探究導(dǎo)學(xué)課型平面鏡成像

第二節(jié)平面鏡成像【自學(xué)卡片】1.平面鏡成像:(1)平面鏡:表面

的鏡面。(2)原理:

。(3)特點(diǎn):①像:平面鏡成

像。②大小:像與物體的大小

。③距離:像與物體到平面鏡的距離

。④對稱:像與物體對于

對稱。參考答案：(1)平整光滑(2)光的反射(3)①虛②相同③相等④平面鏡2.平面鏡成像特點(diǎn)的應(yīng)用:(1)

。(2)

。參考答案：(1)改變光路(2)成等大的像【想一想】1.照鏡子時(shí),平面鏡成的像是正立的還是倒立的?2.照鏡子時(shí),像的大小和人的大小一樣嗎?參考答案：1.正立2.大小一樣探究1探究平面鏡成像的特點(diǎn)1.猜想與假設(shè):結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn),你認(rèn)為蠟燭的像與蠟燭的大小、位置各有什么關(guān)系?改變蠟燭與平面鏡的距離,像的大小和位置怎樣變化?2.實(shí)驗(yàn)器材:兩支

的蠟燭、一塊

、支架、紙、

、

和火柴。參考答案：相同玻璃板刻度尺光屏3.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):如圖所示(1)實(shí)驗(yàn)中為什么用玻璃板而不用平面鏡?提示:因?yàn)椴ＡП砻嫫交?可以像平面鏡一樣成像,另外,玻璃板透明,能透過它看到后面的物體,便于觀察確定像的位置,而平面鏡卻不能。參考答案：便于找到像的位置。(2)實(shí)驗(yàn)中為什么要用兩支完全相同的蠟燭?提示:物體與像的大小是沒法放在一起比較的,我們可以采取等效替代的方法,取兩支完全相同的蠟燭A、B,蠟燭A放在玻璃板前,把蠟燭B移動(dòng)到蠟燭A在玻璃板中所成的虛像的位置上。參考答案：取兩支完全相同的蠟燭A、B,蠟燭A放在玻璃板前,把蠟燭B移動(dòng)到蠟燭A在玻璃板中所成的虛像的位置上,便于比較像和物體的大小關(guān)系。(3)刻度尺的作用是什么?如何比較像和物到鏡面的距離?提示:可以用白紙記下像、物和玻璃板的位置,用刻度尺分別量出蠟燭A和蠟燭B到玻璃板的距離,然后進(jìn)行比較。參考答案：測量像和物到平面鏡的距離。量出蠟燭A和蠟燭B到玻璃板的距離,進(jìn)行比較。

4.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及分析:(1)用一張白紙作光屏,放在像的位置上,不透過玻璃板而直接觀察白紙,白紙上能呈現(xiàn)像嗎?這個(gè)現(xiàn)象說明什么?提示:把蠟燭放在玻璃板前,觀察鏡中的像,用一張白紙作光屏,放在像的位置,不透過玻璃板而直接觀察白紙,此時(shí)發(fā)現(xiàn)白紙上沒有出現(xiàn)蠟燭的像,說明物體在平面鏡中成的是虛像。參考答案：不能物體在平面鏡中成的是虛像(2)在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),未點(diǎn)燃的蠟燭與像的位置

,這說明像和物的大小

。(3)用刻度尺量出的像到平面鏡的距離與物體到平面鏡的距離

,說明像和物到平面鏡的距離

。(4)連接像和物,發(fā)現(xiàn)連接像和物的直線與玻璃板的夾角為

,說明像和物的連線與平面鏡

。參考答案：(2)完全重合相等(3)相等相等(4)90°垂直【交流與討論】(1)玻璃板為什么要和桌面垂直?(2)如果通過玻璃板看到了兩個(gè)像,原因是什么?如何克服這個(gè)現(xiàn)象?(3)只用刻度尺測量一組數(shù)據(jù)就得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論,可以嗎?(4)在尋找像的位置時(shí),眼睛在哪一側(cè)觀察?(5)為了便于觀察到蠟燭的像,該實(shí)驗(yàn)最好在什么環(huán)境中進(jìn)行?參考答案：(1)使像成在豎直平面內(nèi),未點(diǎn)燃的蠟燭與蠟燭的像完全重合。(2)原因是玻璃板太厚,前后兩個(gè)表面都能反射成像。應(yīng)選用薄玻璃板。(3)不行,需要多組數(shù)據(jù),使結(jié)論具有普遍性,避免偶然性。(4)應(yīng)在蠟燭A這一側(cè)觀察。(5)較暗的環(huán)境【記一記】(1)等效替代法:在保證某種效果(特性和關(guān)系)相同的前提下,將實(shí)際的、復(fù)雜的物理問題和物理過程轉(zhuǎn)化為等效的、簡單的、易于研究的物理問題和物理過程來研究和處理的方法。如此探究中用“玻璃板”代替“平面鏡”,用“未點(diǎn)燃的蠟燭”代替“像”。(2)光屏可以判斷實(shí)像和虛像:成在光屏上的像為實(shí)像,只能看到但不能成在光屏上的像為虛像。探究2平面鏡成像特點(diǎn)的應(yīng)用1.用平面鏡觀察眼睛不能直接看到的物體,如自己的面容、姿勢、口腔內(nèi)牙齒等,結(jié)合這些談?wù)勂矫骁R的作用。2.根據(jù)圖中潛望鏡的光路,說出其中的兩個(gè)平行的平面鏡的作用?參考答案：

1.可以用來成像。2.用平面鏡來改變光的傳播方向和成像。3.在你的生活中,哪些地方存在由使用平面鏡而造成的光污染?

。它屬于

反射,你的防治建議是

。提示:陽光照射強(qiáng)烈時(shí),城市里建筑物的玻璃幕墻、釉面磚墻等裝飾反射光線,明晃白亮、眩眼奪目,對人們正常生活、工作、休息和娛樂帶來不利影響,這就是光污染,屬于鏡面反射;城市管理者可加強(qiáng)城市規(guī)劃,個(gè)人可采取防護(hù)措施,比如可以戴防護(hù)眼鏡和防護(hù)面罩。參考答案：城市里建筑物的玻璃幕墻會(huì)造成光污染鏡面可通過加強(qiáng)城市規(guī)劃,減少玻璃幕墻的使用,個(gè)人戴防護(hù)眼鏡等來防治光污染【交流與討論】(1)理發(fā)店里的平面鏡有什么作用?(2)舞蹈房里的平面鏡有什么作用?參考答案：(1)利用平面鏡成正立等大的虛像。(2)舞蹈演員可利用平面鏡來矯正姿勢?！居浺挥洝?1)平面鏡能成正立、等大的虛像。例如,利用平面鏡進(jìn)行梳妝,利用平面鏡試衣、試鞋,利用平面鏡檢查舞蹈演員的動(dòng)作是否規(guī)范等。(2)平面鏡能改變光線的方向,如潛望鏡?！局R(shí)拓展】凸面鏡和凹面鏡凸面鏡是用球面的外面作反射面的。讓一束平行光射向凸面鏡,經(jīng)反射后變得發(fā)散,凸面鏡有擴(kuò)大視野的作用,常用作汽車駕駛室旁后視鏡,街頭拐彎處的反光鏡。餐具中的不銹鋼勺子,它的外面相當(dāng)于凸面鏡。從日常觀察中,我們發(fā)現(xiàn)凸面鏡能夠成正立、縮小的虛像。凹面鏡是用球面的里面作反射面的。讓一束平行光射向凹面鏡,經(jīng)反射后會(huì)聚,凹面鏡常用作太陽灶、手電筒的燈碗、汽車頭燈的燈碗、反射式望遠(yuǎn)鏡。餐具中的不銹鋼勺子的里面相當(dāng)于凹面鏡。從日常觀察中,我們發(fā)現(xiàn)凹面鏡能成正立、放大的虛像。為什么小轎車的風(fēng)擋玻璃是傾斜的風(fēng)擋玻璃是透明的,但不是絕對沒有反射。由于反射,坐在駕駛員后面的乘客會(huì)在駕駛員的前方成像。小轎車較矮,坐在里面的乘客經(jīng)風(fēng)擋玻璃在前方成像,若風(fēng)擋玻璃是豎直的,則所成的像與車前方行人的高度差不多,這就會(huì)干擾駕駛員的視覺判斷,容易出事故。而當(dāng)風(fēng)擋玻璃傾斜時(shí),所成的像就會(huì)在車前的上方,駕駛員看不到車內(nèi)人的像,就不會(huì)影響視覺判斷,保證了行車安全?？键c(diǎn)一探究平面鏡成像的特點(diǎn)【示范題1】(2014·泉州中考)小勇利用如圖所示的裝置探究“平面鏡成像時(shí)像與物的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn):(1)用玻璃板代替平面鏡,主要是利用玻璃板透明的特點(diǎn),便于

。(2)在玻璃板前面放置一支點(diǎn)燃的蠟燭A,再拿一支沒有點(diǎn)燃的相同的蠟燭B,在玻璃板后面移動(dòng),直到蠟燭B跟蠟燭A的像

,說明像與物的大小

;若用光屏代替蠟燭B,在玻璃板后面觀察光屏,將

(選填“能”或“不能”)觀察到蠟燭A的像,說明所成的是

(選填“虛”或“實(shí)”)像。(3)若將玻璃板和蠟燭下面的白紙換成方格紙進(jìn)行實(shí)驗(yàn),這種做法的優(yōu)點(diǎn)是

?！窘忸}探究】解答本題時(shí)思考以下問題(1)平面鏡的成像特點(diǎn)是什么?(2)實(shí)驗(yàn)中哪些地方用到等效替代法?(3)如何用更簡單方便的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?提示:(1)平面鏡成像特點(diǎn)是:正立、等大、等距、垂直、虛像。(2)用等效替代法的是:用玻璃板代替平面鏡、用未點(diǎn)燃的蠟燭代替點(diǎn)燃蠟燭的像。(3)用方格紙代替白紙進(jìn)行實(shí)驗(yàn);用光屏驗(yàn)證是否能夠承接虛像?！揪v精析】本題考查探究平面鏡成像特點(diǎn)。(1)用玻璃板代替平面鏡是利用了玻璃的透光性,便于確定像的位置。(2)由于是兩支大小相同的蠟燭,且是完全重合,說明平面鏡所成的像與物體大小相等。因?yàn)槠矫骁R成的是虛像,所以用光屏代替蠟燭B,光屏不能承接到蠟燭A的像。(3)由于平面鏡成像時(shí)像與物關(guān)于鏡面對稱,因此將玻璃板和蠟燭下面的白紙換成方格紙進(jìn)行實(shí)驗(yàn),這樣便于探究像和物與平面鏡的位置關(guān)系。答案:(1)確定像的位置(2)重合相等不能虛(3)便于探究像和物與平面鏡的位置關(guān)系【技法點(diǎn)撥】(1)等效替代法的應(yīng)用。①用玻璃板代替平面鏡,可以確定像的位置。②用一支未點(diǎn)燃的蠟燭放到點(diǎn)燃的蠟燭所成像的位置,可以比較像與物的大小關(guān)系。(2)實(shí)像與虛像的區(qū)別。①實(shí)像是實(shí)際光線會(huì)聚成的像,虛像是實(shí)際光線的反向延長線相交成的像。②實(shí)像能用光屏接收到,虛像用光屏接收不到。(3)像的大小:像的大小只與物體的大小有關(guān)?！咀兪接?xùn)練】(2014·德州中考)如圖甲是實(shí)驗(yàn)裝置圖,在A處放一支點(diǎn)燃的蠟燭,可以看到豎直玻璃板后出現(xiàn)蠟燭的像,再拿出一支外形相同但未點(diǎn)燃的蠟燭,當(dāng)移到A′處時(shí),看到它跟A的像完全重合,這種確定像與物體大小的方法是

法,經(jīng)三次實(shí)驗(yàn),分別將圖乙中像點(diǎn)A′、B′、C′和對應(yīng)物點(diǎn)A、B、C連接,發(fā)現(xiàn)像和物到鏡面的距離

?！窘馕觥勘绢}考查探究平面鏡成像特點(diǎn)。在A處放一支點(diǎn)燃的蠟燭,可以看到豎直玻璃板后出現(xiàn)蠟燭的像,再拿出一支外形相同但未點(diǎn)燃的蠟燭,當(dāng)移到A′處時(shí),看到它跟A的像完全重合,這種確定像與物體大小的方法是等效替代法,經(jīng)三次實(shí)驗(yàn),分別將圖乙中像點(diǎn)A′、B′、C′和對應(yīng)物點(diǎn)A、B、C連接,發(fā)現(xiàn)像和物到鏡面的距離相等。答案:等效替代相等考點(diǎn)二利用平面鏡成像特點(diǎn)作圖【示范題2】(2014·永州中考)如圖所示,a、b是鏡前一點(diǎn)光源S發(fā)出的光線經(jīng)平面鏡反射后的兩條反射光線,請?jiān)趫D中根據(jù)反射光線a、b畫出點(diǎn)光源S的位置?！窘忸}探究】解答本題思考以下問題:(1)a、b兩條光線是什么光線?(2)在反射點(diǎn)作出這兩條光線的法線,再根據(jù)兩角相等,作出入射光線,交點(diǎn)即為發(fā)光點(diǎn)。這種方法是否可靠?(3)如何利用平面鏡成像特點(diǎn)作出該圖?提示:(1)a、b兩條光線均是反射光線。(2)這種方法可靠,但在量兩角相等時(shí)不易操作。(3)首先反向延長兩條反射光線,交于一點(diǎn),即為像點(diǎn),然后找其對稱點(diǎn),即為發(fā)光點(diǎn),再連接發(fā)光點(diǎn)與反射點(diǎn)即為入射光線?！揪v精析】本題考查利用平面鏡成像特點(diǎn)作圖。本圖有兩種作法:第一種作法是根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)作圖,先將兩條反射光線反向延長交于一點(diǎn)S′,再通過平面鏡作出S′的對稱點(diǎn)S,即為發(fā)光點(diǎn)的位置,再連接S與兩個(gè)反射點(diǎn)畫出入射光線