最新人教版八年级物理上册第四章《平面镜成像》教材梳理
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课题名 4.3平面镜成像核心素养教学目标一、物理观念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.了理解日常生活中平面镜成像的现象。
二、科学思维通过应用光的反射定律作图,体会虚像的形成原因。
三、科学探究通过经历“平面镜成像特点”的探究过程,进一步学习实验探究的基本思路和方法。
四、科学态度与责任1.在探究“平面镜成像特点”中体会克服困难、解决问题的过程,“发现”成功的喜悦。
2.通过实验,培养实事求是的科学态度。
3.认识平面镜在科学技术、生产和生活中的广泛应用。
教学重点通过实验,探究平面镜成像时像与物的关系。
教学难点平面镜成像的特点及应用。
教学准备多媒体、平面镜,两支相同的蜡烛、支架、方格纸(或刻度尺)、火柴。
教学过程一、新课导入国家大剧院在水中的倒影。
在平静的水面,国家大剧院和它的倒影相映成趣,宛如一个巨大的蛋壳。
这个倒影实际上就是大剧院在水中的像。
探究平面镜成像特点后,就知道其中的道理了。
二、新课教学(一)平面镜成像的特点实验探究平面镜成像的特点提出问题:平面镜成像时,像的位置、大小跟物体的位置、大小有什么关系?猜想与假设:人照镜子时,看到镜的像和人的大小相等。
平面镜成像时,像的大小可能和物体的大小相等。
设计实验:如图所示,在桌面上铺一张大纸,纸上竖立一块玻璃板作为平面镜。
沿着玻璃板在纸上画一条直线,代表平面镜的位置。
实验器材:平面镜,两支相同的蜡烛、支架、方格纸(或刻度尺)、火柴。
提示:设计实验时,应根据所提出的问题和猜想等,提出切实可行的方案,来证实或否定你的猜想。
实验中要如实、准确地记录实验结果。
进行实验和收集证据: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。
玻璃板后未点燃蜡烛的位置就是前面那支蜡烛的像的位置。
在纸上记下这两个位置。
实验时注意观察蜡烛的大小和它的像的大小是否相同。
移动点燃的蜡烛,重做实验。
用直线把每次实验中蜡烛和它的像在纸上的位置连接起来,并用刻度尺分别测量它们到玻璃板的距离。
人教版八年级物理上册第四章第3节平面镜成像第一部分:知识点一、基本概念:1、平面镜①表面平整光滑的镜面叫做平面镜。
例如:平静的水面、平板玻璃、平滑的金属面,都能看做是平面镜。
②镜子中的样子叫做像。
③平面镜的特点:平面镜的表面是平整光滑的;从平面镜中能看到物体的像。
2、平面镜成像的特点①平面镜所成像的大小与物体的大小相等;②像和物体到平面镜的距离相等;③像和物体的连线与镜面垂直;④物体在平面镜里所成的像是正立的虚像。
总之,平面镜所成的像与物体关于平面镜对称!3、平面镜成像原理平面镜成像由光的反射现象形成。
4、平面镜的应用①成像;②改变光路。
二、重、难点重点:平面镜成像的特点。
难点:1.探究平面镜成像实验的操作。
2.平面镜成像的原理以及虚像的初步概念。
三、知识点归纳及解题技巧平面镜成像的特点①平面镜所成像的大小与物体的大小相等;②像和物体到平面镜的距离相等;③像和物体的连线与镜面垂直;④物体在平面镜里所成的像是正立的虚像。
四、知识拓展1、薄透镜:透镜的厚度远小于球面的半径。
①主光轴:通过两个球面球心的直线。
光心:(O)即薄透镜的中心。
性质:通过光心的光线传播方向不改变。
焦点(F):凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点,这个点叫焦点。
焦距(f):焦点到凸透镜光心的距离。
②典型光路③填表:2、凸透镜成像规律及其应用①实验:实验时点燃蜡烛,使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度,目的是:使烛焰的像成在光屏中央。
若在实验时,无论怎样移动光屏,在光屏都得不到像,可能得原因有:①蜡烛在焦点以内;②烛焰在焦点上③烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度;④蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距,成像在很远的地方,光具座的光屏无法移到该位置。
②实验结论:(凸透镜成像规律)F分虚实,2f大小,实倒虚正,具体见下表:物距像的性质像距应用倒、正放、缩虚、实名称又名眼镜实物形状光学符号性质凸透镜会聚透镜老化镜对光线有会聚作用凹透镜发散透镜近视镜对光线有发散作用F FF Fu>2f 倒立缩小实像f<v<2f 照相机f<u<2f 倒立放大实像v>2f 幻灯机u<f正立放大虚象|v|>u放大镜③对规律的进一步认识:a 、u =f 是成实像和虚象,正立像和倒立像,像物同侧和异侧的分界点。
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必备的初二上册物理《平面镜成像》知识点总结11、平面镜成像的特点:像是虚像,像和物关于镜面对称(像和物的大小相等,像和物对应点的连线和镜面垂直,到镜面的距离相等;像和物上下相同,左右相反(镜中人的左手是人的右手,看镜子中的钟的时间要看纸张的反面,物体远离、靠近镜面像的大小不变,但亦要随着远离、靠近镜面相同的距离,对人是2倍距离)。
2、水中倒影的形成的原因:平静的水面就好像一个平面镜,它可以成像(水中月、镜中花);对实物的每一点来说,它在水中所成的像点都与物点“等距”,树木和房屋上各点与水面的距离不同,越接近水面的点,所成像亦距水面越近,无数个点组成的像在水面上看就是倒影了。
(物离水面多高,像离水面就是多远,与水的深度无关)。
3、平面镜成虚像的原因:物体射到平面镜上的光经平面镜反射后的反射光线没有会聚二是发散的,这些光线的'反向延长线(画时用虚线)相交成的像,不能呈现在光屏上,只能通过人眼观察到,故称为虚像(不是由实际光线会聚而成)注意:进入眼睛的光并非来自像点,是反射光。
要求能用平面镜成像的规律(像、物关于镜面对称)和平面镜成像的原理(同一物点发出的光线经反射后,反射光的反向延长线交于像点)作光路图(作出物、像、反射光线和入射光线);必备的初二上册物理《平面镜成像》知识点总结21、平面镜成像原理平面镜中的像是由光的反射光线的延长线的交点形成的,所以平面镜中的像是虚像。
虚像与物体等大,距离相等。
像和物体的大小相等。
所以像和物体对镜面来说是对称的。
根据平面镜成像的特点,像和物的大小,总是相等的。
平面镜成像教案【教材分析】《平面镜成像》是人教版八年级《物理》上册第四章第三节的内容。
本节作为光现象的重点内容之一,是在学习了光的传播与光的反射规律的基础上,进一步学习认识平面镜成像的特点、原理与应用,它是前两节知识的延续。
另外,本节课中学生将首次较为系统地接触“像”这个新概念,其中的一些研究方法和思路,为后面学到凸透镜成像奠定了基础。
所以,本节课具有十分重要的承上启下作用。
本节教材还安排了一个探究平面镜成像特点的探究实验,这是培养学生勤于思考,重视实验和归纳,提高学习能力的好素材,也为今后的光学实验作了必要的准备。
【教学目标】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。
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,感知虚像的含义。
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与和谐,获得“发现”成功的喜悦;2.培养实事求是的科学态度。
【教学重点】1.平面镜成像的特点;2.利用平面镜解决实际问题。
【教学难点】1.虚像的概念;2.平面镜成像的原理。
【教学课时】1课时【教学用具】电脑一台、多媒体放映机一部、课件、平面镜、玻璃板、相同的蜡烛两支、火柴、光具座、光屏、白纸板、量角器、刻度尺。
【教学过程】(一)引入新课1.课前展示镜面找茬的小游戏,在学生的参与下完成游戏,让同学对“镜面”、“对称”这两个概念有所了解。
2.通过两道题目,复习前两节学过的内容,为引入平面镜成像原理和虚像的定义做准备。
1.关于光的反射,下列说法错误的是( D )A.反射光线跟入射光线和法线在同一平面内B.反射光线和入射光线分居在法线的两侧C.入射角增大,反射角也同样增大D.入射角大于反射角2.什么是实像?答:实像能呈现在光屏上的像,它是由实际光线会聚而成的,能使底片感光。
拿起手中的镜子,提问:什么是平面镜?物理学中的平面镜指的是什么?(二)新课教学1.认识平面镜和像通过实例:家中的镜子(图片)、平静的水面(图片)、光滑的金属表面(图片)引起学生对生活中类似物体的思考。
人教版物理八年级上册:第四章第3节《平面镜成像》教案一. 教材分析《人教版物理八年级上册》第四章第三节《平面镜成像》主要介绍平面镜成像的原理和特点。
通过本节课的学习,使学生了解平面镜成像的实质,掌握平面镜成像的特点,并能运用所学知识解释生活中的现象。
二. 学情分析学生在学习本节课之前,已经掌握了平面图形的知识,对生活中的镜子也有了一定的认识。
但部分学生对平面镜成像的原理和特点还不够了解,需要通过本节课的学习来进一步巩固。
三. 教学目标1.知识与技能:了解平面镜成像的原理,掌握平面镜成像的特点,能运用所学知识解释生活中的现象。
2.过程与方法:通过实验观察、讨论交流,培养学生的观察能力、思考能力和动手能力。
3.情感态度价值观:激发学生对物理学科的兴趣,培养学生的探究精神,使其认识到物理知识在生活中的重要性。
四. 教学重难点1.重点:平面镜成像的原理,平面镜成像的特点。
2.难点:平面镜成像原理在生活中的应用。
五. 教学方法1.讲授法:讲解平面镜成像的原理和特点。
2.实验法:观察平面镜成像实验,让学生亲身体验。
3.讨论法:分组讨论,交流平面镜成像的现象和应用。
4.案例分析法:分析生活中的实例,引导学生运用所学知识。
六. 教学准备1.教具:平面镜、玻璃板、蜡烛、图片等。
2.学具:记录本、笔。
七. 教学过程1. 导入(5分钟)教师通过展示生活中常见的镜子图片,引导学生思考:你们对镜子有什么认识?镜子是如何成像的?从而引出本节课的主题——平面镜成像。
2. 呈现(10分钟)教师通过讲解和演示平面镜成像实验,呈现平面镜成像的原理和特点。
讲解过程中,教师要注意语言简洁明了,举例生动有趣,让学生充分理解平面镜成像的实质。
3. 操练(15分钟)学生分组进行实验,观察平面镜成像现象,记录实验结果。
教师巡回指导,解答学生疑问。
4. 巩固(10分钟)教师提问:平面镜成像的特点是什么?引导学生回顾和巩固所学知识。
同时,教师可举例说明平面镜成像在生活中的应用,如自拍、化妆等。
4.3平面镜成像一、平面镜成像1. 平面镜成像利用的是光的反射。
成像规律是:(1)像与物大小相等;(2)像到镜的距离与物到镜的距离相等;(3)像与物的对应点的连线与镜面垂直;(4)像与物左右位置颠倒;(5)平面镜所成的像是虚像(实像、虚像)。
具体总结就是十个字:等大、等距、垂直、反向、虚像。
如图所示。
2.虚像是指射入眼睛的光线,其反向延长线的集合点形成的像,如上图所示;虚像能用眼睛直接观看,但不能用光屏接收;实像既可以用光屏承接,也可以用眼睛直接观看。
二、球面镜1.利用光的反射现象,反射面为平面的叫平面镜,反射面为球面一部分的叫球面镜。
2.利用球面的外表面作反射面的面镜叫做凸面镜;凸面镜对光有发散作用,常用作汽车观后镜来扩大视野。
3.利用球面的内表面作反射面的面镜叫做凹面镜;凹面镜对光有汇聚作用,常用作太阳灶、探照灯等。
1.平面镜成像平面镜成像是光现象重要知识点,在光现象中占据重要位置。
平面镜成像与光的反射密不可分,两节内容在本章地位相同。
本节主要知识点有:平面镜成像规律、面镜的应用。
平面镜成像特点在中考中出现的概率很高,因为在考查此问题时,光的反射、平面镜成像特点、成像知识和作图问题都会涉及到,具有代表性。
故此类问题应作为重点加以重视。
中考中,有关本节知识点的考题主要集中在平面镜成像规律和平面镜应用上,并经常看到平面镜成像与生活实际相结合,利用平面镜成像特点解释生活中的现象等问题。
从常考题型方面来看,对平面镜成像考查的概率很高,并经常以填空题出现;对平面镜应用也属于常考内容,并以选择题出现较多。
至于对面镜的考查虽然出现概率不高,但也曾出现过此类考题。
纵观历年考试,本节考点出现的考题所占分值一般在1—3分之间。
2.中考题型分析中考中,出现本节知识点考题的概率较高,大部分都是平面镜成像特点及其应用,并以选择题、填空题出现。
3.考点分类:考点分类见下表★考点一:平面镜成像特点◆典例一:(中考•广东)关于光现象,下列说法错误的是()。
庖丁巧解牛
知识·巧学·升华
一、平面镜成像的特点
探究平面镜成像的特点:
(1)提出问题:平面镜成像时,像的位置、大小跟物体的位置、大小有什么关系?
用平面镜观察自己在镜中的像,或结合生活经验,同学们可能提出许多问题。
例如在平面镜中,你的像的大小跟你的大小一样吗?当你改变与平面镜的距离时,像的大小改变吗?像到镜面的距离怎样变化?等等。
本节课我们主要研究像与物体的位置、大小关系。
(2)设计实验和进行实验:
在黑白各半的纸上白的一边作与交界线垂直的线段,并在线段上画出刻度(以1cm为最小刻度,以交界线为起点),把平板玻璃竖立在交界线上。
实验步骤:
①在垂直线段的任意刻度处放上蜡烛,点燃蜡烛看玻璃后的像;
②用手在玻璃后摸一摸是否有蜡烛存在;
③拿另一支与点燃的蜡烛完全相同的蜡烛放在玻璃后移动,直到看上去跟像完全重合。
量出它们到玻璃板的距离。
两支蜡烛到玻璃板的距离相等吗?
④改变点燃蜡烛的位置,重复上面的实验,看两支蜡烛到玻璃板的距离是否总相等。
(3)分析和论证
通过实验得出的结论:
①像和物体到镜面的距离相等;
②像与物体大小相同。
二、虚像
当光通过平面镜反射(或其他方式)进入人眼引起视觉,由于人的视觉习惯于光的直线传播,人们会逆着光线看到一个并不存在的“发光”点(物体),这就是物体的虚像。
深化升华注意此处空半格应用物理规律或特点分析或解释现象,要正确理解其实质,做到活学活用。
要透过现象看本质,切记生搬硬套。
在本节的实验探究中,为了便于研究,我们采用让平面镜(玻璃板)竖直放置的方法。
因而看到蜡烛的像是正立的(这符合人们的认识习惯)。
然而,当平面镜水平放置时,物体所成的像按照人们的认识习惯却是倒立的了。
但二者从实质上讲仍是一样的,都符合“像跟物到镜面的距离相等”这个特点。
三、凸面镜和凹面镜
除了平面镜外,生活中也常见到凸面镜和凹面镜,它们统称为球面镜。
1.凸面镜的作用:发散光线;
2.凹面镜的作用:会聚光线。
凸面镜可以扩大视野。
汽车的后视镜、街头拐弯处的反光镜都是凸面镜。
要点提示注意此处空半格手电筒的反光镜则相当于凹面镜,用它可使射出的光接近于平行光;而用凹面镜制成的太阳灶利用会聚的太阳光可以烧水、煮饭。
反射式天文望远镜的凹面镜能够把来自遥远宇宙空间的微弱星光会聚起来,进行观测。
凹面镜的上述应用也充分说明“在光的反射现象中,光路是可逆的”。
问题·思路·探究
问题平面镜的成像原理是什么?
小孔成实像
图2-3-1
思路:像是由光现象形成的与原物极为相似的图景,像有实像、虚像之分。
实像:实像是由无数真实光点汇集而成的,实像能够呈现在光屏上。
如小孔成像(图2-3-1)、电影银幕上的像都是实像。
虚像:虚像是实际光线的反向延长线相交而成的像(如图2-3-2所示),虚像不能呈现在光屏上,但这些发散光线进入人眼后落在视网膜上,能使人“看见”虚像(跟真有发光物体时产生的感觉一样,如图2-3-3所示)。
图2-3-2图2-3-3
影:在物理学中,影专指影子。
生活中所说的“水中的倒影”“摄影”“电影”,前者其实是虚像,后两者是实像。
影子产生的原因是光在均匀介质中沿直线传播,当光射到不透明的物体上时,物体的后面就会形成一条光线照不到的黑暗区域,即“影子”。
探究:如图2-3-2所示,镜前烛焰上的S点射向平面镜的发散光束,经平面镜反射后,反射的光束还是发散的,这些反射光线进入人眼,但眼睛是根据光是沿直线传播的经验来确定物体位置的,看起来就感觉得这些光线是从它们在镜后反向延长线的交点S′射来的,就跟S′处真有一个光源时产生的感觉一样(如图2-3-3所示)。
S′就是S点在镜中的像。
但是镜子后面实际上并没有这个发出光线的点,所以S′叫S的虚像。
物体上的每个点在镜子里都有一个虚像点,所有的虚像点就组成整个物体的虚像。
所以说平面镜成像的原理是光的反射定律。
典题·热题·新题
例1 在“研究平面镜成像特点”时,某同学利用一块玻璃板代替平面镜。
图2-3-4是这位同学做完实验后在白纸上留下的记录,其中MN是他实验时画出的玻璃板的位置,A、B是两次实验中点燃的蜡烛所在的位置,A′、B′分别是他找到蜡烛的像的位置。
图2-3-4
(1)用玻璃板代替平面镜的目的是_________________。
(2)根据该同学在白纸上留下的实验记录,能否得出“像和物到镜面的距离相等”的结论?为什么?
(3)在玻璃板的同一侧,该同学通过玻璃板看到了同一个蜡烛的两个像,产生这种现象的原因是______________________。
思路解析:我们在“探究平面镜成像的特点”中,既要看到平面镜所成的像,又要找到并画出像的位置,还要比较像与物体的大小。
所以用玻璃板代替平面镜可以实现这些要求。
玻璃板有一定的厚度,它的两个表面均能发生光的反射而成像。
因此,实验中要注意排除干扰。
答案:(1)便于找到并画出像的位置(2)不能。
因为进行了两次实验,一次相等,另一次不相等。
(3)玻璃的两个表面同时发生反射,每个表面成一个像
方法点拨注意此处空半格善于发现和提出问题并运用所学知识进行分析和思考,才能真正学懂书本上的知识,提高解决问题的能力。
例2 如图2-3-5所示,作出AB在平面镜中的像。
图2-3-5图2-3-6
思路解析:由A向镜面作垂线AM,延长AM至A′点,使A′M=AM,则A′点即为A 点在平面镜中的像。
同理作出B点的像B′。
连接A′B′,就得到了AB的像。
由于A′B′是虚像,所以用虚线表示。
答案:如图2-3-6所示。
深化升华注意此处空半格一个物体,我们可以看成是由无数个点组成的。
所以要作出物体在平面镜中所成的像,可以根据平面镜成像的特点,先作出几个特殊点的像,然后将这些点用虚线连接起来。
例如作出一个三角形在平面镜中所成的像,只要找出三个顶点的像,再把三个像点用直线两两连接起来(用虚线),即可得到三角形的像。
例3 2005广东中考现在,一些大厦都用许多大块的镀膜玻璃做外墙(俗称“玻璃幕墙”)。
这种外墙既能透射光线,也能反射光线。
图2-3-7
(1)从外面看玻璃幕墙相当于平面镜,光线照射在光滑的玻璃幕墙上时会发生________反射,物体经玻璃幕墙反射后所成的像是________(填“实”或“虚”)像。
(2)小明同学路过某大厦前,从侧面往玻璃幕墙看去,发现大厦前的旗杆在玻璃幕墙中的像有错位现象,如图2-3-7所示。
他经过仔细观察和分析,认为产生这种错位现象的原因可能是上下两块镀膜玻璃不在同一竖直平面内所造成的。
请你利用简易器材,运用模拟的
方法设计一个实验来验证它,要求写出这个实验所需器材和简述实验过程。
(3)玻璃幕墙会给人们带来哪些负面影响?请举一例。
思路解析:玻璃幕墙相当于平面镜,光线照射在光滑的玻璃幕墙上时会发生镜面反射,物体经玻璃幕墙反射后所成的像是虚像;旗杆在玻璃幕墙中的像有错位现象原因在于反射面不在同一平面上,因此设计实验验证要抓住这一关键;玻璃幕墙给人们带来的一些负面影响主要是光污染。
答案:(1)镜面虚
(2)器材:两块平面镜(或玻璃板),一枝铅笔(或类似物体)
实验过程:模仿玻璃幕墙和旗杆,将两块平面镜(或玻璃板)竖直(或水平)错位放置,再将一支铅笔放在两平面镜(或玻璃板)交界处的前方,从侧面往平面镜(或玻璃板)看去,观察铅笔在镜中所成的像是否有错位现象。
(也可用厚薄不同的两块平面镜或玻璃板做上述实验来验证。
其他方法正确均可)
(3)会造成光污染。