4.3平面鏡成像（教案）人教版物理八年級(jí)上冊(cè)

第3節(jié)平面鏡成像素養(yǎng)目標(biāo)1.知道平面鏡成像的特點(diǎn)。2.通過實(shí)驗(yàn)，探究了解平面鏡成像的特點(diǎn)。3．能根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)和光的反射定律作圖。4.能根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)解決生產(chǎn)生活中的實(shí)際問題。重點(diǎn)難點(diǎn)探究平面鏡成像的實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)和探究過程；平面鏡成像的原理。平面鏡成像作圖；虛像的概念。教學(xué)過程新課導(dǎo)入（情景導(dǎo)入）在你照鏡子的時(shí)候，可以在鏡子里看到另一個(gè)“你”，鏡子里的“人”就是你的像。在平靜的水面，房屋樹木和它們的倒影相映成趣，形成了一幅美麗的對(duì)稱圖。這個(gè)倒影實(shí)際上就是岸上房屋樹木的像。像與房子成什么樣的關(guān)系呢？課堂探究探究點(diǎn)一、認(rèn)識(shí)平面鏡結(jié)合生活中的經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)什么是平面鏡。平面鏡：反射面是光滑平面的鏡子。光滑平整的反射面可以等效為平面鏡。如平靜的水面、玻璃等。探究點(diǎn)二、探究平面鏡成像規(guī)律猜想假設(shè)：

（1）、像與物等大；（2）、像與物到平面鏡的距離相等；

（3）、像與物左右相反；制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：注意：

①我們?cè)鯓哟_定像的位置？用玻璃板代替平面鏡

②如何測(cè)量像與物到鏡面的距離？標(biāo)記像與物的位置，用刻度尺測(cè)量

③如何比較像與物的大小關(guān)系？選取兩個(gè)完全相同的蠟燭實(shí)驗(yàn)器材：兩只相同的蠟燭（實(shí)驗(yàn)中用兩個(gè)相同的A字替代）、薄玻璃板、鉛筆、刻度尺、白紙、光屏進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)：(1)在水平桌面上鋪一張大網(wǎng)格紙，紙上垂立一塊玻璃板，玻璃板可看作平面鏡。沿著玻璃板底部在紙上畫一條直線，代表玻璃板的位置。(2)把一支點(diǎn)燃的蠟燭A放在玻璃板前面，觀察它在玻璃板中成的像。(3)將另一支未點(diǎn)燃的與蠟燭A完全相同的蠟燭B豎立在玻璃板后并移動(dòng)，直到看上去它跟蠟燭A的像完全重合，蠟燭B此時(shí)的位置就是蠟燭A的像的位置。在紙上記下這兩個(gè)位置，同時(shí)注意觀察蠟燭A的大小和它的像的大小是否相同。(4)移動(dòng)點(diǎn)燃的蠟燭A，重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟(2)、(3)多次（在標(biāo)記點(diǎn)前標(biāo)上序號(hào)）。(5)取下蠟燭B，將光屏放在蠟燭B的位置，從玻璃板側(cè)面看，觀察光屏上是否有蠟燭A的像。（6）用直線把各次實(shí)驗(yàn)中蠟燭A和它的像在紙上的位置連起來，并用刻度尺分別測(cè)量它們到玻璃板的距離，用量角器測(cè)量這些連線與玻璃板所在位置的夾角大小，將數(shù)據(jù)記錄在下表中：分析實(shí)驗(yàn)記錄：

量出每次實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)相同的A字到玻璃板的距離。

連接每次實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)相同的A字的位置，觀察連線與鏡面的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：(1)平面鏡所成的像的大小與物體的大小相等。(2)平面鏡所成的像到平面鏡的距離與物體到平面鏡的距離相等。(3)平面鏡所成的像的位置與物體的連線與鏡面垂直。平面鏡所成像與物體關(guān)于鏡面對(duì)稱。

交流與評(píng)價(jià)：

問題1：玻璃板所成的像遠(yuǎn)沒有平面鏡成的像清晰，可是為什么完成平面鏡成像實(shí)驗(yàn)時(shí)卻不用平面鏡而要用玻璃板替代？用玻璃板而不用平面鏡是為了準(zhǔn)確的確定像的大小和位置關(guān)系。平面鏡成的是虛像，它的大小和位置是無法直接確定的；用玻璃板，雖然像是暗了些，但透過玻璃板能同時(shí)看到玻璃板后的蠟燭和玻璃板前蠟燭的像，便于確定位置和比較像的大小。問題2：平面鏡成像時(shí)，像與物是等大的，也就是說，像的大小應(yīng)該與距離無關(guān)，但是人遠(yuǎn)離平面鏡時(shí)為什么會(huì)感覺像變小了？遠(yuǎn)離平面鏡時(shí)人看見平面鏡中自己的像的確像是變小了，不過，這并不是鏡中像的真實(shí)大小發(fā)生了變化，而是因?yàn)樵谶h(yuǎn)離平面鏡的過程中，人眼對(duì)像的視角在逐漸變小，所以給人的感覺是像在變小。問題3：完成平面鏡成像實(shí)驗(yàn)要在什么環(huán)境中進(jìn)行？實(shí)驗(yàn)時(shí)為什么蠟燭A要點(diǎn)燃而蠟燭B不能點(diǎn)燃？為了使像顯得清晰，平面鏡成像實(shí)驗(yàn)要在較暗的環(huán)境中進(jìn)行。點(diǎn)燃蠟燭A是為了使更多的光照到玻璃板上使像更清晰從而便于我們觀察。如果蠟燭B也點(diǎn)燃，則會(huì)因?yàn)楸尘疤量床磺宄灎TA的像，所以蠟燭B不點(diǎn)燃。問題4：我發(fā)現(xiàn)玻璃板除了成了一個(gè)比較清晰的像外還成了一個(gè)隱隱約約的像，這是為什么？玻璃板有前后兩個(gè)面，每個(gè)面都能反射成像，所以會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)像。問題5：實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動(dòng)蠟燭B都無法和蠟燭A的像重合，這是怎么回事？這主要是因?yàn)椴ＡО搴妥烂娌淮怪?，這樣蠟燭A的像與桌面就不垂直了，像的底部要么在桌面上要么在桌面下，蠟燭B順著桌面移動(dòng)無法和蠟燭A的像重合。探究點(diǎn)三、平面鏡成像原理我們看到蠟燭A的像是因?yàn)橄灎TA發(fā)出的光經(jīng)平面鏡反射后射入眼睛，它的光路圖是什么樣的，為什么我們感覺看到平面鏡前的物體在平面鏡后面？如圖所示，人眼看到蠟燭上點(diǎn)P的光路圖。人眼是根據(jù)光的直線傳播來判斷物體位置的。點(diǎn)燃的蠟燭上P點(diǎn)射出的任意兩條光線PA、PB經(jīng)平面鏡反射后的反射光線AE1、BE2的反向延長線相交于P′點(diǎn)，人就會(huì)感到P′點(diǎn)是一個(gè)“發(fā)光點(diǎn)”，這兩條反射光線是P′發(fā)出的，從而將P′點(diǎn)當(dāng)做物體所在位置，但實(shí)際P′點(diǎn)是P點(diǎn)的虛像位置。同理，蠟燭上的其他點(diǎn)也都能在平面鏡內(nèi)產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的虛像點(diǎn)，它們共同組成了蠟燭的虛像。因此，平面鏡所成的虛像是由射入人眼中的反射光線的反向延長線匯聚形成的。探究點(diǎn)四、平面鏡成像應(yīng)用平面鏡的應(yīng)用①平面鏡成像，如化妝鏡。②改變光線的傳播方向，如潛望鏡。球面鏡反射面是球面的一部分的鏡子叫球面鏡.球面鏡的分為用球面的內(nèi)表面作反射面的叫凹面鏡和用球面的外表面作反射面的叫凸面鏡。平行光線經(jīng)凸面鏡后變得發(fā)散，可以擴(kuò)大視野，用作汽車觀后鏡或街角鏡；凹面鏡能把射向它的平行光線會(huì)聚在焦點(diǎn)上，可以制作太陽灶、太陽爐，天文學(xué)家們用凹面鏡作大型反射式望遠(yuǎn)鏡，還有耳鼻喉科醫(yī)生用凹面鏡會(huì)聚光觀察耳道情況等。課堂小結(jié)板書設(shè)計(jì)一、平面鏡成像平面鏡所成的像與物體關(guān)于鏡面對(duì)稱2.原理：光的反射定律二、平面鏡的應(yīng)用三、凸面鏡和凹面鏡當(dāng)堂檢測(cè)1.“大黃鴨”來到中國，下列能正確表示“大黃鴨”在水中所成倒影的是(C)2..小明在某商場(chǎng)買鞋，他選了一雙新鞋在垂直的試鞋鏡前試穿，如圖所示，但在鏡中他看不到自己穿著的新鞋的像，為了看到，他應(yīng)該(A)3.檢查視力時(shí)，人與視力表的距離要求為5m，由于醫(yī)務(wù)室房間太小，醫(yī)生首先將視力表貼在一面墻上，然后在對(duì)面墻上正對(duì)著視力表掛一大平面鏡，視力表到鏡子的距離為3m，檢查視力時(shí)(A)A.人應(yīng)面對(duì)鏡而坐，人與鏡的距離為2mB.人應(yīng)面對(duì)鏡而坐，人與鏡的距離為2.5mC.人應(yīng)面對(duì)視力表而坐，人與視力表的距離為2mD.人應(yīng)面對(duì)視力表而坐，人與視力表的距離為3m4.王芳同學(xué)站在平面鏡前3m處，她的像到鏡面的距離為3m，現(xiàn)將一塊和鏡面一樣大的木板放在鏡子后面1m處，如圖所示，這時(shí)她仍能(選填“仍能”或“不能”)在鏡中看到自己的像。5.如圖所示，在練功房里，小紅同學(xué)利用平面鏡來幫助矯正舞蹈姿勢(shì)。畫出她的腳上B點(diǎn)的光線經(jīng)過平面鏡后進(jìn)入人眼A點(diǎn)的光路圖。答案：6.如圖所示是人眼看見A物體在平面鏡中的像A′的示意圖，請(qǐng)確定物體A的位置并畫出入射光線。答案：如圖所示教學(xué)反思采用“探究式”教學(xué)后，通過給學(xué)生創(chuàng)設(shè)平面鏡成像問題情景，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，從猜想、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論都由學(xué)生完成，學(xué)生的積極性強(qiáng)，并且通過平面鏡成像特點(diǎn)的探究，學(xué)會(huì)了一種研究問題的思維程序，以后遇到問題就知道該怎樣去探究了。本次實(shí)驗(yàn)是學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，通過探究，發(fā)現(xiàn)問題，這也有利于糾正固有的觀念錯(cuò)誤。個(gè)別小組只是好奇觀察所成的像，沒注意到后面蠟燭所放位置是否與鏡前蠟燭所成的像完全重合，導(dǎo)致物距和像距測(cè)得不準(zhǔn)，有的忽視了探究像與物連線與鏡面的關(guān)系，使實(shí)驗(yàn)流于形式，得不出自主實(shí)驗(yàn)的結(jié)論，而多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)在教師引導(dǎo)，點(diǎn)撥下進(jìn)行的比較順利。由于學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中操作較慢，后面顯得時(shí)間有點(diǎn)緊，平面鏡成像作圖題沒有得到很好的訓(xùn)練，后續(xù)的課堂中需要加深這方面的練習(xí)。備課資源阿基米德銅鏡燒敵船的故事公元前213年，羅馬帝國派大批戰(zhàn)船開進(jìn)地中海的西西里島，想征服敘拉古王國。幾次水戰(zhàn)下來，敘拉古王國被打得大敗，只得固守?cái)⒗懦潜ぃ却_馬的進(jìn)攻。這一天，晴空萬里，陽光燦爛，阿基米德和國王站在城堡上觀察著海面。遠(yuǎn)處那一只只僅露出一些桅頂?shù)牧_馬戰(zhàn)船慢慢地越變?cè)酱?。城堡中兵力很少，國王把希望的目光投向聰慧無比的阿基米德，詢問道：“聽說您最近叫人做了很多的大鏡子，這里面有些什么名堂?”阿基米德朝遙遠(yuǎn)的敵船一指說：“只要我們把羅馬的戰(zhàn)船消滅掉。他們就徹底失敗了。而今天，他們滅亡的日子就要到啦，因?yàn)槲覀冇刑柹裰??！彼钢^頂?shù)幕鹋璋闳紵奶柵d奮他說。國王說：“您一向不信神，怎么今天倒對(duì)太陽神這么感興趣?”阿基米德認(rèn)真地對(duì)國王講了一番話，國王將信將疑，不過，最后還是點(diǎn)頭說：“那么，就照您所說的試試吧?！卑⒒椎伦寕髁畋ㄖ獛装倜勘醽韼装倜嫒』痃R。大家在阿基米德的指揮下，用鏡子往一艘艘戰(zhàn)船的白帆上反射去灼熱的陽光。不一會(huì)兒，白帆冒出縷縷青煙，海風(fēng)一吹，“呼”地起了火?；饎?shì)一會(huì)兒