板的距离时应选取点燃蜡烛这一侧的玻璃板面。(共26张PPT)
第五章
光现象
第3节
学生实验：探究——平面镜成像的特点
课时2
平面镜成像的应用
1.
了解平面镜成虚像，了解虚像是怎样形成的。
2.
理解日常生活中平面镜成像的现象。
一、平面镜成像的原理
在上面的实验中,我们将光屏放到像的位置时,就不能在光屏上得到蜡烛的像。为什么我们明明看到了像,却不能在光屏上得到呢？平面镜成像的原理是什么呢？
1.平面镜成像原理
平面镜所成的像实际是来自物体的光经平面镜反射后反射光线的反向延长线的交点。由此可知,进入人眼睛的光并非真正来自看到的物体的像处。
2.平面镜成像作图
平面镜成像作图问题主要分为两类：
(1)已知平面镜、物体或像三者中两者的位置,利用平面镜的成像特点求第三者的位置;
(2)已知平面镜、物体或像的位置,利用平面镜成像的原理及平面镜成像的特点,求光的路径或像的可见范围。
作图的主要方法有两种:
一是根据光的反射定律作图；
二是根据平面镜的成像特点作图。现以确定发光点S的像S′为例,分别用这两种方法作图。
方法一:根据光的反射定律作图
(1)从发光点S任意引两条光线射到平面镜上;
(2)作两条入射光线的法线;
(3)根据反射定律中反射角等于入射角,分别作两条入射光线的反射光线;
(4)作两条反射光线的反向延长线,相交于点S′,S′即为发光点S的像,如图所示。
方法二:根据平面镜的成像特点作图
(1)过发光点S向平面镜引垂线,并延长;
(2)在延长线上取一点,使这点到镜面的距离等于S到镜面的距离;
(3)标出像点S′,S′即为发光点S的像,如图所示。
作图时要注意以下几点：
①平面镜的非反射面要画上短斜线。
②实际光线要画成实线,并用箭头表示光行进的方向;实物用实线表示,虚像用虚线表示。
③法线和反射光线的反向延长线要用虚线表示。
④为了表示实物和虚像的对称关系,实物和虚像都要标上相应的字母。
⑤要符合光的反射定律和平面镜成像的特点。
利用平面镜扩大视野
二、平面镜成像的应用
利用平面镜整理仪容
舞蹈演员发现自己的姿势
牙医看清病人牙齿的背面
（1）改变光路,如潜望镜等就是利用这一特点工作的；
（2）成像,如生活中的梳妆镜、舞蹈演员练舞时的大平面镜、试衣室的平面镜等；
（3）扩大视野空间,如壁镜可以起到增大空间感的作用。
利用平面镜增大空间
利用平面镜矫正动作
1.定义
（1）反射面是凹面的球面镜叫凹面镜。
（2）反射面是凸面的球面镜叫凸面镜。
三、凸面镜和凹面镜
2.示意图
凸面镜成的像比实际物体小,凹面镜成的像比实际物体大。
3.凸面镜和凹面镜
平面镜成像的应用
1.在交通复杂的十字路口,常常挂一个大的反光镜,以便过往车辆和行人看清交通情况,这个反光镜应该是(
)
A.平面镜
B.凸面镜
C.凹面镜
D.以上三种都可以
解析：凸面镜对光线有发散作用,在交通复杂的十字路口,常常挂一个大的凸面镜,通过它对光线的发散作用可以起到扩大视野的作用,从而避免车祸的发生,故选B。
答案：B
2.学习了各种面镜后,以下说法正确的是（
）
A.站在平面镜前,并不断向镜面靠近,像将变大
B.汽车后视镜是凹面镜,对光线有发散作用,可以扩大视野
C.平面镜能使像到物体的距离是物体到镜面距离的2倍
D.光线在凸面镜和凹面镜上反射时不遵循光的反射定律
解析：物体在平面镜中成的像是与物体等大的,故A错误；汽车后视镜是凸面镜,不是凹面镜,故B错误；物体在平面镜中成像时,像与物体到平面镜的距离相等,所以平面镜能使像到物体的距离是物体到镜面距离的2倍,故C正确；光线在凸面镜和凹面镜上反射时都遵循光的反射定律,故D错误。
3.根据平面镜成像特点，在图中画出烛焰上A点在平面镜中所成的像A′。
解析：直接作出点A关于镜面的对称点A′，这一点就是点A的像点。
答案：如图所示。
（1）如果物体不是一个点,作出物体在平面镜中成的虚像,要用虚线而不能用实线；
（2）虚像是所有反射光线的反向延长线的会聚点,所以任意一条反射光线的反向延长线都过像点,任意两条反射光线的反向延长线的交点就是像点。
平面镜成像作图并不只是作出物体的像,也可以根据像和平面镜找出物体的位置,或者根据像和物体找出平面镜的位置。
凹面镜使平行光束会聚于一点,这个点是它的焦点,也称为凹面镜的实焦点,它的位置在凹面镜的球心与镜凹面之间,故它位于镜内；凸面镜使平行光束发散,发散光线的反向延长线相交于一点,这个点是它的焦点,也称为凸面镜的虚焦点,它的位置在凸面镜的球心与镜凹面之间,故它位于镜外。
