1、第三章第三章 光和眼睛光和眼睛3.3 3.3 探究平面镜成像特点探究平面镜成像特点课时导入课时导入从身边的问题出发：从身边的问题出发：平静的水面把景物倒映在水中，更加迷人；小猫发现平静的水面把景物倒映在水中，更加迷人；小猫发现了镜子中的了镜子中的自己诧异自己诧异地瞪大了眼睛。这些都是怎么回事呢？地瞪大了眼睛。这些都是怎么回事呢？亲爱的你有注意过镜子中的亲爱的你有注意过镜子中的自己自己吗？吗？课时导入课时导入建构模型建构模型平面镜成像原理：平面镜成像原理：光光的反射的反射如如图所图所示示,镜前烛焰镜前烛焰上上的的点点S S 射向平面镜的光，经射向平面镜的光，经平面平面镜反射后进入眼睛，镜反射后进
2、入眼睛，看起看起来就来就好像这些光是从反射光线好像这些光是从反射光线的反向的反向延长线的交点延长线的交点SS射射出来的出来的，S S即即S S点在平面镜中所成的像点在平面镜中所成的像，但，但镜子后面实际镜子后面实际上并没有上并没有这个发光这个发光的点，所以的点，所以SS为为虚虚像像。物体物体上每个点在镜子中都有一上每个点在镜子中都有一个像个像点点，所有所有像点就组成了像点就组成了整个物体整个物体的像。的像。知识点知识点探究平面镜成像规律探究平面镜成像规律知知1 1讲讲感悟新知感悟新知11.平面镜平面镜 我们把反射面为光滑平面的镜子，叫做平面镜。我们把反射面为光滑平面的镜子，叫做平面镜。2.像照
3、镜子时，我们会看到镜子中另外一个像照镜子时，我们会看到镜子中另外一个“自己自己”，那就是，那就是平面镜对平面镜对“自己自己”所成的像。回忆自己照镜子的情景，思考所成的像。回忆自己照镜子的情景，思考平面镜成的像有什么特点？平面镜成的像有什么特点？猜想与假设：猜想与假设：(大小大小)物与像等大，物越近像越大；物与像等大，物越近像越大；(距离距离)物物与像等距离；与像等距离；(颜色颜色)一样一样知知1 1讲讲感悟新知感悟新知3.实验探究实验探究 平面镜成像时像和物的关系。平面镜成像时像和物的关系。器材器材两支相同的蜡烛、玻璃板、一张大白纸、两支相同的蜡烛、玻璃板、一张大白纸、支架、刻度尺、火柴、三角
4、板、光屏支架、刻度尺、火柴、三角板、光屏(白纸白纸)装置装置准备准备把白纸对折一条痕，平铺在水平桌面上，把白纸对折一条痕，平铺在水平桌面上，玻璃板竖直架在折痕处，两支蜡烛分别放玻璃板竖直架在折痕处，两支蜡烛分别放在玻璃板的前面和后面在玻璃板的前面和后面知知1 1讲讲感悟新知感悟新知实实验验过过程程(1)点燃放在玻璃板前面的蜡烛点燃放在玻璃板前面的蜡烛A，透过玻璃板能看到它，透过玻璃板能看到它在玻璃板后面的像，移动玻璃板后面没有点燃的蜡烛在玻璃板后面的像，移动玻璃板后面没有点燃的蜡烛B，直到看上去它跟蜡烛，直到看上去它跟蜡烛A 的像重合，此时的像重合，此时B 好像也好像也被点燃了，被点燃了，B所
5、在的位置就是所在的位置就是A 的像的位置。在纸上的像的位置。在纸上记下记下A 和和B 的位置的位置(2)移动点燃的蜡烛移动点燃的蜡烛A，重复步骤，重复步骤(1)，多做几次实验。观察像的大小有没有，多做几次实验。观察像的大小有没有变化变化(3)移走蜡烛移走蜡烛B，把光屏，把光屏(白纸白纸)放在像的位置上，不透过玻璃板直接观察光放在像的位置上，不透过玻璃板直接观察光屏，看光屏上有没有蜡烛屏，看光屏上有没有蜡烛A 的像的像(4)用直线把每次实验中蜡烛用直线把每次实验中蜡烛A 和它像的位置连起来，用三角板的直角测量和它像的位置连起来，用三角板的直角测量蜡烛蜡烛A 与像的连线和平面镜位置之间的角度，看看
6、它们是否垂直与像的连线和平面镜位置之间的角度，看看它们是否垂直(5)用刻度尺测量物与像到平面镜的距离，填入设计的表格中用刻度尺测量物与像到平面镜的距离，填入设计的表格中知知1 1讲讲感悟新知感悟新知实验实验注意注意事项事项(1)把玻璃板竖直放置在水平桌面上把玻璃板竖直放置在水平桌面上(2)改变蜡烛改变蜡烛A 的位置多次进行实验，使结论避免的位置多次进行实验，使结论避免偶然性偶然性(3)应选择较薄的玻璃板进行实验应选择较薄的玻璃板进行实验知知1 1讲讲感悟新知感悟新知实验表格实验表格实验实验次数次数物到镜物到镜面的距面的距离离/cm像到镜像到镜面的距面的距离离/cm像与物像与物的大小的大小关系关
7、系像与物的像与物的连线与镜连线与镜面的关系面的关系屏上是屏上是否有像否有像16.56.5相同相同垂直垂直没有没有210.010.0相同相同垂直垂直没有没有315.315.3相同相同垂直垂直没有没有前后两个表面都能成像。前后两个表面都能成像。知知1 1讲讲感悟新知感悟新知归纳得出平面镜成像的特点是：归纳得出平面镜成像的特点是：(1)像与物到镜面的距像与物到镜面的距离离_，像与物的大小像与物的大小_，像与物关于镜面像与物关于镜面_；(2)平面镜后面所成的像不能呈现在光屏上。平面镜后面所成的像不能呈现在光屏上。相等相等相等相等对称对称知知1 1讲讲感悟新知感悟新知4.实像和虚像实像和虚像(1)物理学
8、中，把能够呈现在光屏上的像叫做实像；把不能物理学中，把能够呈现在光屏上的像叫做实像；把不能呈现在光屏上，只能用肉眼观察到的像叫做虚像。平面呈现在光屏上，只能用肉眼观察到的像叫做虚像。平面镜所成的像是虚像；小孔成的像是实像。镜所成的像是虚像；小孔成的像是实像。(2)实像是由实际光线会聚形成的，虚像是由实际光线的反实像是由实际光线会聚形成的，虚像是由实际光线的反向延长线会聚形成的。向延长线会聚形成的。知知1 1讲讲感悟新知感悟新知分析解释分析解释实验中为什么用薄的实验中为什么用薄的玻璃板玻璃板来代替平面镜？来代替平面镜？1.玻璃板和平面镜都能起到玻璃板和平面镜都能起到成像成像的作用，但玻璃板有的作
9、用，但玻璃板有透光透光的的优点，便于找到像的位置优点，便于找到像的位置；虚像；虚像用蜡烛用蜡烛B 替换，可以替换，可以确定确定像的大小和位置。像的大小和位置。2.实验中应该选用厚度较小实验中应该选用厚度较小的玻璃板的玻璃板。若选用的玻璃板。若选用的玻璃板较较厚厚，实验中就有可能在，实验中就有可能在玻璃板玻璃板中看到两个不重合的中看到两个不重合的前面前面蜡烛蜡烛的像。的像。知知1 1讲讲感悟新知感悟新知思想方法思想方法等效替代法：等效替代法：等效等效替代法是替代法是在保证某种效果在保证某种效果(特性和特性和关系关系)相同的前提下，将实际的相同的前提下，将实际的、陌生、陌生的、复杂的物理问的、复杂
10、的物理问题和题和物理过程物理过程转换为等效的、简单的转换为等效的、简单的、易于、易于探究的物理问探究的物理问题和题和物理过程物理过程来探究和处理的方法。来探究和处理的方法。探究平面镜探究平面镜成像特点成像特点的实验中，的实验中，让与让与蜡烛蜡烛A 完全相同的未点燃完全相同的未点燃的蜡烛的蜡烛B 来代替来代替蜡烛蜡烛A 的像，的像，即等效即等效替代法。替代法。中考中考本溪本溪小阳利用如图甲所示装置小阳利用如图甲所示装置“探究平面镜成像探究平面镜成像特点特点”。他在水平桌面上铺一张白纸，将一块玻璃板竖。他在水平桌面上铺一张白纸，将一块玻璃板竖立在白纸上，把蜡烛立在白纸上，把蜡烛A 点燃放在玻璃板前
11、面，把另一个相同的蜡点燃放在玻璃板前面，把另一个相同的蜡烛烛B，竖立在玻璃板后面移动，直到从不同角度透过玻璃板看，竖立在玻璃板后面移动，直到从不同角度透过玻璃板看，它跟前面蜡烛它跟前面蜡烛A 的像都完全重合。改变蜡烛的像都完全重合。改变蜡烛A 的位置，都遵守光的位置，都遵守光的反射定律。重复上述步骤，再做两次实验，并把三次实验中蜡的反射定律。重复上述步骤，再做两次实验，并把三次实验中蜡烛烛A 和和B 的位置记录的位置记录在白纸上，如图在白纸上，如图乙所示。乙所示。知知1 1讲讲感悟新知感悟新知例 1知知1 1讲讲感悟新知感悟新知(1)实验中用玻璃板代替平面镜的目的是实验中用玻璃板代替平面镜的目
12、的是_。思路导引：思路导引：用透明的玻璃板，可以观察到玻璃板的另用透明的玻璃板，可以观察到玻璃板的另一侧，便于找到像的位置。一侧，便于找到像的位置。便于确定像的位置便于确定像的位置知知1 1讲讲感悟新知感悟新知(2)蜡烛蜡烛B 跟前面蜡烛的像完全重合，说明像与物大小跟前面蜡烛的像完全重合，说明像与物大小 _。思路导引：思路导引：实验时采用两个完全相同的蜡烛，当蜡烛实验时采用两个完全相同的蜡烛，当蜡烛B 和蜡烛和蜡烛A 的像完全重合时，表明像和物体的像完全重合时，表明像和物体的大小是相同的。的大小是相同的。相等相等知知1 1讲讲感悟新知感悟新知(3)如果将玻璃板竖直向上移动一段距离，观察到蜡烛如
13、果将玻璃板竖直向上移动一段距离，观察到蜡烛A 的像的像_(填填“向上移动向上移动”“”“向下移动向下移动”或或“不不动动”)。思路导引：思路导引：因为平面镜所成的像与物体的连线与镜面因为平面镜所成的像与物体的连线与镜面垂直，所以将玻璃板竖直向上移动一段距垂直，所以将玻璃板竖直向上移动一段距离，蜡烛的像的位置保持不变。离，蜡烛的像的位置保持不变。不动不动知知1 1讲讲感悟新知感悟新知(4)小阳把白纸沿着玻璃板的位置对折，观察到像与物的小阳把白纸沿着玻璃板的位置对折，观察到像与物的对应点完全重合，说明像与物到镜面的距离对应点完全重合，说明像与物到镜面的距离_。思路导引：思路导引：小阳把白纸沿着玻璃
14、板的位置对折，观察小阳把白纸沿着玻璃板的位置对折，观察到像与物的对应点完全重合，这表明像到到像与物的对应点完全重合，这表明像到镜面的距离与物体到镜面的距离是相等的。镜面的距离与物体到镜面的距离是相等的。相等相等知知1 1讲讲感悟新知感悟新知(5)小阳取走蜡烛小阳取走蜡烛B，把光屏放在像的位置，这时应该，把光屏放在像的位置，这时应该_(填填“透过透过”或或“不透过不透过”)玻璃板观察，玻璃板观察，发现光屏上没有像，这说明物体在平面镜中成的是发现光屏上没有像，这说明物体在平面镜中成的是_像。像。不透过不透过虚虚知知1 1讲讲感悟新知感悟新知思路导引：思路导引：实验中若移走蜡烛实验中若移走蜡烛B，把
15、光屏放在像的位置，把光屏放在像的位置，应该不透过玻璃板，而是直接观察光屏，看应该不透过玻璃板，而是直接观察光屏，看不到蜡烛不到蜡烛A 的像，说明平面镜成的是虚像。的像，说明平面镜成的是虚像。知知1 1讲讲感悟新知感悟新知1.1.运用等效替代巧解问题运用等效替代巧解问题知知1 1讲讲感悟新知感悟新知2.2.“数理结合数理结合”判断像的位置变化判断像的位置变化玻璃板向右平移过程我们画图如下：玻璃板向右平移过程我们画图如下：可以看出，蜡烛可以看出，蜡烛A A 位置不动，位置不动，A A 到玻璃板的距离到玻璃板的距离L L也也不变，像和蜡烛到玻璃板的距离相等，所以玻璃板移动不变，像和蜡烛到玻璃板的距离
16、相等，所以玻璃板移动前后，蜡烛像的位置不变。前后，蜡烛像的位置不变。知知1 1练练感悟新知感悟新知1.中考中考青海青海 如图如图 所示是所示是“探究平面镜成像特点探究平面镜成像特点”的情景，透明玻璃板竖直放在水平桌面上，两支相的情景，透明玻璃板竖直放在水平桌面上，两支相同的蜡烛同的蜡烛A、B 竖立在玻璃板两侧，请根据实验回竖立在玻璃板两侧，请根据实验回答下列问题：答下列问题：知知1 1练练感悟新知感悟新知(1)我们选用我们选用_(填填“平面镜平面镜”“”“5 mm厚的透明玻璃板厚的透明玻璃板”或或“2 mm 厚的透明玻璃板厚的透明玻璃板”)的目的的目的是便于确定像的位置。是便于确定像的位置。(
17、2)取两支完全相同的蜡烛取两支完全相同的蜡烛A 和和B，将蜡烛，将蜡烛A 点燃后放在玻点燃后放在玻璃板前璃板前10 cm 处，未点燃的蜡烛处，未点燃的蜡烛B 放在玻璃板后且与玻放在玻璃板后且与玻璃板相距璃板相距_ cm 才能与蜡烛才能与蜡烛A 的像完全重合。的像完全重合。2 mm厚的透明玻璃板厚的透明玻璃板10知知1 1练练感悟新知感悟新知(3)实验时应在实验时应在_(填填“A”或或“B”)侧观察蜡烛侧观察蜡烛A 经玻璃板所成的像。经玻璃板所成的像。(4)当蜡烛当蜡烛A 远离玻璃板时，蜡烛远离玻璃板时，蜡烛A 的像的大小的像的大小 _(填填“变大变大”“”“变小变小”或或“不变不变”)。A不变
18、不变巧学妙记巧学妙记平面镜成像特点：平面镜成像特点：等大、虚像、对称、左右相反。等大、虚像、对称、左右相反。知知2 2讲讲感悟新知感悟新知知识点知识点平面镜的应用平面镜的应用21.平面镜能成像平面镜能成像平面镜能成正立、等大的虚像。例如利用平面镜进平面镜能成正立、等大的虚像。例如利用平面镜进行梳妆，利用平面镜试衣、试鞋，利用平面镜检查舞蹈行梳妆，利用平面镜试衣、试鞋，利用平面镜检查舞蹈演员的动作是否规范等。平静的水面、光滑的金属面，演员的动作是否规范等。平静的水面、光滑的金属面，都具有平面镜的作用。都具有平面镜的作用。知知2 2讲讲感悟新知感悟新知2.平面镜能改变光的传播方向平面镜能改变光的传
19、播方向如牙科医生用的小平面镜、光电控制液面仪等。如牙科医生用的小平面镜、光电控制液面仪等。潜望镜是利用平面镜改变光线的方向的一个实例。最潜望镜是利用平面镜改变光线的方向的一个实例。最简单的潜望镜是在管子的上方和下方拐角处各装一个简单的潜望镜是在管子的上方和下方拐角处各装一个平面镜，两块平面镜互相平行，都跟水平方向成平面镜，两块平面镜互相平行，都跟水平方向成45角，反射光线沿水平方向射出，进入观察者的眼中，角，反射光线沿水平方向射出，进入观察者的眼中，这样就可以从潜望镜中看见物体。这样就可以从潜望镜中看见物体。知知2 2讲讲感悟新知感悟新知知识拓展知识拓展任何事物都具有两面性，平面镜有利的一面，
20、我任何事物都具有两面性，平面镜有利的一面，我们要加以利用，如穿衣镜；有害的一面要加以防止，们要加以利用，如穿衣镜；有害的一面要加以防止，如汽车夜间行驶，车内开灯，车前玻璃形成车内景如汽车夜间行驶，车内开灯，车前玻璃形成车内景物的像，使司机看不清车前较暗的情况，容易引发物的像，使司机看不清车前较暗的情况，容易引发交通事故。交通事故。知知2 2讲讲感悟新知感悟新知例2中考中考广元广元 根据平面镜成像特点画出图中点光源根据平面镜成像特点画出图中点光源S 发出的光经平面镜反射后过发出的光经平面镜反射后过A 点的反射光线。点的反射光线。解：如图解：如图 所示。所示。知知2 2讲讲感悟新知感悟新知思路导引
21、：思路导引：先通过平面镜作出发光点先通过平面镜作出发光点S 的对称点的对称点S即为即为S 的像；连接的像；连接SA 交平面镜于点交平面镜于点O，SO 为入为入射光线，射光线，OA 为反射光线。为反射光线。知知2 2讲讲感悟新知感悟新知3.平面镜成像作图方法利用平面镜成像特点作图平面镜成像作图方法利用平面镜成像特点作图对称法对称法步骤：步骤：(1)找到物上的关键点，如同类变式找到物上的关键点，如同类变式2 中物体中物体AB 上的上的A、B 点；点；(2)从关键点作出垂直于平面镜的垂线从关键点作出垂直于平面镜的垂线(利用像和物连线与镜利用像和物连线与镜面垂直面垂直)；(3)在垂线上作出物的对称点在
22、垂线上作出物的对称点(利用像和物到镜面等距利用像和物到镜面等距)；(4)用虚线连接对称点，即可得到物体在平面镜中所成的像。用虚线连接对称点，即可得到物体在平面镜中所成的像。知知3 3讲讲感悟新知感悟新知知识点知识点各种面镜各种面镜31.球面镜球面镜 反射面是反射面是_的镜子，叫做球面镜。的镜子，叫做球面镜。分为凸面镜和凹面镜。分为凸面镜和凹面镜。球面的一部分球面的一部分知知3 3讲讲感悟新知感悟新知2.凸面镜和凹面镜凸面镜和凹面镜都遵守光的反射定律。都遵守光的反射定律。凹面镜凹面镜凸面镜凸面镜定义定义利用球面的内表面作反射利用球面的内表面作反射面的镜子面的镜子利用球面的外表面利用球面的外表面作
23、反射面的镜子作反射面的镜子作用作用对光有会聚作用对光有会聚作用对光有发散作用对光有发散作用应用应用如：太阳灶、大型反射式如：太阳灶、大型反射式望远镜、手电筒和汽车车望远镜、手电筒和汽车车头灯用凹面镜作反射面头灯用凹面镜作反射面汽车后视镜、公路汽车后视镜、公路拐弯处的拐弯处的凸面镜凸面镜共同点共同点都与平面镜一样，利用光的反射成像都与平面镜一样，利用光的反射成像知知3 3讲讲感悟新知感悟新知思想方法思想方法微元法：微元法：微元法是指在处理问题时，微元法是指在处理问题时，从对事物的极小部分从对事物的极小部分(微元微元)分析入手，分析入手，达到解决事物整体目的的方法。达到解决事物整体目的的方法。把凹
24、面镜和凸面镜的表面看成是由把凹面镜和凸面镜的表面看成是由许许多多的微小平面镜组成的，射到小许许多多的微小平面镜组成的，射到小平面镜上的每条光线，都遵守光的反射平面镜上的每条光线，都遵守光的反射定律。因此它们的光路如图所示。定律。因此它们的光路如图所示。知知3 3讲讲感悟新知感悟新知例 3中考中考温州温州 如图所示，在中国象棋棋盘正中央竖立一块如图所示，在中国象棋棋盘正中央竖立一块垂直于棋盘的平面镜，棋子垂直于棋盘的平面镜，棋子“象象”由甲移到乙，则平面镜中由甲移到乙，则平面镜中“象象”的移动是的移动是()A由到由到 B由到由到 C由到由到 D由到由到C知知3 3讲讲感悟新知感悟新知思路导引：思
25、路导引：根据平面镜的成像特点可知，物距等于根据平面镜的成像特点可知，物距等于像距，像和物体对应点的连线与平面镜像距，像和物体对应点的连线与平面镜垂直；棋子垂直；棋子“象象”在甲处时，像在位置在甲处时，像在位置处；棋子处；棋子“象象”在乙处时，像在位置在乙处时，像在位置处；棋子原来的像位于处，移动后处；棋子原来的像位于处，移动后的像则位于处，所以，其移动路径是的像则位于处，所以，其移动路径是由到。由到。知知3 3讲讲感悟新知感悟新知物像对称物像对称数理结合应对变化的情境数理结合应对变化的情境平面镜成的像与物体关于镜面对称：平面镜成的像与物体关于镜面对称：知知3 3讲讲感悟新知感悟新知1.中考中考
26、江西江西 如图如图 乙所示，是小安同学自制的潜望镜，利乙所示，是小安同学自制的潜望镜，利用它能在隐蔽处观察到外面的情况，用它正对如图甲所用它能在隐蔽处观察到外面的情况，用它正对如图甲所示的光源示的光源“F”，则所观察到的像是，则所观察到的像是()B课堂小结课堂小结探究平面镜成像特点探究平面镜成像特点平面镜平面镜应用应用实验探究实验探究平面镜成像的特点平面镜成像的特点成像成像改变光路改变光路课堂小结课堂小结1.平面镜成像特点平面镜成像特点：(1)像和物体大小相等；像和物体大小相等；(2)像和物体到平面镜的距离相等；像和物体到平面镜的距离相等；(3)像和物体的连线与镜面垂直；像和物体的连线与镜面垂直；(4)像是虚像。像是虚像。2.平面镜成像的原理平面镜成像的原理：光的反射。：光的反射。3.平面镜的作用平面镜的作用：改变光路和成像。：改变光路和成像。4.凸面镜对光线有发散作用，凸面镜对光线有发散作用，凹面镜对光线有会聚作用。凹面镜对光线有会聚作用。探究平面镜成像特点探究平面镜成像特点
