1、第3节平面镜成像1物理观念:(1)了解平面镜成像的特点。(2)了解平面镜成虚像,了解虚像是怎样形成的。(3)理解日常生活中平面镜成像的现象。2科学思维:通过应用光的反射定律作图,体会虚像的形成原因。3科学探究:通过经历“平面镜成像特点”的探究过程,学会运用“等效替代法”,进一步学习实验探究的基本思路和方法。4科学态度与责任:(1)在探究“平面镜成像特点”中体会克服困难、解决问题的过程,“发现”成功的喜悦。(2)通过实验,培养实事求是的科学态度。(3)通过对平面镜应用的了解,领略物理现象的美妙与和谐,感受科学技术对人类生活的影响。教学重点:通过实验,探究平面镜成像时像与物的关系。教学难点:平面镜
2、成像的特点及应用。凹面镜、凸面镜、玻璃板、相同的蜡烛若干、火柴、夹子若干、A4白纸一张、图钉、透明胶条、刻度尺、量角器、光屏。情境展示 从远处看国家大剧院,它和它在水中的倒影相映成趣,宛如一个巨大的蛋壳,如图所示,为什么会出现这种现象?探究点一平面镜成像的特点过渡 当你照镜子时,可以在镜子里看到另外一个“你”,镜子里的这个“人”就是你的像。国家大剧院的倒影实际上就是大剧院在水中的像。这个像有什么特点呢?物体在镜子里的像是如何形成的?实验 探究平面镜成像的特点1向学生示范并说明探究活动的目的和做法。目的:(1)研究物体在平面镜中所成的像和物体有什么关系;(2)研究像到平面镜的距离与物体到平面镜的
3、距离有什么关系。做法:边示范边讲解。如图,将一张A4的白纸用图钉或透明胶条固定在水平桌面上,用两个夹子夹住一玻璃板,使玻璃板竖立在白纸上。沿着玻璃板在纸上画一条直线,代表平面镜的位置。把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。另拿一支相同的蜡烛在玻璃板后面移动,使它与前面蜡烛的像完全重合,这时后一支蜡烛的位置就在前一支蜡烛的像的位置。改变玻璃板前蜡烛的位置,再做两次实验,每次都记下两支蜡烛的位置。把每次实验中两支蜡烛的位置连接起来,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,再用量角器测量它们是否与镜面垂直。把测量结果填写在下表中:蜡烛到平面镜的距离/cm蜡烛的
4、像到平面镜的距离/cm第一次第二次第三次2.学生分组实验。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。3在实验基础上得出平面镜成像特点。提问 引导学生根据实验结果回答:平面镜中的像与物体大小是否相同?怎么知道的?像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离是否相等?怎么知道的?回答:平面镜中的像与物体大小相同。因为无论蜡烛到玻璃板的距离是远还是近,一支蜡烛与另一支蜡烛的像总是重合的。像和物体到平面镜的距离相等,因为两支蜡烛到玻璃板的距离相等。结论 共同分析得到平面镜的成像特点:像和物体的大小相等。像和物体到平面镜的距离相等。像和物体的连线与镜面垂直。想想做做 教材P10
5、1在以上实验中,玻璃板后面并没有点燃的蜡烛,但我们却看到了玻璃板后面点燃蜡烛的像。请你试着用光屏承接玻璃板后面的像,观察光屏上能否看到点燃蜡烛的像。结论 在实验中,我们用光屏并没有承接到蜡烛的像,这样的像叫作虚像。精确的实验表明:平面镜所成的像为正立的虚像,其大小与物体的大小相等,像和物体到平面镜的距离相等,像和物体的连线与镜面垂直。利用数学课中有关对称的知识,平面镜成像的规律也可以表述为:平面镜所成的像为正立的虚像,像与物体关于镜面对称。探究点二平面镜成虚像的原理过渡提问 通过探究我们了解了平面镜成像的特点,那么平面镜为什么会成像呢?点拨:镜前烛焰上的点S射向平面镜的光线,经平面镜反射进入人
6、眼里。由于眼睛的视觉习惯,人们总认为进入眼睛的光线是沿直线传播的,因此看起来这些光线好像是从它们在镜后反向延长线的交点S射出来的,S就是点S在镜中的像,因为镜后并不存在点S,进入眼睛的光并非真正来自S,所以,我们称它为虚像,每条反射光线都好像从虚像点发出的。探究点三平面镜的应用过渡提问 平面镜成像不仅用于日常生活,也在其他方面应用甚广。同学们想一下哪些地方用到了平面镜?回答:练功房里,演员用它来观察自己的姿势和动作。牙科医生用口镜来观察患者的病牙。潜水艇下潜后,艇内的人员通过潜望镜来观察水面上的情况。展示 改变光线的传播方向(1)汉代,刘安就在淮南万毕术中谈道:“取大镜高悬,置水盆于其下,则见
7、四邻矣。”如图甲是简易的潜望镜的雏形。(2)教师画一个潜望镜示意图,如图乙所示。探究点四凸面镜和凹面镜自主学习 教材P103科学世界凸面镜和凹面镜结论 1凸面镜对光线有发散作用,起到扩大视野的作用。应用:弯道观察镜、汽车后视镜。2凹面镜对光线有会聚作用,可以把平行的光会聚在一点上。应用:太阳灶。也可以把焦点处发出的光变成平行光。应用:手电筒、汽车前灯、探照灯的反光装置。第3节平面镜成像一、平面镜成像1特点:平面镜所成的像为正立的虚像,其大小与物体的大小相等,像和物体到平面镜的距离相等,像和物体的连线与镜面垂直。2原理:像是反射光线反向延长线的交点,是虚像。二、平面镜的应用1成像,如口镜。2.改
8、变光路,如潜望镜。三、凸面镜和凹面镜1凸面镜的性质及应用:性质:凸面镜能使平行光线发散。应用:凸面镜可以扩大视野,如汽车上的后视镜。2凹面镜的性质及应用:性质:凹面镜能使平行光会聚在焦点。使焦点发出的光线平行射出。应用:太阳灶。探照灯、手电筒、汽车前灯等。学生对平面镜提出了许多我意料之外的问题,例如:为什么小镜子能照出很大的像?摩托车旁的镜子是不是平面镜?课堂上,对于学生提出的怪异问题,教师的智慧和灵活处理就显得尤为重要了。本以为学生只能描述如何探究自己的猜想,没想到有一名学生并不满足于口头表述,说:“老师我想边做边表述,行吗?”我赶紧让他上台表述,全班同学给予了热烈的掌声。之后还有一位同学站起来说:“老师我还有一种方法,我先将两只蜡烛放在等距离的地方,看看像是否在我猜想的那个位置。”(逆向思维!太好了!)场面令我感动。描述实验结论时,也有同学大胆质疑:我找到像的位置了,可是为什么像总会更高或更低些?我动一动玻璃板后,有时又能用没点燃的蜡烛接到像呢?这位同学对实验的评估,我在自制教具时并没有考虑垂直问题(因为玻璃板事先有要求做成垂直支架),这一来倒在课堂上让学生给解决了,这让我深信:学生的细致可以超出教师!