2020-2021学年第3节 平面镜成像教案

第3节　平面镜成像

2课时

第一课时　平面镜成像特点

【知识与技能】

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．

【过程与方法】

1．通过做实验，经历确定虚像位置与比较像与物大小的过程，体验“等效替代法”．

2．通过观察实验现象和收集实验数据，尝试用物理语言归纳实验结论．

【情感、态度与价值观】

1．在解决问题的过程中乐于交流，敢于表达，感受物理思维的巧妙并获得成就感．

2．在实验和分析的过程中，初步形成实事求是的科学态度．

【重点】

平面镜成像的特点．

【难点】

领会“等效替代法”实验思想及平面镜成像的原理．

知识点一 探究平面镜成像的特点

【自主学习】

阅读课本P77－78，完成以下问题：

1．平面镜所成的像和物体到镜面的距离相等.

2．像与物体大小相同.

3．物体和像的连线与镜面垂直.

【合作探究】

演示　探究平面镜成像的特点

实验器材：

玻璃板、相同的蜡烛两支、火柴、铅笔．

①把一根蜡烛放在玻璃板前，可以看到蜡烛在玻璃板后有一个像．

②再拿一根同样的蜡烛在玻璃板后移动，直到看上去跟前面那支蜡烛的像完全重合，记下此时两支蜡烛的位置．

③用刻度尺量出玻璃板前面的蜡烛与玻璃板后面的蜡烛到玻璃板的距离，并将数据填入下表．

④移动点燃的蜡烛，重做实验.

1.平面镜中的像与物体大小是否相同？

答：相同．

2．像到镜面的距离与物体到镜面的距离是否相等？

答：相等．

3．拓展思维

(1)为什么有两支一样的蜡烛？

答：为了将蜡烛所成的像与原蜡烛的大小作对比．

(2)为什么要用玻璃板替代平面镜？

答：因为玻璃板是透明的，方便观察蜡烛成像的位置．

(3)玻璃板选薄的还是厚的？为什么？

答：玻璃板选薄的，厚玻璃板的前后两个面都能成像，不便于观察像的位置．

(4)玻璃板为什么一定要竖直放置？

答：如果玻璃板不竖直放置，则蜡烛与它成的像不在同一水平面上，不利于测量及比较像与蜡烛的大小关系．

【教师点拨】

平面镜的成像特点：

(1)像和物体的大小相等．

(2)像和物体到镜面的距离相等．

(3)像和物体的连线垂直于镜面．

知识点二　平面镜成虚像

【自主学习】

阅读课本P78，完成以下问题：

1．平面镜成像的原理是光的反射定律．

2．进入眼睛的光线好像来自平面镜后的像发出的，其实它是由反射光线的反向延长线相交形成的．

3．平面镜成的像是虚像．

【合作探究】

在演示实验中，玻璃板后面并没有点燃的蜡烛，我们为什么能看到玻璃板后面有燃烧的烛焰？

镜前烛焰上的点S射向平面镜的光线，经平面镜反射进入眼里．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延长线的交点S'射出来的，跟S'处真有一光源产生一样，S'就是S点在镜中的像．

因为此像不是实际光线会聚而成的，我们叫它虚像．

1．在演示一实验中，把手放在玻璃板后面像的上方，手有灼痛感吗？

答：没有．

2．移走玻璃板后面的蜡烛，拿一白屏在玻璃板后面来回移动，蜡烛的像能呈现在白屏上吗？

答：不能．

【教师点拨】

平面镜成像的原理是光的反射定律，所成的像是正立等大的虚像，不能用光屏承接．

1．平面镜成像的特点

(1)像和物体的大小相等．

(2)像和物体到镜面的距离相等．

(3)像和物体的连线垂直于镜面．

(4)平面镜成的是虚像．

2．平面镜成像的原理：光的反射

完成本课对应训练．

第二课时　平面镜成像作图及其应用

【知识与技能】

1．会运用平面镜成像特点作图．

2．了解平面镜在生活中的应用．

【过程与方法】

通过讲练结合的教学过程，使学生熟练掌握运用平面镜成像特点解题的方法．

【情感、态度与价值观】

使学生形成利用科学知识解决常见生活问题的意识．

【重点】

运用平面镜成像特点作图．

【难点】

凸面镜和凹面镜的应用．

知识点一　平面镜成像作图

【自主学习】

阅读课本P78—79，完成以下问题：

1．平面镜成像的原理是什么？

答：光的反射．

2．平面镜成像的特点有哪些？

答：①像和物体的大小相等；②像和物体到镜面的距离相等；③像和物体的连线垂直于镜面；④像与物左右相反．

【合作探究】

例题　如图甲所示，平面镜前有一个发光点S和它发出的两条光线，请在图中作出S在平面镜中的像S′并作出这两条光线的反射光线．

甲

解：如图乙所示．

乙

【教师点拨】

平面镜成像作图的规范化要求

1．平面镜的反射面和非反射面不能混淆，平面镜的非反射面要画上短斜线．

2．实际光线要画成实线，并用箭头表示光的行进方向．

3．虚像、法线和光的反向延长线要用虚线表示．

4．要符合光的反射定律和平面镜成像的特点．

【跟进训练】

如图所示，S是一个发光点，S′是它在平面镜中成的像，SA是S发出的一束光．请在图中画出平面镜的位置和SA经平面镜反射后的光线．

 解：

知识点二　平面镜成像的应用

【合作探究】

1．平面镜成像不仅用于日常生活，也在其他方面应用甚广．生活中哪些情况用到平面镜？

答(1)练功房里，演员用它来观察自己的姿势和动作(成像)．

(2)牙科医生用小平面镜来观察患者的病牙(改变光路)．

(3)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(改变光路)．

2．下图所示是潜望镜示意图．

甲

乙

如图甲那样在管道的上下拐角处各安装一块平面镜，两块平面镜互相平行，都跟水平方向成45°，这样就做成最简单的潜望镜(图乙)．

【教师点拨】

平面镜的应用

(1)平面镜能够成像.

(2)平面镜可以改变光的传播方向.

知识点三　凸面镜和凹面镜

【自主学习】

阅读课本P79，完成以下问题：

1．球面镜包括凹面镜和凸面镜.

2．请举出一例说明凸面镜的应用：汽车后视镜.

3．请举出一例说明凹面镜的应用：太阳灶.

【合作探究】

①凸面镜对光线有发散作用，具体应用有哪些？

答：(1)弯道观察镜；(2)汽车观后镜．

②凹面镜对光线有会聚作用，举例说明其会聚作用．

答：(1)可以把平行的光会聚在一点上．应用有太阳灶．

(2)可以把焦点处发出的光变成平行光．应用有手电筒，汽车灯，探照灯的反光装置．

1．平面镜的应用

(1)成像

(2)改变光路

2．球面镜

(1)定义：反射面是球面的一部分的镜子．

(2)分类：凹面镜、凸面镜

(3)凹面镜的性质及应用

①性质：A．凹面镜能使平行光会聚在焦点．

B．使焦点发出的光线平行射出．

②应用：A．太阳灶、内窥镜等．

B．探照灯、手电筒、汽车头灯等．

(4)凸面镜的性质及应用

①性质：凸面镜能使平行光线发散．

②应用：凸面镜可以扩大视野，如汽车上的观后镜．

完成本课对应训练．