2020-2021学年三 学生实验：探究——平面镜成像的特点多媒体教学ppt课件

课题名

5.3学生实验：探究—平面镜成像的特点

教学目标

一、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。

3．理解日常生活中平面镜成像的现象。

4．初步了解凸面镜和凹面镜及其应用。

二、过程与方法

1．经历“平面镜成像特点”的探究，学习对实验过程中信息的记录。

2．观察实验现象，感知虚像的含意。

3.通过例子和习题了解和掌握平面镜在日常生活中的应用，观察感知球面镜对光线的作用。

三、情感、态度与价值观

1．在探究“平面镜成像特点”中领略物理现象的美妙和和谐，获得“发现”成功的喜悦。

2．培养实事求是的科学态度。

3.通过对平面镜、球面镜的应用的了解，初步认识科学技术对人类生活的影响。

教学重点

1.平面镜成像的特点。

2.球面镜的光学性质。

教学难点

1.虚像的概念。

2.平面镜的应用。

3．球面镜的应用。

教学准备

多媒体课件、玻璃板、相同的两支蜡烛、火柴、夹子两个、8开白纸一张、图钉、透明胶条、平面镜、激光演示器等、凹面镜、凸面镜等。

教学过程

一、新课引入

教师拿几个生活中常用的镜子让学生观察,可以看到它们都是平的。用它可以照出人的“面孔”和各种各样的“物体”，并与物体本身的形状一样。我们把这样的镜子叫平面镜，把出现在镜子里的“面孔”叫做物体的像。

二、新课讲授

（一）平面镜

1.让学生观察自己在平面镜中的像，并提出一些问题让学生思考:

（1）当你改变与平面镜间的距离时,像怎样变化?

（2）像的大小与物体的大小有怎样的关系?

（3）像的大小与平面镜的大小有关系吗?

（4）像与物的上下左右关系如何？

（5）你在镜前移动时，镜中的像如何移动？

各小组学生讨论教师提出的问题，提出自己的猜想：像可能在镜子内表面，像的大小可能与镜子摆放的角度和大小有关等等。

2．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）研究像到镜面的距离与物体到镜面的距离有什么关系。

做法:边示范边讲解：

①像下图那样，将一张8开的白纸用图钉或透明胶条固定在水平桌面上，用两个夹子夹住玻璃板，竖立在白纸上。

②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。

③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重合(左右移动，直到从不同位置看上去它们都重合在一起)，这时后一支蜡烛的位置就是前一支蜡烛的像的位置。改变玻璃前蜡烛的位置，把实验再做两次，每次都记下两支蜡烛的位置。

④在白纸上画出玻璃板的位置，移开玻璃板，用刻度尺画直线把每次实验中两支蜡烛位置的位置连接起来，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，再用量角器测量看它们是否与镜面垂直。

⑤把测量结果填写下表中

3．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。

4．在实验基础上得出成像特点

教师引导学生根据实验结果回答:

（1）平面镜中的像与物体大小是否相同?

（2）像到镜面的距离与物体到镜面的距离是否相等?

学生小组讨论回答：

（1）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。

（2）像和物体到镜面的距离相等，因两支蜡烛到玻璃板的距离相等。

5.师生共同分析得到平面镜的成像特点:

①像和物体的大小相等。

②像和物体到镜面的距离相等。

③像和物体的对应点连线垂直于镜面。

老师提出问题：我们能看见物体，是因为有光射入眼睛，我们也能看到物体在平面镜里的成像，成像的光是从哪里来的呢?

6.分析平面镜成像的原理:

（1）在黑板上画出平面镜，先给出一个发光点s。然后提问学生:

①　s能发出多少条光线，方向如何?

②　射到平面镜上的光线有多少条?

学生分组讨论回答：

①　s能向四面八方发出无数条光线。

②　射到平面镜的光线有无数条。

（2）让学生选出一条入射光线，并画出它的反射光线，再选出另一条入射光线，并画出它的反射光线。

（3）老师提出启发问题:

①　这两条反射光线沿传播方向能否相交?

②　如果人的眼睛正处于这两条光线传播的路径上，会觉得这两条光线是从哪里发出的?并在图上画出一只眼睛。

师生共同分析得:

①　这两条反射光线不能相交。

②　当眼睛正处于反射光线的路径上时，根据光线沿直线传播的经验，眼睛会觉得反射光线好像是从它们的反向延长线在镜后的交点S发出的。

边讲边把这两条反射光线用虚线向镜后延长，得交点S’。

（4）教师和学生一起总结：

①　S’是S发出的光线经平面镜反射后反射光线延长线的交点。但镜子后面实际上并没有这个发出光线的点，所以S’叫虚像。

②　物体上的每个点在镜子里都有一个像点，所有的像点就组成整个物体的虚像。虚像不是实际光线会聚而成的。学生讨论回答：太阳、荧火虫、火把、点燃的蜡烛、电灯、霓虹灯等。

7.平面镜成像不仅用于日常生活，也在其他方面应用甚广。

教师引导学生思考哪些地方用到平面镜?

学生分小组讨论回答：

（1）说练功房里，演员用它来观察自己的姿势和动作。

（2）牙科医生用小平面镜来观察患者的病牙?

（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。

2．改变光线的传播方向

 教师画一个潜望镜示意图，如图甲所示

如图甲那样在筒子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。

布置课后作业：要求学生自制潜望镜，并记录观察结果。

（二）球面镜

1.教师引导学生阅读教材110页的材料，提问：

（1）什么是球面镜?

（2）球面镜如何分类？

2.学生认真阅读后回答：

（1）反射面是球面的一部分的镜子叫做球面镜。

（2）用球面的内表面作反射面的叫凹面镜；用球面的外表面作反射面的叫凸面镜。

3.凸面镜的性质及作用

（1）教师做演示实验2:用氦氖激光器演示平行光入射凸面镜。

现象：平行光线经凸面镜后变得发散。

师生共同分析得出结论:

平行光线经凸面镜后发散。

（2）引导学生手拿一个凸面镜，观察自己的像。

教师问：像是放大的还是缩小的。

学生观察回答：凸面镜所成的像是缩小的。

教师提问：相同口径的平面镜和凸面镜哪个视野大?

（3）引导学生动手做实验

①如图所示，用两张黑纸各剪去一个等大的圆孔，分别粘在凸镜和平面镜上。

②把凸面镜和平面镜放在离学生距离相等的位置上，让学生向两个镜中观察，比较从两个镜中看到的范围的哪个大，哪个小?

学生观察，讨论回答：口径相同的凸面镜视野比平面镜的大。

③引导学生阅读教材，凸面镜在日常生活中有哪些应用？

学生认真阅读，小组讨论回答：汽车上的观后镜、马路拐弯处的镜子都是凸面镜，其目的是扩大视野。

4.凹面镜的性质及作用

（1）凹面镜的性质

演示实验：用氦氖激光器平行射向凹面镜。

现象：反射光会聚在一点上。

师生共同分析得出结论:

凹面镜能把射向它的平行光线会聚在焦点上。

教师提问:我们知道反射时光路是可逆的，平行光经凹面镜后能会聚在焦点上，那么，如果把光源放在凹面镜的焦点上，光源发出的光经凹面镜后是否平行射出呢?

学生讨论，猜想光线应平行射出。

教师引导学生用实验验证一下。

学生分小组动手做实验：把光源放在凹面镜的焦点上。

现象：光源发出的光经凹面镜后成平行光。

师生共同分析得出结论:

如果把光源放在凹面镜的焦点上，光源发出的光经凹面镜后将成为平行光。

（2）凹面镜的应用

根据凹面镜会聚光的性质，可以制作太阳灶、太阳炉，天文学家们用凹面镜作大型反射式望远镜,还有耳鼻喉科医生用凹面镜会聚光观察耳道情况等。

根据从焦点射向凹面镜的光线，反射后成平行光的性质，手电筒、汽车头灯、军事上的探照灯等用凹镜作反射面﹐其作用就是使放在焦点附近的灯泡发出的光向同一方向近似平行地射击，使光束集中，亮度大，照射的距离远。

三、课堂小结

布置作业

课后题

板书设计

—、平面镜成像特点

1.像和物体的大小相等。

2.像和物体到镜面的距离相等。

3.像和物体对应点的连线垂直于镜面。

二、平面镜成像原理

1.像是反射光线反向延长线的交点。

2.平面镜成的像是虚像。          

三、平面镜的应用

1．成像。

2．改变光路。

四、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．凸面镜

4．凹面镜

教学反思

本节课重点在培养学生实验探究能力，让学生体验科学探究的全程及科学方法,并将知识应用于生产、生活实际中，体会到物理与实际生活的紧密联系。