探究平面镜成像的特点 ppt解析

第四章 光现象
4.3 平面镜成像
1 课时讲授 2 课时流程
平面镜成像特点 平面镜成虚像 平面镜的应用 凸面镜和凹面镜
逐点 导讲练
课堂 小结
作业 提升
感悟新知
知识点 1 平面镜成像特点
知1－讲
1. 平面镜成像特点 像与物体的大小相等；像与物体到平 面镜的距离相等；像和物体的连线与镜面垂直，即像跟 物体关于平面镜对称。
感悟新知
知1－讲
2. 探究平面镜成像的实验技能 (1)准确确定像的位置：实验中用平板玻璃代替平面镜， 是因为玻璃板既可反射光(如同平面镜，故可代替平 面镜)，又可以透过光(可以透过玻璃板看到其后面的 物体，便于确定像的位置)。
感悟新知
(2)准确比较物体和像的大小
知1－讲
①实验中使用两支完全相同的蜡烛，是为了让未点燃的
感悟新知
知2－练
解题秘方：利用平面镜成像特点中“像和物体到平面镜距 离相等”的知识作图。利用平面镜成像特点 作图，实质上就是利用数学中的轴对称的知 识进行作图。
解析：连接AA′、BB′，作AA′、BB′的中垂线，即平面镜 的位置。
感悟新知
解：如图8 所示。
知2－练
感悟新知
知2－练
技法解析：任知物、像和平面镜三个要素中的两个， 就可以利用平面镜成像特点进行作图， 找到第三个要素。
深度理解： 平行光线经凸面镜反射后，反射光线的反向延长线
交于一点，这一点叫凸面镜的焦点。平行光线经凹面镜反 射后，反射光线交于一点，这一点叫凹面镜的焦点。
感悟新知
2．凸面镜和凹面镜的比较 凸面镜
定义 反射面是凸面的镜子 作用 对光有发散作用
知4－讲
凹面镜 反射面是凹面的镜子

【例1】造成温室效应的原因和缓解全球温室效应危 机的措施依次是( ) A.煤、石油、天然气大量燃烧；营造森林绿地 B.SO2等有毒气体的大量产生；种植夹竹桃等能大量 吸
收SO2的植物 C.人造含氟制冷剂的泄漏；采用无氟制冷剂 D.汽车和工厂排放的废气和烟尘；收取排污费并限令
整改
【思路点拨】解答本题的关键是明确造成温室效应的 原因主要是化石燃料的燃烧释放大量CO2，使自然界 CO2平衡被破坏。
四、教学过程设计
新课引入
提出问题：照镜子（播放动画），平面镜能 成像（从生活中发现问题），平面镜成像有 什么特点呢？
新课教学
提出猜想：平面镜成像有什么特点呢？ （教师不做任何暗示，让学生充分想象） [学生讨论、归纳]可能有下列猜想：（允许 有不正确猜想）
（1）像与物等大； （2）像与物到平面镜的距离相等； （3）像与物左右相反；
2．一个人站在平面 镜前，镜中的像离 镜0.5 m，镜中的像 离他__1___m.
．A'
图1
3.一个运动员站在平面镜前，下
列四幅图中，哪幅图是他在平面 镜中所成的像？( C )
A
B
C
D
第三节 人类对全球环境的影响
高楼林立的城市 烟台每人每月限量2m3，用水 超过限量实行惩罚性水价 40元/m3；工业用水不得不实 行保重点和强制性措施，以水 定产，关停部分高耗水的工矿 企业，估计每年因供水不足造 成的直接经济损失超过50亿元。
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， 认识交流与合作的重要性。
二、教学内容分析

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新知学习
4.实验步骤 ①在水平桌面上铺一张白纸，将玻璃板竖直固定于白纸上，在
纸上沿着玻璃板画一条直线，这条直线代表平面镜的位置。
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新知学习
②把一只点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，可以看到它在玻璃板后面的 像B。
再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛，竖立在玻璃板后面移动，直到看上 去它跟前面那根蜡烛的像完全重合。
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S
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。
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S'
虚像用 虚线
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新知学习
实像与虚像的区别
形成 显示 实例
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
小孔成像
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
3.一只小鸟在离湖面15m的上空飞行，若湖深为5m，则小 鸟在湖里所成的像与它的距离是 30 m，它在湖里所 成的像是 虚 像(填“虚”或“实”)。
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当堂检测
4.根据平面镜成像的特点画出AB在平面镜中的像.
AM
A'
B
N
B'
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。
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新知学习
思考
（1）为什么用透明薄玻璃板而不用平面镜？
用平面镜不能确定像的位置，而用玻璃板
B
既可以成像，又可以确定像的位置。 A
（2）为什么准备两支完全一样的蜡烛？

二、探究平面镜成像的特点
实验反思
问题1：为什么用玻璃板代替平面镜？ 提示：玻璃板既能看到所成的像，又能看到玻璃板后面的蜡 烛，便于确定像的位置和比较像与物的大小。 问题2：为什么要选用两支完全相同的蜡烛？ 提示：便于比较像和物的大小关系。
问题3：为什么要让玻璃板与桌面垂直？ 提示：使像和物在同一水平高度，便于确定像的位置，也便 于比较像和物的关系。
A

C
D
课堂练习
4．一只小鸟在离湖面10m的上空飞行，若湖深5m，则小鸟在湖里 所成的像与它的距离是___2_0___m，它在湖里所成的像是____虚____像 （ 填“虚”或“实”）。 5．小明做研究平面镜成像的实验时，先将蜡烛放在平面镜前 50cm处，他记下了像的位置，然后，他将平面镜向蜡烛移动了 10cm，则第二次成像的位置与第一次成像的位置比较（ A ）
三、平面镜成像原理
成倒立的实像
正立的虚像
P
P′
1.平面镜成像由光的反射现象形成。 2.每个物（发光或反光）点，都有其对应的虚像点，虚像用虚线。
平面镜成像的作图
示例：如图，MN表示平面镜，AB表示镜前的物体，根
据平面镜成像的特点作图
M
M A
A
A`
B N
作图步骤：画垂线
B 标直角
N 找等距
标符号
B` 画虚像
四、平面镜的应用—成像
四、平面镜的应用— 改变光路
你还在哪些地方见过或知 道哪些地方有平面镜？
五、凸面镜和凹面镜
1.凸面镜的应用
2.凸面镜的应用
拐弯处的反光镜可以扩大视野
汽车后视镜
超市防盗镜
课堂小结
探究平面镜成像的特点
用玻璃板代替平面镜的原因 选用两支相同蜡烛的目的 玻璃板不能太厚

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
11. 台球运动中，花式台球运动员常利用“反弹球”绕过障 碍物击打目标球。如图为台球桌面局部俯视图，A为障 碍物，小明用球杆击中S球(S球可视为一个点)，使S球与 桌边MN碰撞后击中位于PN边的某球(图中未标出)，若S 球沿直线运动且与MN边碰撞一次，请在下图画出S球可 能到达PN边的范围。(保留作图痕迹)
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5. [家国情怀题]如图是我国自主研发的世界上最大口径的射 电望远镜，被誉为中国的“天眼”。它由许多个反射面组 成，其外形相当于 凹面镜 (填“凸面镜”或“凹面 镜”)，它对光有 会聚 (填“会聚”或“发散”)作用， “天眼”其实不是“看”，而是主要用以接收天体射电波 段的辐射，它的分是用一种特殊材料制成的，
它能将射来的光平行于入射光反射回去，利用了角反射 器，即相互垂直的平面镜组合而成，故B符合要求；A和 C的平面镜不能将射来的光原路返回，D是凹面镜，有会 聚作用，平行光入射后会聚于一点，不能原路返回，故 A、C、D不符合要求。 【答案】B
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9. [新趋势·传统文化]汉代的《淮南万毕术》中记载：“取大 镜高悬，置水盆于下，则见四邻矣。”如图装置是世界上 有记载的最早的潜望镜，插秧人在大镜中成 虚 (填 “虚”或“实”)像，若插秧人距离大镜5 m，则镜中的像 距离插秧人 10 m，大镜悬挂 得越高，所成的像大小 不变 (填“变大”“变小”或“不变”)。
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【点拨】 铅笔长6 cm，由于平面镜所成的像与物体大小相同，所
以笔尖的像与笔尾的像相距6 cm，故A正确；像与物关于镜 面对称，当平面镜竖直向上移动时，铅笔的像的位置不变， 故B错误；将M逆时针转动45°，则铅笔与平面镜的夹角为 45°，根据平面镜成像的特点，此时平面镜将铅笔与像的夹 角平分，所以铅笔与它在平面镜中的像互相垂直，即铅笔的 像竖直且尖端朝下，故C错误；平面镜所成的像为虚像，但由 于像与物体关于镜面对称，所以铅笔像的尾端朝右，故D错 误。

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10．[2023·安徽]如图所示，某小组用玻璃板代替平面镜探 究平面镜成像的特点。
(1)为了比较像与物到平面镜的距离，需要的测量工具是 _刻__度__尺___。
(2)将一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前，再拿一支外形相同 _未__点__燃___(填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B，竖立着在玻璃 板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合，这 个位置就是蜡烛A的像的位置。
第三章 光和眼睛
3.3 探究平面镜成像特点 第1课时 平面镜成像特点
1．小滨探究“平面镜成像的特点”。 (1)实验中，为了便于观察，该实验最好在较__黑__暗____(填“明
亮”或“黑暗”)的环境中进行。他在水平桌面的白纸上竖 立一块玻璃板作为平面镜，主要是利用玻璃板透明的特 点，便于确定__像______的位置。
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7．[2022·苏州]用图甲中的器材探究平面镜成像的特点时， 发现不便得到像和物左右之间的关系。为解决这一问题， 应选用图乙中的___a_____(填字母)棋子进行实验，分析 可得像与物关于镜面__对__称____。
【点拨】像和物相对于平面镜对称，所以利用图 甲中的器材探究平面镜成像的特点时，应选用图 乙中的a棋子进行实验，得出像与物关于镜面对 称的结论。
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2．[2023·温州]如图所示，在“探究平面镜成像规律”时，固定 蜡烛甲，为确定其像的位置，下列操作正确的是( A ) A．移动丙靠近乙 B．移动丙远离乙 C．移动乙靠近丙 D．移动乙远离丙 【点拨】为了确定其像的位置，需要将 丙靠近乙，当丙与乙完全重合时，丙的 位置就是像的位置。
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3．[2023·合肥蜀山区模拟]宁静的水面是天然的平面镜，水
B．若玻璃板向前倾，像会变长，玻璃板后的B蜡烛不能

B. 向南行驶转弯向西行驶
C. 向北行驶转弯向东行驶
D. 向北行驶转弯向西行驶
感悟新知
知识点 5 球面镜
知5－讲
1. 两类球面镜 凸面镜和凹面镜。 2. 凸面镜和凹面镜的比较
分类
凸面镜
凹面镜
定义 反射面是凸面的镜子 反射面是凹面的镜子
作用 对光有发散作用
对光有会聚作用
感悟新知
续表：
分类
凸面镜
凹面镜
感悟新知
解：如图8所示。
知3－练
感悟新知
知3－练
2. [中考·广元] 如图所示。从S点向平面镜发出一条光线， 经平面镜反射后，反射光线到达光屏上的P点。请你作 出此过程的光路图(保留作图痕迹)。 解：如图所示。
感悟新知
知识点 4 平面镜的应用
知4－讲
1. 平面镜的应用
应用
实例
成像
人们利用平面镜梳妆，舞蹈演员利用 平面镜观察和矫正自己的姿势，牙医 借助平面镜看牙齿的背面
感悟新知
知识点 2 探究平面镜成像的特点
知2－讲
1. 猜想
问题
依据
猜想
像是倒立的、 还是正立的
照镜子时，像和物体上 下部位是相同的
像是正立的
像大小与物体 大小的关系
照镜子时，感觉像比自 己要小
像比物体小
感悟新知
续表：
知2－讲
问题
依据
猜想
像大小是否 变化
像大小与像到平面镜 远 靠离近镜镜子子时时，，发发现现像像变变大小；的平减距面小离镜、有 的 随关 距 像； 离 到随 增 平像 大 面到 而 镜
感悟新知
知识点 3 平面镜成虚像的原理
知3－讲

附录内容
谢谢您的观看
THANKS
背景
探究的目的和背景
1
平面镜与成像的基本概念
2
3
指表面平整、反射率较高的镜子，是常见的光学器件之一。
平面镜
指通过光学器件将物体反射或折射成虚像的过程。
成像
指通过光学器件观察到的图像，与实际物体在空间上存在一定的距离。
虚像
02
平面镜成像的实验与观察
实验器材：平面镜、尺子、笔、卡片等。实验步骤将平面镜竖直放置于桌面上，并确保它是干净的。用尺子量出平面镜的长度和宽度。将笔放在平面镜的前面，并观察笔在平面镜中形成的像。用尺子量出像的长度和宽度，并记录下来。将卡片放在像的位置，观察卡片是否能够完全遮挡住像。
目前实验仅针对普通平面镜，未来可以研究凹面镜和凸面镜的成像特点。
改进实验方法和工具
使用更精确的测量工具和更科学的实验方法，以获得更精确的实验结果。
加强实验结果的实际应用
将实验结果应用于实际问题解决中，例如，指导光学仪器设计、光学测量等领域。
探究成像规律在实际生活…
例如，研究如何利用平面镜成像规律在建筑设计、化妆和着装等方面进行应用。
对未来研究的展望与建议
06
参考文献与附录
01
[1] 张三. "平面镜成像特点及其应用研究." 光学学报 35.10 (2015): 101-110.
参考文献列表
02
[2] 李四, 王五, 刘六. "平面镜成像技术的实验研究及数据分析." 光学与光电技术 12.6 (2017): 67-75.
03
实验器材与步骤
观察结果
通过观察可以发现，笔在平面镜中形成的像与实际的笔大小相同，并且像与平面镜的距离相等。

02
平面镜成像的特点
像与物的大小关系
总结词：等大
详细描述：平面镜所成的像与物的大小相等，即像和物体的大小始终相等，不会 因距离的远近而有所改变。
像与物的位置关系
总结词：等距
详细描述：平面镜所成的像与物的位置关系是相对固定的，即像和物体相对于平面镜对称，它们的连线与镜面垂直，且到镜 面的距离相等。
5. 改变物体和平面镜的距离，重复步骤3 和4，记录多组数据。
05
06
6. 将实验数据记录在表格中，并根据数据 绘制图像。
实验结果分析与结论
01
1. 分析实验数据，观察 物体和平面镜的距离与 像的位置关系。
02
2. 根据实验结果，得出 物体和平面镜的距离与 像的位置之间的规律。
03
3. 对比理论上的平面镜 成像特点，验证实验结 果的正确性。
光源
提供足够的光线，使物 体在平面镜中清晰可见
。
实验步骤与操作
1. 准备实验器材，将平面镜固定在桌面上，确 保稳定不动。
01
3. 将物体放置在平面镜前的一定距离处， 观察物体在平面镜中的像。
03
02
2. 将光源放置在合适的位置，使光线能够照 射到平面镜上，并确保光线充足。
04
4. 使用尺子测量物体和平面镜的距离，并 记录下来。
检查安装
确保平面镜的安装牢固，不会因外力而倾倒 或移动。
注意反射光
避免被平面镜反射的强光直射眼睛，以免造 成伤害。
限制使用范围
在特定范围内使用平面镜，避免超出使，确保其正常 工作和安全使用。
THANKS
感谢观看
详细描述：在光学仪器中，平面镜有 着广泛的应用，如望远镜、显微镜和 照相机等设备中都需要用到平面镜来 进行光路的调整和成像。

小鸟在湖中的像离湖面的距离为
(B)
A．2 m
B．5 m
C．7 m
D．10 m
2．如图所示，在“探究平面镜成像的特点”实验中，
下列说法正确的是
( B)
A. 保持A、B两支蜡烛的位置不变，多次改变玻璃板
的位置，发现B始终能与A的像重合
B. 为了便于观察，该实验最好在较暗的环境中进行
C. 移去后面的蜡烛B，并在原位置上放一光屏，发现
(6) 实验结束后，小明同学继续研究：发现一只小猫从镜 中也观察到了自己的像，如下图所示，那么它在镜中 看到自己的像应是下列选项中的__C__(填序号)。
题图
A
B
C
D
[方法指导](1)成像的蜡烛是光源，比较亮，环境较暗，像会更亮，故为了观察到蜡 烛清晰的像，该实验应在亮度较暗的环境中进行；实验时在白纸上画一条直线，将 玻璃板竖直放在白纸上并与直线重合；(2)选择玻璃板代替平面镜做实验，是因为玻 璃板不仅能成像，还能透光，目的是便于确定像的位置；(3)把与A完全相同的未点 燃的蜡烛B放在像的位置，观察到B与像完全重合，说明物与像大小相等，测量B到 平面镜的距离发现其与A到平面镜的距离相等，为了使这个实验结论具有普遍性，应 改变A的位置进行多次实验；(4)平面镜所成的像的大小与物的大小相同，将点燃的 蜡烛逐渐靠近玻璃板，它的像将不变；(5)当薄玻璃板后面的蜡烛B与蜡烛A的像完全 重合时，小聪移去蜡烛B，并在蜡烛B所在位置放一光屏，则光屏上不能承接到蜡烛 A的像，因此得出平面镜所成的是虚像；(6)因为物体在平面镜中成正立、等大的虚 像，且像和物左右相反，故C符合题意，A、B、D不符合题意。
(2)两支完全相同的蜡烛是为了比较像与物的_大__小__关系。 (3)点燃蜡烛A，使它到玻璃板的距离为8 cm，则它的像

（选填“靠近”或“远离”）水面，倒影的大小将__不__变____（选填“变
大”“不变”或“变小”）。
3.3 平面镜成像特点（第1课时）
新知复习
返回目录
1．光滑平面 2.相等 相等 对称 3.实 虚 虚
知识精练
例1 （1）暗 （2）位置 （3）反射 （4）薄
（5）未点燃 像与物的大小相等 等效替代法
图1
3.3 平面镜成像特点（第1课时）
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（5）在玻璃板后移动__未__点__燃____（选填“点燃”或“未点燃”）
的蜡烛B，发现蜡烛B能与蜡烛A的像完全重合，该现象说明 ____像__与__物__的__大__小__相__等______ 。 这 里 运 用 的 物 理 实 验 方 法 是 ___等__效__替__代__法___。
图5
3.3 平面镜成像特点（第1课时）
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4．（知识点1）（2023徐州）如图6所示，在探究平面镜成像的特
点时，应将茶色玻璃板__竖__直____放置在水平桌面上。在玻璃板前放一个
棋子A，可以看到它在玻璃板后的像，将另一个相同的棋子B放在玻璃
板后，使它与___棋__子__A_的__像____重合，记下两个棋子的位置，两个位置之 间的连线与玻璃板__垂__直____。
镜面___对__称___。
图1
3.3 平面镜成像特点（第1课时）
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（8）在实验过程中，若移去蜡烛B，并在其原位置放一光屏，则透
过玻璃板___能_____（选填“能”或“不能”）观察到蜡烛A的像，直接
观察光屏__不__能____（选填“能”或“不能”）观察到蜡烛A的像，说明
平面镜所成的像是____虚____像。
第三章 光和眼睛