第三节《探究平面镜成像的特点》教案拓展知识背景(北师大版初二上)镜子小史

第三节《探究平面镜成像的特点》教案拓展知识背景（北师大版初二上）反射镜成像几何光学成像包括小孔、折射、反射三种形式，其中反射成像在古代最为常见。

反射成像也能够分为三种形式：平面镜成像、凸面镜成像、凹面镜成像。

反射镜成像的起源大致是受〝以水鉴面〞的启发。

古人发觉安静的水能够照出像来，后来又进一步发觉具有光滑表面的物体都能映出像来，由此启发他们去把金属表面打磨光滑，这就导致了古代要紧成像工具——铜镜的产生。

当铜镜表面曲率不等于零时，相应的铜镜就成了凸面镜或凹面镜。

铜镜的发明在我国专门遥远。

出土文物讲明，早在商代，就差不多有了一定水平的铜镜。

商周以后，铜镜日益增多，使用上渐趋普遍，由此促进了人们对其成像的研究。

这些研究能够分为成像机理、成像规律及应用几个不同方面。

关于反射成像机理，古人专门少从光路角度动身去分析，较多地是一些抽象的哲学议论。

«淮南子·原道训»讲：〝夫镜水之与形接也，不设智故，而方圆曲直弗能逃也。

〞〝与形接〞，讲明镜子成像是对外部的反映；〝不设智故〞，讲明这种反映完全是客观的，因而是可信的。

西晋陆机«演连珠»也讲：〝镜无畜影，故触形那么照。

〞镜子本身并未贮存像的信息，它一旦接触到外来的光，就能照出相应的像。

这种认识，与«淮南子»是一致的。

陆机还讲：〝鉴之积也无厚，而照有重渊之深。

〞积，那个地点指镜的反射面。

因为只是一个面，故讲其〝无厚〞。

镜子的成像功能就在那个反射面上，认识到这一点，也是一个进步。

相应于成像机理而言，古人对反射成像规律及应用的研究，内容依旧比较丰富的。

那个地点我们分不就平面镜、凸面镜、凹面镜三种形式做一表达。

关于平面镜成像特点，«墨经»中曾有所涉及。

墨家称平面镜为正鉴，认为正鉴所成之像是单一的，不像曲面镜那样，存在放大、缩小、正立、倒立等多种情形。

平面镜成像，物与像于镜面是对称的。

物体移动，像也移动，二者始终对称。

第三节《探究平面镜成像的特点》教案拓展知识背景（北师大版初二上）巧解时钟问题
在平面镜中看到时钟的指针如下图，那么现在是什么时刻？对此咨询题许多同学感到有一定困难．现将几种解法归纳如下，供同学们学习时参考．
1、〝反看正读法〞
从题目纸的背面看图，采纳常规的读数方法，容易读出此刻为11：35．
2、〝正看逆读法〞
按逆时针方向读数，图上的数字也相应按逆时针方向从小到大排列，不难读出现在为11：35．
3、〝十二扣除法〞
将时钟上的时刻按常规读法读出时刻后，再从十二中减去那个时刻即为实际时刻，如图二所示：常规读法时刻为0：25，那么实际时刻为12：00-0：25=11：35，
4、〝对称法〞
平面镜成像特点之一是像与物左右颠倒，因此能够依照轴对称图形的性质〔如以下图〕得出结论，即该时刻为11：35．。

第三节《探究平面镜成像的特点》教案拓展知识背景（北师大版初二上）镜子发明的故事1600年，法兰西王后美迪奇结婚时，欧洲各国都派特使来到法国，向王后献上各种稀世珍宝．其中，以威尼斯国王送的礼物最受新娘的喜爱．这礼物是一面书本大的镜子，价值高达15万金法郎．镜子的发明者达尔卡罗兄弟从此名声大振．在欧洲，他们的名字几乎成为镜子的代名词．达尔卡罗兄弟出生于威尼斯的一个小岛——穆拉诺．岛上的居民几乎差不多上优秀的玻璃工匠．他们制造出的美仑美奂的玻璃制品在欧洲市场，为威尼斯商人换回数不清的金币．为此，威尼斯政府派重兵把守，四周设岗加哨，不准任何人进出，以免制玻璃的工艺泄漏出去．达尔卡罗兄弟的父亲、叔叔、伯伯也差不多上岛上杰出的玻璃工匠．儿童时代，达尔卡罗兄弟就经常随父亲进玻璃作坊，把一团稀糊糊的溶液做成有模有样的玻璃制品．长大后，达尔卡罗兄弟先后成了作坊的正式工匠．他们由于悟性超人一等，技艺进步专门快．看到他们的进步，父亲感到无比欣慰：〝你们干得真不错，专门多老工匠都夸你们的技艺好!〞〝好什么呀!要是能制出更好的玻璃镜子，那才叫本领．〞站在一旁梳妆的小妹，晃了晃手中的一块玻璃，不服气地讲道．原先，当时在穆拉诺岛，小姐们梳妆装扮差不多上用一块透亮的平面玻璃，照镜子时，玻璃后面的物品看得一清二楚，因此，使用成效不理想．可当时并没有更理想的玻璃用于做镜子，这不能埋怨达尔卡罗兄弟的技艺．然而，小妹无意的一番话，却使达尔卡罗兄弟有了一个目标．此后，他们便摸索镜子映出人影的原理，反复琢磨池塘里的清水什么缘故能够映出人影?直到找出了缘故：水塘是以黑暗的大地作为衬垫．要是在玻璃的背面也加一层衬垫，就可能会有更强的映射能力．达尔卡罗兄弟试着将矿粉、木屑、面粉、铜等涂在玻璃上，结果成效都不理想．偶然一次，他们选用熔点较低的锡作为试验对象，将熔化的锡水倒在玻璃上，然后用一根细细的滚筒将锡水碾成平均的薄薄的一层．待锡冷却后，兄弟俩翻开玻璃一看，他们挂满汗滴通红的脸庞清晰地映在了玻璃里．他们终于找到合适的涂料．但是，通过一段时刻的试用，达尔卡罗兄弟发觉这种玻璃镜子时刻一，背面的锡箔就会脱落下来．因此，他们又对制玻璃镜子的工艺进行改进．他们先将玻璃制成锡箔镜，再把水银倒在锡箔镜上．如此，水银能够慢慢地溶解锡，形成一层薄薄的锡和水银合金，制成的玻璃镜子反光能力强，而且涂料不容易脱落．玻璃作坊的老总一直在关注着达尔卡罗兄弟的发明进展．因为他明白，一旦达尔卡罗兄弟的发明成功，他将会赚专门多的钞票．因此，当他得知达尔卡罗兄弟发明成功后，赶忙开始制作玻璃镜子，并专门快将它投入市场．果然，达尔卡罗兄弟发明的水银镜十分走俏，成为豪门贵族的珍品．专门是威尼斯国王向法国王后献了水银镜之后，法国的贵妇人和小姐们也纷纷效仿，以拥有水银镜为荣，因此尽管水银镜价格昂贵，但仍供不应求．法国由于购买水银镜，大量的金银财宝流入了威尼斯．因此，法国政府决定自己创办水银镜工厂．在达尔卡罗兄弟的关心下，法国驻威尼斯大使成功地将3个工匠偷渡出境，运送到法国．1666年，法国建筑了第一座制造玻璃镜子的工厂．从此，水银镜的制造隐秘被公布于世，镜子的价格也一落千丈．水银镜慢慢地成为一般家庭的生活用品．由于制造水银镜工艺复杂，而且水银有毒性．因此，100多年前，德国科学家改进了工艺，发明了〝镀银法〞．其做法是：在玻璃上镀上一层极薄的银层，然后在银层不处再刷一层红色的爱护漆．这种做法工艺简单，而且制出的玻璃镜子既清晰又耐用．我们现在日常用的镜子大多确实是采纳了这一工艺．。

北师大版八年级《5.3探究--平面镜成像的特点》精品师生共用教导学案(方案二)【基础知识精讲】1.平面镜成像特点：（1）平面镜所成的像是虚像，实物在镜前，虚像在镜后.（2）像与物等大且正立，虚像和实物所在的位置的连线与镜面垂直，到镜面的距离是相等的.2.实像与虚像实像指从物体发出的光线，经过光具后实际的光线相交所成的像，是由真实的光点，会聚而成的且与原物相似的图样.实像可以在光屏上呈现出来，能用底片感光.虚像是从物体发出的光线经过光具后，实际光线没有会聚而是发散的光线，是这些发散光线的方向延长线的交点聚焦而成的像.虚像不能在光屏呈现出来，也不能使底片感光.无论实像还是虚像，人眼都能够观察到.3.平面镜的成像原理如上图示镜前烛焰上的点S发出的光线，经平面镜反射后到达人眼睛，但眼睛是根据光是沿直线传播的经验来确定物体位置的，所以觉得光线好像是从平面镜后S1点发出的，实际上镜后并没有点燃的蜡烛，像点S1是反射光线反向延长线的交点组成的虚像点，所以物体在平面镜中成的像是虚像.4.平面镜的应用①利用平面镜成橡如梳妆镜，练功房中的镜子②用平面镜改变光的传播方向起到控制光路的作用，如制作潜望镜.【重点难点解析】本节中平面镜成像特点是重点，要知道平面镜成等大、等距、正立、虚像、物像连线与镜面垂直.根据光的反射定律和平面镜成像的特点画出光路图是本节知识的难点.典型例题如下.例1判断下图，正确的平面镜成像图是（）解析：C.判断平面镜成像图是否正确，可按以下步骤进行.①观察各像点之间是否用虚线连接，平面镜所成的像是虚像，应当用虚线表示、②确定物体上的几个点及它们对应的像点位置.③连接对应的物点和像点，观察它们的连线是否与镜面垂直，比较物、像点到镜面距离是否相等.通过以上分析故C符合要求.例2如下左图所示，MN是一平面镜，S是镜前的一点光源.试根据作图确定人眼能观察到点光源S经平面镜所成的像的范围.解析：人眼能看到物体的原因是物体发出的（或反射的）光线进入人眼.因此要确定能观察到光源S 经平面镜成的像S ’的范围，实际上是要确定S 发出的光经平面镜MN 反射后反射光线的范围.具体步骤如下：①根据物、像关于平面镜对称的原理，找出S 经平面镜MN 反射所成的像S ’.②作入射光线SN 及SM.③根据从光源S 发出的光线经平面镜反射后的反射光线的反向延长线必定通过S ’的原理，画出对应的两条反射光线NB 和MA ，如上右图所示，则图中阴影部分即为人眼能看到S的像S ’的范围.例3 铅笔尖垂直接触一平面镜的镜面.笔尖的像与笔尖间的距离约为4毫米，由此可估算出镜子玻璃的厚度约为（ ）A.4mmB.2mmC.8mmD.1mm解析：镜子主要是依靠玻璃表面镀的银层作为反射面的笔尖接触镜面时，它离反射面的距离就是玻璃的厚度，即为物、像间距的一半，由此可以估算出镜子厚度约为mm mm 224【难题巧解点拨】例1 如下图所示是一时钟在平面镜中的像，那么此刻的实际时间是：（ ）A.1点20分B.11点20分C.10点20分D.10点40分解析：钟和平面镜中的像对称，要对本题作出判断，可利用逆向思维法，只要把纸反过来，从背面看一下就可以得出结论D.例2 如果在月球上架设一台望远镜来观察地球，则关于地球“缺损”现象的说法中，正确的是（ ）A.有“缺损”周期为24小时B.有“缺损”周期为30天C.有‘缺损”周期为365天D.不可能有“缺损”现象解析:B “缺损”是指如月亮似的，有月圆、月缺周而复始.如果以月球为参照物，那么地球将围着月球转了，因而一定像月球一样有圆，有缺的现象发生.【课本难题解答】岸边的房屋和树木等在水中的像看上去都是倒立的，为什么？解析：因为平静的水面类似于平面镜，岸边的房屋和树木在水中的像相当于平面镜成像，也是虚像.它们看上去是倒立的，是由平面镜成像的特点造成的.岸边的房屋和树木在水边，树木和房屋的下端离水面较近，它们在水面上所成的像离水面也近一些，而树梢和房屋顶部离水面较远，它们在水面上所成的像也离水面较远，人站在岸边看它们所成的像就是倒立的.【典型热点考题】例1如下图所示，平面镜与水平面成a角在水平面上放有一小球A，它经平面镜成的像为A’，当平面镜沿水平面平移靠近小球A时，小球的像A’运动方向如何？解析：平面镜成像的特点是像与物关于平面镜对称，由位置对称有像与物的连线与平面镜垂直，当平面镜平移时，过A点且垂直于平面镜的直线不变，则像A’只能在这条直线上移动，因此像A’沿AA’连线向A靠近.例2由点光源S发出的一束入射光线AB射在镜面MN上，如左下图所示，图中CD是由S发出的另一束入射光线的反射光线，请在图中画出点光源S的位置.解析：正确作图方法如下：1.画出垂直于镜面过B点的法线BE；2.根据光的反射定律画出反射光线BF；3.把反射光线BF和CD反向延长并交于S’点，交点S’就是点光源S的虚像；4.根据平面镜成像特点，像与物和平面镜对称，即可画出点光源S的位置，如左上图所示.例3一束阳光与水平地面成30°角，要使这束光线水平地反射出去，应该怎样放置平面镜？解析：由于光的反射定律，找到入射光线和反射光线的夹角的平分线就可以确定法线，而与法线相垂直的平面就是平面镜的位置了.但水平反射光线，可以从左、右两个方向反射，因而出现了两种，最有效的办法是画出光路图。

第三节《探究平面镜成像的特点》教案拓展知识背景（北师大版初二上）镜子的趣谈你明白吗？在镜子尚未咨询世往常，人们是用什么代替镜子呢？讲来有味得专门，古代人为了要明了自己的长相，因此想出一个方法，常是趴在河边，从水中反映出自己的真面目．只是不方便也不清晰．假设是经风一吹，水波粼粼便什么都看不清晰啦！不知通过了多青年代，人们才发明青铜为镜．一九五六年十二月在日本本州中部冈上市的一个古墓里，考古学家们挖掘了十三个圆圆的金属盘子，通过最后一番考证，人们才最后弄清晰；原先这些金属圆盘，是中国古代的青铜镜，估量已有一千八百多年的历史．的确，中国古代的青铜镜，是十分闻名的，不仅在国内普遍使用，而且远销国外．唐朝诗人李商隐«无题»诗中的〝晓镜但愁云鬓改〞那个地点所讲的镜，便是指青铜镜讲的．在唐朝那时街头巷尾，常有叫喊〝磨镜呀！〞〝磨镜呀！〞的工匠挑着担子专门用磨石替人家磨青铜镜子．正因为青铜镜也不够清晰，因此人们才发明了玻璃镜子．三百多年前世界上第一面玻璃镜子是在威尼斯产生．他们是用水银(汞)来制造玻璃镜；先往玻璃上贴上一张锡箔，然后倒上水银，因为水银够专门好的溶解锡，变成一种粘稠的银白色的液体——〝锡汞剂〞，这种锡汞剂能够紧紧地粘在玻璃上，成为一面镜子．当法国王后玛丽·德·美第西斯结婚的时候．威尼斯只送了一面小镜子作为贺礼；也许读者会认为，这太过于寒酸．岂不知在当时却是专门宝贵的礼物，据讲这面镜子的价值达十五万法郎！后来又因为制造水银镜子太费事，要整整花一个多月才能做出来．况且水银镜又是有毒，镜面也不太亮，科学家利比喜，接着发明了镀银的玻璃镜——这确实是现在人们所喜用的镜子．以上看到镜子的演变，从水面到青铜镜到镀水银的玻璃镜，到现在的镀银的玻璃镜子，确实是通过了一段漫长曲折的道路．更有味的是将近两千年前主的兄弟雅各就以镜打过如此的比喻：〝因为听道而不行道就像人对着镜子看自己本来的面目，看见走后，赶忙忘了他的相貌如何〞．。

3.3《探究平面镜成像的特点》教学设计一、教材分析本节是八年级北师大版物理上册第四章第三节的内容。

是在学习了光的传播和光的反射的基础上，对光的反射的延伸，是光的重要组成部分，它与学生的生活实际联系十分密切。

教材以探究平面镜成像特点为主线，让学生经历探究平面镜成像特点的过程。

体现出“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念。

本节“平面镜成像特点”是一个完整的探究过程，在通过实验得出平面镜成像的有关知识后，注重引导学生运用所学的知识去分析解释大量生活中的成像问题学生在经历此探究过程中，学习对实验过程中信息的记录和处理。

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

通过对平面镜的应用的了解，初步认识科学技术对人类生活的影响。

二、学情分析大部分学生对平面镜成像有比较丰富的感性认识，但这个认识中由于视觉的问题存在一个误区“物体离平面镜越远像越小”，在实验中，要让学生通过观察实验现象把此问题纠正过来。

教学中，要通过探究过程培养学生实事求是的科学态度。

在日常生活中，对平面镜成像成像的规律学生易受到错误生活经验的影响，不能正确的了解镜中像和物体关系，特别是对像和物体大小相等不能正确理解。

在探究实验中让学生通过观察镜中像和放在镜子后与物体大小相同的物体重合了，来体验像和物体的大小相等，同时通过强调人眼对远近的物体大小感觉不同来加深对像和物体大小相等的了解。

其次学生不能正确的理解平面镜成虚像的现象，通过在像的位置放在一个光屏，在光屏上得不到像来正确认识虚像。

因此在本节课教学中通过实验探究和小组合作交流的方法让学生自己总结出结论。

激发了学生的学习兴趣，养成动手与合作能力与习惯。

三、设计思想培养学生观察思考、提出问题、猜想与假设、制定计划、设计实验、进行实验、收集数据、分析论证等科学探究的能力，使学生学习通过科学探究的方法去获得答案。

通过实验探究培养学生实事求是的科学态度和团队合作精神。

使学生在老师的指导下，用所学到的知识去认识生活、解释问题。

第三节《探究-平面镜成像的特点》的教学设计
教学目标：
1、了解平面镜成像的原理。

2、会探究平面镜成像的特点。

3、掌握平面镜成像的性质，并能解决问题。

教学重点：
1、会利用器材探究平面镜成像的特点。

2、能用平面镜成像的特点解决问题。

教学难点：
设计实验：探究平面镜成像的特点，用平板玻璃取代平面镜来探究平面镜成像的特点，用物体与像重合，来比较像与物的关系．这两个“替代”是实验的关键，也是设计难点．
课前准备：
教学器材：学生用：玻璃、玻璃支架、格子纸、棋子和格子纸
教师用：平面镜、玻璃、玻璃支架、格子纸、棋子、三角板、火柴、烧杯、蜡烛、水、凸面镜、凹面镜、课件
难点突破创设:浇不灭的蜡烛在直立的玻璃板前后各放一只一样的蜡烛，后面的蜡烛放在烧杯中，用火柴同时点燃两支蜡烛，看到两支蜡烛都在燃烧后，向后面的蜡烛的火焰上浇水，从前面看，后面的蜡烛却没有熄灭，为什么？表演场地光线要暗，用茶色玻璃做，以免平板玻璃太亮而被识破．
注意事项：1.蜡烛不能太长，否则像的下部模糊，影响效果．2.烧杯中的蜡烛最好偷偷拿走，否则像与蜡烛重合不好，会影响效果．看光照情况确定。

第三节探究----平面镜成像的特点教学目标1．知识与技能①了解平面镜成像特点。

②知道平面镜成虚像，并且像与物体关于镜面对称。

③会根据平面镜成像特点找到镜中像的位置。

④常识性了解生活中的球面镜。

2．过程与方法①体验用替代的方法确定像的位置的研究方法。

②通过平面镜成像特点的实验探究过程，培养学生描述现象，归纳规律的能力。

③在实验中观察物理现象，培养学生发现问题，提出问题，解决问题的能力。

3．情感态度与价值观①在探究的过程中感受物理的对称美，并体验到战胜困难，解决物理问题时的喜悦。

②在用多种方法探究平面镜成像规律后，有将自己的见解公开并与他人交流的愿望。

教学重、难点重点：平面镜成像的特点难点：探究平面镜成像特点教学用具（平面镜1个、平板玻璃1块、蜡烛2支、火柴1盒、凸面镜1个、凹面镜1个）×实验小组数一、目标导学（一）导入新课教师取一块平面镜，让学生观察并提问学生，引入新课。

（二）展示目标（见教学目标）二、合作探究探究平面镜成像特点（一）提出问题平面镜成像有什么特点﹖1．像的位置有什么特点﹖2．像的大小有什么特点﹖3．平面镜成实像还是虚像﹖（二）猜想与假设让学生根据生活经验或观察自己手中平面镜所成的像，进行猜想，以小组为单位回答问题。

（三）设计实验教师启发学生思考以下问题：1．用平面镜做实验，后面的像的具体位置能确定吗？为此，你打算如何解决这个问题？（用平板玻璃代替平面镜目的是便于确定像的位置）2．用什么办法比较物到平面镜的距离和像到平面镜的距离？（刻度尺）3.怎样确定像和物的大小关系？（实验中应取两支相同的蜡烛）（四）进行实验学生分组进行实验。

实验中提醒学生：1．玻璃一定要竖直放置。

2．两只蜡烛要竖直放置。

3．实验中改变蜡烛位置三次，寻找规律。

（五）分析与论证以实验小组为单位反馈实验结论。

1．平面镜所成像的大小和物体的大小相等。

2．像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等。

3．像和物体的连线与镜面垂直。

第三节《探究平面镜成像的特点》教案拓展知识背景（北师大版初二上）潜望镜
潜望镜能使观看者置身于安全隐藏的位置去观看难于直截了当观看或危险的地区．依照使用场合不同潜望镜可分为潜艇潜望镜、水面舰船用潜望镜、水下潜望镜、坦克潜望镜、战壕潜望镜、哨所潜望镜、车辆潜望镜、原子反应堆潜望镜、飞机潜望镜等多种．潜艇潜望镜是潜艇的重要设备，被誉为潜艇的〝眼睛〞，一样布置在潜艇的指挥舱内，可用来观看及搜索海面及空中敌情，测定敌舰的距离和方位、速度，对敌舰进行瞄准，测定陆地目标的距离、方位、以确定舰位，保证航行安全等．
课本介绍的是最简单的潜望镜．实际的潜艇潜望镜的构造要复杂得多，除了上下两个反射镜外，还有对观看目标起放大作用的透镜望远系统，瞄准装置等．图是现代潜艇潜望镜的差不多构造图，它的镜筒细长，依照不同要求，镜筒长达7～15m，直径为16～30cm，镜筒能够旋转，以环视各个方向，上反射镜也能够旋转，能进行仰视和俯视．。