物理第3节 平面镜成像教学课件ppt

这是一份物理第3节 平面镜成像教学课件ppt，文件包含43平面镜成像教学课件pptx、43平面镜成像教学设计docx、43平面镜成像分层作业原卷版docx、43平面镜成像分层作业解析版docx、43平面镜成像导学案教师版docx、43平面镜成像导学案学生版docx等6份课件配套教学资源，其中PPT共55页， 欢迎下载使用。

第3节 平面镜成像
（1）当你照镜子的时候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（image）。
国家大剧院和它在水中的倒影相映成趣，宛如一个巨大的蛋壳。为什么会出现这种现象呢?
这个倒影实际上就是大剧院在水中的像。探究平面镜成像的特点后，你就会知道其中的道理了。
1. 探究平面镜成像的特点
【提出问题】当你站在平面镜前， 就会看到平面镜里有一个一模一样的 “你”， 这就是你的像。当你走近平面镜， 它也向你走来； 当你远离平面镜， 它也随之远去； 当你举起左手， 它却举起了右手。 平面镜所成的像与物体之间存在着什么样的关系？平面镜成像有何特点?
【实验思路】探究平面镜成像的特点，关键是要确定像的位置和大小。如何设计这个实验呢?我们可以按如下思路进行探究。用一块玻璃板作为平面镜，把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面，可以看到它在玻璃板后面的像。再拿一支外形相同但未点燃的蜡烛，在玻璃板后面移动，直到看上去它的位置与像的位置重合。这个位置就是前面那支蜡烛的像的位置。确定了像的位置，再比较像跟物体的位置和大小的关系，这样就可以得到平面镜成像的特点了。
【实验过程】1. 如图所示，在桌面上铺一张纸，纸上竖立一块玻璃板。沿着玻璃板在纸上画一条直线，代表平面镜的位置。将点燃的蜡烛放置在玻璃板前，通过移动未点燃的蜡烛，找到点燃蜡烛的像的位置，在纸上标记蜡烛和像的位置。测量蜡烛和像到平面镜的距离，记录在下表中。2. 移动点燃的蜡烛，多做几次实验。实验时注意观察点燃蜡烛的像的大小是否随蜡烛位置的改变而变化。
3. 换用长度不同的蜡烛，再做几次实验。实验时注意观察蜡烛像的大小和蜡烛的大小是否相同。
【分析论证】①A与B是完全相同的两根蜡烛，直到从玻璃板前面看到蜡烛B好像在点燃着一样，即蜡烛B与A的像重合。分析像与物的大小关系，归纳结论：平面镜所成像的大小与物体的大小相等。
②用铅笔在白纸上画出平面镜以及蜡烛A和蜡烛B的位置，用刻度尺画直线把两支蜡烛的位置连接起来，量出两支蜡烛到玻璃板的距离。发现像和物体到平面镜的距离相等。
③用量角器测量物与像的连线与镜面之间的夹角，发现像与物的连线与镜面垂直。④移去镜后的蜡烛，在此位置放一张白卡片，发现白卡片上没有像，表明该像是虚像。
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。根据数学对称知识，平面镜成像的规律也可表述为：平面镜所成的像为正立的虚像，像与物体关于镜面对称。
实验结论：平面镜成像的特点
视频演示——《平面镜成像的特点》
【交流讨论】（1）小明实验时， 无论怎样在桌面上移动后面的蜡烛， 都无法与前面蜡烛的像完全重合， 可能的原因有哪些？【解析】玻璃板与水平桌面没有垂直放置。（2）小红在实验的过程中， 发现玻璃板后面出现了两个像， 原因可能是什么？【解析】因为玻璃板有一定的厚度，有两个反射面都能成像。
（3）为什么准备两支完全一样的蜡烛？ 【解析】比较像和物的大小关系，这是一种研究方法—等效替代法。
（4）为什么用透明薄玻璃板而不用平面镜？【解析】用平面镜不能确定像的位置，而用玻璃板既可以成像，又可以确定像的位置。
作图步骤： ①做垂线； ②画垂足； ③量等距； ④画像点。说明：法线、像与物连线要用虚线；像与物要对称。
如图所示，过S点作平面镜的垂线，交平面镜于O点；在另一侧截取S′O=OS，S′即为S的像。
2. 根据平面镜成像特点作图（对称法）
平面镜成像作图的注意事项：①作图痕迹要保留；②辅助线用虚线画；③虚像也用虚线画；④垂直符号要标明。
根据平面镜成像的特点画出AB在平面镜中的像.
（1）选用玻璃板代替平面镜，主要目的是______________；（2）在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动，直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，说明像与物的大小______；（3）移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块光屏，发现光屏上无法呈现蜡烛的像，这说明平面镜成______像；（4）为了让右侧的同学也能够看清蜡烛的像，只将玻璃板向右平移，则蜡烛像的位置_____（选填“向右移动”、“向左移动”或“不变”）。
在“探究平面镜成像的特点”实验时，所用的实验器材有带底座的玻璃板、光屏、刻度尺、两支外形相同的蜡烛A和B。
（1）选用玻璃板代替平面镜，是因为玻璃板透明，不但可以成像，还能看到蜡烛B，便于确定像的位置。（2）蜡烛B与蜡烛A大小相等，移动蜡烛B，能与蜡烛A的像完全重合，说明平面镜所成的像和物大小相等。（3）平面镜所成的像是虚像，是由于光的反射形成的，不能用光屏承接。（4）平面镜所成的像和物关于平面镜对称。蜡烛不动，只将玻璃板向右平移，对称轴不变，则蜡烛的像位置不变。
1. 平面镜成虚像
在上面的实验中，平面镜后面并没有点燃的蜡烛，但是，我们却看到平面镜后面好像有烛焰。这是为什么？（1）人的视觉经验我们看到物体是因为物体发出的光射入眼睛。人的眼睛是根据光线直进的经验来判断物体位置的。
（2）平面镜成虚像的原理
因为平面镜将光源S的光反射进了人的眼睛里，引起视觉。 由于有光沿直线传播的经验，人会感觉这些光好像是从进入人眼光线的反向延长线的交点S ′处发出的。 S ′就是S在平面镜中的虚像。
（1）实像实像由实际光线会聚而成的，能用光屏承接，人眼可以直接看到。（2）虚像由实际光线的反向延长线会聚而成，不能用光屏承接，人眼通过光学器件才能看到。
（3）实像与虚像的区别
由实际光线的反向延长线会聚而成
能用光屏承接人眼可以直接看到
不能用光屏承接，人眼通过光学器件才能看到
如图所示为“探究平面镜成像特点”的实验装置。对于此实验，下列说法中正确的是（　　）A．将蜡烛A远离玻璃板，像会变小B．决定平面镜成像大小的因素是镜子的大小C．平面镜所成的像是实像，能用光屏接收到D．平面镜所成的像是虚像，不能用光屏接收到，但能用眼睛直接观察
A．平面镜成的像，像和物体大小相等，将蜡烛A远离玻璃板，像的大小不变，故A错误；B．决定平面镜成像大小的因素是物体的大小，与镜子的大小无关，故B错误；CD．平面镜所成的像是是由反射光线的反向延长线会聚而成的，是虚像，不能用光屏接收到，但能用眼睛直接观察，眼睛逆着平面镜反射的光线看过去，就看到了虚像，故C错误，D正确。故选D。
平面镜可以用来成像，平面镜的使用历史悠久，古代人们用磨光的铜面作为镜子。现代生活中，我们都离不开镜子。舞蹈室里用来矫正动作的是平面镜；医生用来检查牙齿的小镜也是平面镜。
1. 利用平面镜成像
2. 利用平面镜改变光的传播路径
潜望镜是指从海面下伸出海面，用以窥探海面上活动的装置。其构造与普通地上望远镜相同，但另加两个平面镜使物光经两次反射而折向眼中。潜望镜常用于潜水艇、坦克内用以观察敌情。
3. 利用平面镜来扩大视觉空间
如客厅墙上装平面镜，能让我们的视觉空间是实际空间的两倍；在狭小的房间进行视力检查时，我们可以看视力表在平面镜中的像，在商场里，装有平面镜可以增加顾客视觉上商品的数量。如图所示。
4. 凸面镜和凹面镜
除了平面镜，生活中也常见到凸面镜和凹面镜。不锈钢勺子的里、外两个表面就相当于凹面镜和凸面镜。
（1）凸面镜的特点及应用 凸面镜的表面是凸起的，当光线射到凸面镜后，反射光线要向外发散开来，对光线有发散的作用。
汽车的后视镜和街头路口的反光镜都是凸面镜，凸面镜能起到扩大视野的作用。
（2）凹面镜的特点及应用 凹面镜的表面是凹进去的，能够会聚光线。汽车前灯的反光装置、利用凹面制成的太阳灶都利用了凹面镜的特点。
当平行光线射到凹面镜后，光会聚于一点（焦点）。
2022年第24届冬奥会在北京召开。如甲图所示是奥运会圣火采集装置，它是利用______（选填“凹”“凸”或“平”）面镜对光具有______作用制成的；乙图所示，在道路的急拐弯处都装上了______（选填“凹”“凸”或“平”）面镜，以减少事故的发生。
奥运会圣火采集装置为凹面镜，它是利用凹面镜对光具有会聚作用制成的；太阳光照射到凹面镜后会聚于一点，此点温度较高能点燃火炬。
在道路的急拐弯处都装上了凸面镜，凸面镜对光线有发散作用，可以扩大视野，以减少事故的发生。
①像为正立的虚像；②大小与物体的大小相等；③像和物体到平面镜的距离相等；④像和物体的连线与镜面垂直。光的反射定律。①成像； ②改变光路；③扩大视觉空间。①凸面镜：对光有发散作用，可扩大视野；②凹面镜：对光有会聚作用，太阳灶。
1. 我们知道平面镜成像非常清晰，为什么在探究平面镜成像的特点时用玻璃板而不用平面镜?
实验中用玻璃板代替平面镜，在物体一侧能看到物体的像，便于确定像的位置；而镜子不透光，无法确定像的位置；
2. 小芳面向穿衣镜站在镜前1 m处，镜中的像与她相距多少米?若她远离平面镜后退0.5 m，则镜中的像与她相距多少米?镜中像的大小会改变吗?
根据平面镜成像的原理：小芳站在穿衣镜前1m处，镜中的像与她相距2m；若她远离平面镜0.5m，则镜中的像与她相距3米，镜中像的大小不会改变。
根据平面镜成像规律可知，像和物关于平面镜对称，分别画出A、B两点关于平面镜的对称图即AB的像A'、B'；分别连接A‘、B’ 两点到眼睛，即通过平面镜看到的A点和B点的像。
3. 京剧被列入我国第一批国家级非物质文化遗产名录。请在图中分别画出京剧演员通过平面镜看到的A点和B点的像。
4. 如图所示，A'O'是AO在平面镜中的像。画出平面镜的位置。
平面镜所成的像和物体是以镜面为对称轴的轴对称图形，连接AA′，OO′，做AA′和OO′这两条线段的垂直平分线，即平面镜的位置，在A’、O’像的一侧画上斜杠杠表示平面镜的背面，如图所示。
4. 检查视力的时候，视力表放在被测者头部的后上方，被测者识别对面墙上镜子里的像。视力表在镜中的像与被测者相距多远?与不用平面镜的方法相比，这样安排有什么好处?
根据平面镜成像的原理，视力表在镜中的像与被测者的距离是：2.3m+2.3-0.4=4.2m。与不用平面镜的方法相比，这样安排的好处是节约空间。
5. 潜水艇下潜后，艇内的人员可以用潜望镜来观察水面上的情况。我们利用两块平面镜就可以制作一个潜望镜（如图所示）。请你制作一个潜望镜并把它放在窗户下，看看能否观察到窗外的物体。如果一束光水平射入潜望镜镜口，它将经过怎样的路径射出?请你画出光路图来。
根据光的反射规律，过反射点做竖直向下的反射光线，再根据光的反射规律，作出经过二次反射点，且垂直于入射光线的反射光线，如图所示：
1. 一只小猫在平面镜前欣赏自己的全身像，如图示，此时它所看到的全身像应是图中的哪一个？（ ）
根据“平面镜所成的像与物体关于镜面对称”进行判断：此时它所看到的全身像应是图C。所以选C。
A B C D
2. 一只小鸟在离湖面5m的上空飞行，若湖深为3m，则小鸟在湖里所成的像与它的距离是　　m，它在湖里所成的像是　　像(填“虚”或“实”)。 
水面相当于平面镜，当小鸟距水面5m时，根据平面镜成像特点，它的像与湖面的距离是5m，所成的像与它的距离是10m，与水的深度无关。根据平面镜成像特点可知所成的像是虚像。
3. 汽车已进入普通家庭，小明通过对汽车的观察发现：汽车的后视镜（如图）是_______（填“平面”“凹面”或“凸面”）镜，对光线_______（“会聚”或“发散”）有作用，小明从汽车的后视镜里看见驾驶员的眼睛，此时驾驶员通过车内后视镜_______（填“一定”、“不一定”或“一定不”）能看见小明的眼睛。
凸面镜对光有发散作用，凹面镜对光有会聚作用，汽车的后视镜是凸面镜，凸面镜对光线有发散作用，小明从汽车的后视镜里看见驾驶员的眼睛，此时驾驶员通过车内后视镜一定能看见小明的眼睛，因为在反射中，光路是可逆的。
4. 利用如图示的装置，探究平面镜成像的特点，下列说法错误的是（　　）A．用玻璃板代替平面镜、成像更清晰B．使用相同的蜡烛A、B，目的是比较像与物的大小C．将蜡烛A远离玻璃板，它所成的像的大小不变D．将光屏放到像的位置，光屏上不能承接到像
A．用透明的玻璃板代替平面镜，在蜡烛A一侧能看到A的像，同时还能看到蜡烛B，便于确定像的位置；但由于光的折射，会减少进眼睛的反射光，看到的像清晰度会比用平面镜时差。A错误，符合题意；B．选择大小相同的蜡烛A、B，是为了比较像与物的大小关系，故B正确，不符合题意；
C．平面镜成的像和物体大小相等，因此若蜡烛A远离玻璃板，则蜡烛A的像大小不变，故C正确，不符合题意；D．物体在平面镜中成虚像，将光屏放到像的位置，光屏上不能承接到像，故D正确，不符题意。 故选A。
5. 如图所示，请画出B点的人眼通过水而看到A点蜻蜓的像的光路图。
根据平面镜成像原理，像与物体关于平面镜对称，作出蜻蜓A关于水面的对称点A1，即为蜻蜓的像位置。连接A1B，与水面交于点O，连接AO即为入射光线，连接OB为反射光线，如图所示。
6. 在探究平面镜成像特点的实验中：（1）如图甲所示的3支蜡烛，应该选择________（填序号）两支蜡烛开展实验；（2）将选好的一支蜡烛点燃放在玻璃板前，另一支________（选填“点燃”或“不点燃”）放在玻璃板后，移动玻璃板后的蜡烛至某一位置时，发现它与点燃的蜡烛的像完全重合，如图乙所示，说明平面镜所成的像与物体大小________，并记录两支蜡烛的位置；（3）为了得到普遍规律，接下来的操作是________________，进而探究像与物体到平面镜的距离关系.
改变蜡烛位置多次实验