1、三 学生实验:探究 平面镜成像的特点 【体验体验】平面镜成像平面镜成像 活动活动: :人照镜子人照镜子, ,观察像的情况观察像的情况 (1)(1)人的像在平面镜的人的像在平面镜的 ( (选填选填“上方上方”“”“下方下方”“”“前面前面” 或或“后面后面”) )。 (2)(2)像的大小与人的大小像的大小与人的大小 。 (3)(3)人靠近平面镜人靠近平面镜, ,人的像人的像 平面镜平面镜, ,人远离平面镜时人远离平面镜时, ,人人 的像的像 平面镜。平面镜。 (4)(4)人移动时人移动时, ,人感觉像的大小变化吗人感觉像的大小变化吗?_?_。 提示提示: :(1)(1)后面后面 (2)(2)相等
2、相等 (3)(3)靠近靠近 远离远离 (4)(4)不变不变 1.1.平面镜成像的特点是什么平面镜成像的特点是什么? ? 2.2.平面镜所成的像是实像还是虚像平面镜所成的像是实像还是虚像? ? 3.3.平面镜有哪些应用平面镜有哪些应用? ? 探究探究 探究平面镜成像的特点探究平面镜成像的特点 1.1.猜想与假设猜想与假设: :结合结合“体验体验”和日常生活经验和日常生活经验, ,你认为蜡烛的像你认为蜡烛的像 与蜡烛的大小、位置各有什么关系与蜡烛的大小、位置各有什么关系? ?改变蜡烛与平面镜的距离改变蜡烛与平面镜的距离, , 你认为像的大小和位置怎样变化你认为像的大小和位置怎样变化? ? 参考答案
3、参考答案: :蜡烛的像与蜡烛的大小相等蜡烛的像与蜡烛的大小相等, ,像与蜡烛关于平面镜对像与蜡烛关于平面镜对 称称, ,蜡烛与平面镜的距离发生变化蜡烛与平面镜的距离发生变化, ,像与平面镜的距离也随之发像与平面镜的距离也随之发 生变化生变化, ,大小不变。大小不变。 2.2.实验方法实验方法: :_。 提示提示: :用一支未点燃的蜡烛放到点燃的蜡烛所成的像的位置时用一支未点燃的蜡烛放到点燃的蜡烛所成的像的位置时 二者完全重合二者完全重合, ,用玻璃板代替平面镜用玻璃板代替平面镜, ,这都采用了等效替代法。这都采用了等效替代法。 参考答案参考答案: :等效替代法等效替代法 3.3.实验设计实验设
4、计: :如图所示如图所示 (1)(1)实验中为什么用玻璃板而不用平面镜实验中为什么用玻璃板而不用平面镜? ? 提示提示: :因为玻璃表面平滑因为玻璃表面平滑, ,可以像平面镜一样成像可以像平面镜一样成像, ,另外另外, ,玻璃板玻璃板 透明透明, ,能透过它看到后面的物体能透过它看到后面的物体, ,便于观察确定像的位置便于观察确定像的位置, ,而平而平 面镜却不能。面镜却不能。 参考答案参考答案: :便于找到像的位置。便于找到像的位置。 (2)(2)怎样比较像与物体的大小怎样比较像与物体的大小? ? 提示提示: :物体与像的大小是没法放在一起比较的物体与像的大小是没法放在一起比较的, ,我们可
5、以采取等我们可以采取等 效替代的方法效替代的方法, ,取两支完全相同的蜡烛取两支完全相同的蜡烛A A、B,B,蜡烛蜡烛A A放在玻璃板放在玻璃板 前前, ,把蜡烛把蜡烛B B移动到蜡烛移动到蜡烛A A在玻璃板中所成的虚像的位置上。在玻璃板中所成的虚像的位置上。 参考答案参考答案: :取两支完全相同的蜡烛取两支完全相同的蜡烛A A、B,B,蜡烛蜡烛A A放在玻璃板前放在玻璃板前, ,把把 蜡烛蜡烛B B移动到蜡烛移动到蜡烛A A在玻璃板中所成的虚像的位置上在玻璃板中所成的虚像的位置上 (3)(3)怎样比较像与物到镜面的距离怎样比较像与物到镜面的距离? ?还需要什么仪器还需要什么仪器? ? 提示提
6、示: :可以用白纸记下像、物和玻璃板的位置可以用白纸记下像、物和玻璃板的位置, ,用刻度尺分别量用刻度尺分别量 出蜡烛出蜡烛A A和蜡烛和蜡烛B B到玻璃板的距离到玻璃板的距离, ,然后进行比较然后进行比较 参考答案参考答案: :量出蜡烛量出蜡烛A A和蜡烛和蜡烛B B到玻璃板的距离到玻璃板的距离, ,进行比较进行比较 刻度刻度 尺尺 4.4.实验现象及分析实验现象及分析: : (1)(1)用一张白纸作光屏用一张白纸作光屏, ,放在像的位置上放在像的位置上, ,不透过玻璃板而直接不透过玻璃板而直接 观察白纸观察白纸, ,白纸上能呈现像吗白纸上能呈现像吗? ?这个现象说明什么这个现象说明什么?
7、? 提示提示: :把蜡烛放在玻璃板前把蜡烛放在玻璃板前, ,观察镜中的像观察镜中的像, ,用一张白纸作光屏用一张白纸作光屏, , 放在像的位置放在像的位置, ,不透过玻璃板而直接观察白纸不透过玻璃板而直接观察白纸, ,此时发现白纸上此时发现白纸上 没有出现蜡烛的像没有出现蜡烛的像, ,说明物体在平面镜中成的是虚像。说明物体在平面镜中成的是虚像。 参考答案参考答案: :不能不能 物体在平面镜中成的是虚像物体在平面镜中成的是虚像 (2)(2)在实验中发现在实验中发现, ,未点燃的蜡烛与像的位置未点燃的蜡烛与像的位置 , ,这说明这说明 像和物的大小像和物的大小 。 参考答案参考答案: :完全重合完
8、全重合 相等相等 (3)(3)用刻度尺量出的像到平面镜的距离与物体到平面镜的距用刻度尺量出的像到平面镜的距离与物体到平面镜的距 离离 , ,说明像和物到平面镜的距离说明像和物到平面镜的距离 。 参考答案参考答案: :相等相等 相等相等 (4)(4)连接像和物连接像和物, ,发现连接像和物的直线与玻璃板的夹角发现连接像和物的直线与玻璃板的夹角 为为 , ,说明像和物的连线与平面镜说明像和物的连线与平面镜 。 参考答案参考答案: :9090 垂直垂直 5.5.交流与评估交流与评估: : (1)(1)玻璃板为什么需要竖直放置玻璃板为什么需要竖直放置? ? 提示提示: :玻璃板如不竖直放置玻璃板如不竖
9、直放置, ,无论怎样移动玻璃板后面的蜡烛无论怎样移动玻璃板后面的蜡烛, , 都不能与玻璃板前蜡烛的像重合。都不能与玻璃板前蜡烛的像重合。 参考答案参考答案: :无论怎样移动玻璃板后面的蜡烛无论怎样移动玻璃板后面的蜡烛, ,都不能与玻璃板前都不能与玻璃板前 蜡烛的像重合蜡烛的像重合, ,不便于比较像与物的大小关系。不便于比较像与物的大小关系。 (2)(2)探究过程中探究过程中, ,有时你会看到两个蜡烛的像有时你会看到两个蜡烛的像, ,原因是什么原因是什么? ?如何如何 克服这些现象克服这些现象? ? 提示提示: :如果用厚玻璃板做实验如果用厚玻璃板做实验, ,由于玻璃板前后两个表面都发生由于玻璃
10、板前后两个表面都发生 了反射了反射, ,可能会看到两个不重合的像。玻璃板宜选用薄一些的。可能会看到两个不重合的像。玻璃板宜选用薄一些的。 参考答案参考答案: :玻璃板太厚玻璃板太厚, ,两个表面均成像两个表面均成像 可选用较薄的玻璃板可选用较薄的玻璃板 (3)(3)做该实验时做该实验时, ,周围环境应该周围环境应该 ( (选填选填“亮些亮些”或或“暗暗 些些”) )好。好。 提示提示: :环境光线过于明亮会使得烛焰的发光相对较弱环境光线过于明亮会使得烛焰的发光相对较弱, ,像的亮度像的亮度 相对降低相对降低, ,不易观察不易观察, ,所以要在较暗的环境中进行所以要在较暗的环境中进行, ,实验效
11、果更实验效果更 好好; ;若实验中采用的不是蜡烛而是跳棋若实验中采用的不是蜡烛而是跳棋, ,会出现像比较暗的现象会出现像比较暗的现象, , 可以采用手电筒照亮跳棋来增加反射的光线可以采用手电筒照亮跳棋来增加反射的光线, ,使像变亮。使像变亮。 参考答案参考答案: :暗些暗些 一、平面镜一、平面镜 1.1.特点特点: :表面平整光滑的镜面。表面平整光滑的镜面。 2.2.成像原理成像原理:_:_。 3.3.实像和虚像实像和虚像: : (1)(1)实像实像: :能呈现在能呈现在_的像。的像。 (2)(2)虚像虚像: :只能用眼睛观察只能用眼睛观察, ,不能在不能在_上呈现的像。上呈现的像。 光的反射
12、光的反射 光屏上光屏上 光屏光屏 二、平面镜成像二、平面镜成像 1.1.虚实虚实: :物体通过平面镜成的像是物体通过平面镜成的像是_。 2.2.大小大小: :像与物体的大小像与物体的大小_。 3.3.距离距离: :像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离_。 4.4.垂直垂直: :像和物的连线与平面镜像和物的连线与平面镜_。 5.5.对称对称: :像与物体关于平面镜像与物体关于平面镜_。 虚像虚像 相同相同 相等相等 垂直垂直 对称对称 三、球面镜三、球面镜 凹面镜凹面镜 凸面镜凸面镜 定义定义 反射面是反射面是_ 反射面是反射面是_ 对光线对光线 作用作用 _
13、 _ 应用应用 _、汽车头灯、汽车头灯、 探照灯等探照灯等 汽车的汽车的_、马路拐、马路拐 弯处的弯处的_ 凹面凹面 凸面凸面 会聚会聚 发散发散 手电筒手电筒 观后镜观后镜 反射镜反射镜 考点考点1 1 探究平面镜成像的特点探究平面镜成像的特点 【典例典例1 1】小伟用如图甲所示器材“探究平面镜成像特点”小伟用如图甲所示器材“探究平面镜成像特点”, ,请请 你帮他完成下列问题你帮他完成下列问题: : (1)(1)选取两个完全相同的蜡烛是为了比较像与物的选取两个完全相同的蜡烛是为了比较像与物的 关关 系。系。 (2)(2)当蜡烛当蜡烛B B与蜡烛与蜡烛A A的像完全重合时的像完全重合时, ,移
14、去蜡烛移去蜡烛B,B,在原位置放一在原位置放一 光屏光屏, ,光屏上看不到蜡烛光屏上看不到蜡烛A A的像的像, ,说明平面镜成的是说明平面镜成的是 像。像。 (3)(3)经过三次实验后经过三次实验后, ,在白纸上记录了像与物对应的位置在白纸上记录了像与物对应的位置, ,如图如图 乙所示乙所示, ,则下一步应如何处理白纸上的信息则下一步应如何处理白纸上的信息, ,才能得出实验结论才能得出实验结论? ? 【思路导引思路导引】解答本题的关键点是结合实验的操作、现象、目解答本题的关键点是结合实验的操作、现象、目 的的, ,从像的大小、虚实、物像等距等方面思考。从像的大小、虚实、物像等距等方面思考。 【
15、精讲精析精讲精析】本题考查探究平面镜成像的特点。本题考查探究平面镜成像的特点。(1)(1)实验过实验过 程中选取两个完全相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系。程中选取两个完全相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系。 (2)(2)实像可以承接在光屏上实像可以承接在光屏上, ,而虚像不能承接在光屏上而虚像不能承接在光屏上; ;平面平面 镜所成的像不能承接在光屏上镜所成的像不能承接在光屏上, ,说明平面镜所成的像是虚像。说明平面镜所成的像是虚像。 (3)(3)在白纸上记录像与物对应的位置在白纸上记录像与物对应的位置, ,是为了研究像与物的位是为了研究像与物的位 置关系置关系, ,即研究像与物到镜面的距
16、离是否相等、像与物的连即研究像与物到镜面的距离是否相等、像与物的连 线是否与镜面垂直、像与物是否关于镜面对称线是否与镜面垂直、像与物是否关于镜面对称, ,所以下一步所以下一步 应该连接对应的像点与物点应该连接对应的像点与物点, ,用刻度尺测量像与物到镜面的用刻度尺测量像与物到镜面的 距离是否相等。距离是否相等。 答案答案: :(1)(1)大小大小 (2)(2)虚虚 (3)(3)测出测出A A和和AA、B B和和BB、C C和和CC到镜面到镜面 的距离的距离, ,比较对应点到镜面的距离是否相等比较对应点到镜面的距离是否相等( (或将纸沿镜面所在或将纸沿镜面所在 位置对折位置对折, ,判断像与物的
17、两对应点是否重合判断像与物的两对应点是否重合) )。 【方法归纳方法归纳】利用等效替代法探究利用等效替代法探究 考点考点2 2 利用平面镜成像特点作图利用平面镜成像特点作图 【典例典例2 2】已知一物体已知一物体AB,AB,请画出它在镜中请画出它在镜中 的像的像A AB B。 【思路导引思路导引】像与物体关于平面镜对称。像与物体关于平面镜对称。 【精讲精析精讲精析】根据平面镜成像的特点可知根据平面镜成像的特点可知, ,物体在平面镜中所物体在平面镜中所 成的像与物体关于镜面对称成的像与物体关于镜面对称, ,因此在题图中作因此在题图中作ABAB关于镜面的对关于镜面的对 称图形称图形, ,即为它在镜
18、中的像即为它在镜中的像ABAB。 答案答案: :如图所示如图所示 【方法归纳方法归纳】有关平面镜的作图题有关平面镜的作图题 1.1.利用平面镜成像的特点作图利用平面镜成像的特点作图: : 2.2.利用光的反射定律作图利用光的反射定律作图: : (1)(1)入射光线一定通过发光点入射光线一定通过发光点, ,两条入射光线的交点就是发光点。两条入射光线的交点就是发光点。 (2)(2)反射光线的反向延长线一定通过像点反射光线的反向延长线一定通过像点, ,则两条反射光线反向则两条反射光线反向 延长线的交点就是像点。延长线的交点就是像点。 1.1.物体在平面镜中像的大小取决于物体在平面镜中像的大小取决于
19、( ( ) ) A.A.平面镜的大小平面镜的大小 B.B.平面镜放置的高低平面镜放置的高低 C.C.物体本身的大小物体本身的大小 D.D.物体到平面镜的距离物体到平面镜的距离 【解析解析】选选C C。本题考查了平面镜成像的特点。根据平面镜成。本题考查了平面镜成像的特点。根据平面镜成 像特点可知像与物体的大小相等。那么物体在平面镜中像的大像特点可知像与物体的大小相等。那么物体在平面镜中像的大 小取决于物体本身的大小。小取决于物体本身的大小。 2.2.如图所示如图所示, ,这些秀美的物体在平静的水面上清晰地映出倒影这些秀美的物体在平静的水面上清晰地映出倒影, , 它是它是 ( ( ) ) A.A.
20、影子影子 B.B.实物实物 C.C.虚像虚像 D.D.实像实像 【解析解析】选选C C。本题考查了平面镜成像特点的应用。平静的水。本题考查了平面镜成像特点的应用。平静的水 面相当于平面镜面相当于平面镜, ,是光的反射形成的虚像。是光的反射形成的虚像。 3.3.如图所示如图所示, ,在观察平面镜成像的实验中在观察平面镜成像的实验中, ,下列叙述正确的是下列叙述正确的是 ( ( ) ) A.A.棋子在平面镜中成的是实像棋子在平面镜中成的是实像 B.B.棋子在平面镜中成的像比实物大棋子在平面镜中成的像比实物大 C.C.棋子与它的像关于镜面对称棋子与它的像关于镜面对称 D.D.棋子移近平面镜时棋子移近
21、平面镜时, ,像会远离平面镜像会远离平面镜 【解析解析】选选C C。本题考查了平面镜成像的特点。平面镜所成的。本题考查了平面镜成像的特点。平面镜所成的 像是与物体等大的虚像像是与物体等大的虚像,A,A、B B错错; ;平面镜成的像和物体各对应点平面镜成的像和物体各对应点 到平面镜的距离相等到平面镜的距离相等, ,并且像和物体各对应点的连线与平面镜并且像和物体各对应点的连线与平面镜 垂直垂直, ,所以棋子与它的像关于镜面对称所以棋子与它的像关于镜面对称,C,C正确正确; ;棋子移近平面镜棋子移近平面镜 时时, ,像会靠近平面镜像会靠近平面镜,D,D错。错。 4.4.当你在竖直放置的平面镜前用右手
22、写字当你在竖直放置的平面镜前用右手写字, ,且正在往右移动笔且正在往右移动笔 时时, ,镜中的像正在镜中的像正在 ( ( ) ) A.A.用右手写字用右手写字, ,往左边移动笔往左边移动笔 B.B.用右手写字用右手写字, ,往右边移动笔往右边移动笔 C.C.用左手写字用左手写字, ,往左边移动笔往左边移动笔 D.D.用左手写字用左手写字, ,往右边移动笔往右边移动笔 【解析解析】选选C C。本题是利用平面镜成像的特点解答问题。利用。本题是利用平面镜成像的特点解答问题。利用 平面镜所成的像与平面镜对称平面镜所成的像与平面镜对称, ,所以当用右手握笔时所以当用右手握笔时, ,在平面镜在平面镜 中看
23、到的是用左手握笔中看到的是用左手握笔; ;当握笔的手向右移动时当握笔的手向右移动时, ,在平面镜中看在平面镜中看 到的就是这只手向左移动。到的就是这只手向左移动。 5.5.当你站在平面镜前当你站在平面镜前2m2m处处, ,镜中的像与你的距离是镜中的像与你的距离是 m,m, 你在平面镜中所成的像是你在平面镜中所成的像是 像像( (选填选填“实实”或或“虚虚”) )。 【解析解析】本题考查平面镜成像的特点。平面镜成像时本题考查平面镜成像的特点。平面镜成像时, ,像与物像与物 到平面镜的距离相等到平面镜的距离相等, ,故镜中的像与人的距离是故镜中的像与人的距离是:2m+2m=4m;:2m+2m=4m
24、;物物 体在平面镜中所成的像是虚像。体在平面镜中所成的像是虚像。 答案答案: :4 4 虚虚 6.6.如图所示如图所示,MN,MN是竖直放置的平面镜是竖直放置的平面镜, ,请画出字母“请画出字母“L”L”在平面在平面 镜中的像。镜中的像。 【解析解析】本题考查了平面镜成像的作用。先作出本题考查了平面镜成像的作用。先作出“L L”的端点的端点A A、 B B、C C、D D关于平面镜的对称点关于平面镜的对称点AA、BB、CC、D,D,用虚线连接用虚线连接AA、 BB、CC、D,D,即为即为“L L”的像。的像。 答案答案: :如图所示如图所示: : 7.7.某同学在“探究平面镜成像特点”的实验中
25、某同学在“探究平面镜成像特点”的实验中, ,取两段等长的取两段等长的 蜡烛蜡烛A A和和B,B,点燃玻璃板前的蜡烛点燃玻璃板前的蜡烛A,A,观察玻璃板后的像观察玻璃板后的像, ,如图所示如图所示: : (1)(1)平面镜成像的原理是平面镜成像的原理是_; ; (2)(2)点燃蜡烛点燃蜡烛A,A,小心地移动蜡烛小心地移动蜡烛B,B,直到与蜡烛直到与蜡烛A A的像完全重合为的像完全重合为 止止, ,这样做既确定了像的位置又验证了这样做既确定了像的位置又验证了 ; ; (3)(3)移去蜡烛移去蜡烛B,B,并在其所在位置上放一光屏并在其所在位置上放一光屏, ,则光屏上则光屏上_ ( (选填“能”或“不
26、能”选填“能”或“不能”) )承接到蜡烛承接到蜡烛A A的烛焰的像的烛焰的像; ; (4)(4)做完实验后某同学总结了一些关于平面镜成像的知识做完实验后某同学总结了一些关于平面镜成像的知识, ,其中其中 不正确的是不正确的是 ( ( ) ) A.A.将蜡烛向玻璃板靠近将蜡烛向玻璃板靠近, ,像的大小不变像的大小不变 B.B.将蜡烛和像所在的位置用直线连接将蜡烛和像所在的位置用直线连接, ,连线跟玻璃板垂直连线跟玻璃板垂直 C.C.当蜡烛与玻璃板的距离为当蜡烛与玻璃板的距离为10cm10cm时时, ,像和物相距像和物相距20cm20cm D.D.将玻璃板换成平面镜将玻璃板换成平面镜, ,成像更清
27、晰成像更清晰, ,更有利于进行成像特点的更有利于进行成像特点的 探究探究 【解析解析】本题考查平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方本题考查平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方 案。案。(1)(1)平面镜成像的原理是光的反射平面镜成像的原理是光的反射;(2);(2)玻璃板透光玻璃板透光, ,能在观能在观 察到察到A A蜡烛像的同时蜡烛像的同时, ,观察到蜡烛观察到蜡烛B B能否与能否与A A的像完全重合的像完全重合, ,这样这样 既确定了像的位置既确定了像的位置, ,又验证了像与物的大小相等。又验证了像与物的大小相等。(3)(3)平面镜成平面镜成 的是虚像的是虚像, ,虚像不能呈现在光屏上虚
28、像不能呈现在光屏上, ,故光屏上不能承接到蜡烛故光屏上不能承接到蜡烛A A 的像。的像。(4)(4)平面镜成等大的像平面镜成等大的像, ,故将蜡烛向玻璃板靠近故将蜡烛向玻璃板靠近, ,像的大像的大 小不变小不变,A,A正确正确; ;平面镜成像时平面镜成像时, ,像与物的连线与镜面垂直像与物的连线与镜面垂直,B,B正确正确; ; 平面镜成像时平面镜成像时, ,像与物到镜面的距离相等像与物到镜面的距离相等, ,当蜡烛与玻璃板的距当蜡烛与玻璃板的距 离为离为10cm10cm时时, ,像与玻璃板的距离也为像与玻璃板的距离也为10cm,10cm,故像和物相距故像和物相距20cm,C20cm,C 正确正确
29、; ;平面镜不透光平面镜不透光, ,不便确定像的位置和比较像与物的大小关不便确定像的位置和比较像与物的大小关 系系,D,D错。故选错。故选D D。 答案答案: :(1)(1)光的反射光的反射 (2)(2)像和物体大小相等像和物体大小相等 (3)(3)不能不能 (4)D(4)D 在图中在图中, ,根据平面镜成像的特点根据平面镜成像的特点, ,画出物体画出物体MNMN的像的像M MN N。 【学生自答学生自答】 找找你容易错在哪里找找你容易错在哪里? ? 【教师点评教师点评】 正确正确: :物像到镜面的距离相等。物像到镜面的距离相等。 像的虚实错误像的虚实错误: :应为虚像应为虚像, ,用虚线。用虚线。 像的倒正错误像的倒正错误: :应是正立的像。应是正立的像。 【正确作图正确作图】
