3.3探究平面镜成像原理

教案：沪粤版八年级物理 3.3 探究平面镜成像特点一、教学内容1. 平面镜成像的基本原理2. 平面镜成像的特点3. 平面镜成像实验的注意事项4. 平面镜成像在实际生活中的应用二、教学目标1. 让学生了解平面镜成像的基本原理，知道平面镜成像的特点。

2. 培养学生进行实验操作的能力，提高观察、思考、分析问题的能力。

3. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。

三、教学难点与重点1. 教学难点：平面镜成像的原理，平面镜成像特点的理解和应用。

2. 教学重点：平面镜成像实验的操作，平面镜成像特点的掌握。

四、教具与学具准备1. 教具：平面镜、玻璃板、刻度尺、火柴、粉笔。

2. 学具：笔记本、笔。

五、教学过程1. 实践情景引入：让学生观察教室里的镜子的成像情况，引导学生思考平面镜成像的原理。

2. 知识讲解：讲解平面镜成像的基本原理，平面镜成像的特点。

3. 实验操作：引导学生进行平面镜成像实验，让学生亲身体验平面镜成像的特点。

4. 例题讲解：通过例题讲解，让学生掌握平面镜成像的特点在实际问题中的应用。

5. 随堂练习：让学生运用所学知识解决实际问题，巩固平面镜成像的特点。

7. 板书设计：平面镜成像特点。

六、作业设计1. 作业题目：（1）平面镜成像的原理是什么？（2）平面镜成像有哪些特点？（3）请举例说明平面镜成像特点在实际生活中的应用。

2. 答案：（1）平面镜成像的原理是光的反射。

（2）平面镜成像的特点：像与物大小相等，像与物到镜面的距离相等，像与物的连线与镜面垂直，像是虚像。

（3）平面镜成像特点在实际生活中的应用：镜子、望远镜、显微镜等。

七、课后反思及拓展延伸1. 课后反思：本节课通过实践情景引入，让学生观察平面镜成像的情况，引导学生思考平面镜成像的原理。

在实验操作环节，学生亲身体验平面镜成像的特点，通过例题讲解和随堂练习，让学生掌握平面镜成像的特点及其在实际问题中的应用。

整个教学过程中，学生参与度高，教学效果良好。

平面镜成像的原理平面镜成像的原理是基于光线偏转的现象，即当光线通过一定介质时，其方向会发生偏转。

平面镜是一种反射镜，其表面是光滑平坦的，能够将入射在它上面的光线反射回来。

当一束光线入射到平面镜上并反射回来时，它们会按照一定的规律进行偏转。

这个规律就是反射定律，即入射线、反射线和法线在同一平面内，入射角等于反射角。

这个规律说明了光线的反射方向与它入射时的方向相同但是朝向有所变化。

平面镜成像的原理是由于平面镜将光线反射的特性，在入射光线和镜面法线上产生了成像物和虚像，而这两者的距离、大小及位置具有一定的关系。

在直角坐标系内，可以将平面镜与物体、成像物、虚像及镜面法线作平面上的平行移动，从而得到该成像方式的几何图形。

以平面镜垂线为x轴，向左为正方向建立直角坐标系，设物体在镜面的左侧，以左右为正、负坐标系，则可以得到以下的几何图形。

1. 物体在无穷远处当物体在无穷远处时，入射光线是平行的，镜面法线与入射光线、反射光线都在同一平面内，平面镜将入射光线反射后会在反射定律的作用下呈现与入射光线相同的方向，且成像物像与入射光线相交于镜面法线上。

此时虚像与成像物的距离相等，且与镜面法线距离相同。

2. 物体在远处当物体在远处时，入射光线依然是平行的，根据反射定律，入射光线会平行于反射光线，从镜面中心M或上方或下方反射出来，构成一个虚像。

在此时，根据相似三角形定理，成像虚像与物体的高度比等于距离比。

同时，成像物镜面法线距离相等。

3. 物体在无穷远和平面镜位置之间当物体在无穷远和平面镜位置之间时，入射光线会与镜面法线形成一定的夹角，根据反射定律，入射光线和反射光线对称分布，且成像物与虚像相交于镜面法线上，虚像与物体的距离等于成像物与镜面法线距离之间的垂线间距。

根据几何关系定理，与虚像相交于镜面法线上，同时成像物与虚像距镜面等量又成同一角度。

根据相似三角形定理，成像物与虚像的大小与距离比例相同。

综上所述，基于光线反射定律，平面镜成像的原理是通过镜面的反射能够形成物体的虚像，同时虚像和成像物相同，通过位置、大小、距离的比例关系形成成像。

《探究平面镜成像》讲义一、平面镜成像的现象在我们的日常生活中，平面镜成像的现象随处可见。

当我们站在镜子前，会看到自己的清晰影像；当我们走进商场，会看到无数的镜面反射出周围的景象。

这些都是平面镜成像的例子。

平面镜成的像，和我们本身看起来几乎一模一样，但又有一些独特的特点。

比如，像与物的大小相等，像与物到平面镜的距离相等，像与物的连线与平面镜垂直。

二、平面镜成像的原理要理解平面镜成像的原理，我们首先要知道光的反射定律。

当光线照射到平面镜上时，会遵循反射定律进行反射。

反射定律指出，反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角。

那么，平面镜成像实际上就是物体发出的光线经过平面镜反射后，进入我们的眼睛。

我们的眼睛会误以为这些反射光线是从镜子后面的“像”发出的。

举个例子，假设一个点光源 A 发出的光线照射到平面镜上，经过反射后，这些反射光线进入我们的眼睛。

我们的大脑根据经验，认为这些光线是沿直线传播的，从而认为在镜子后面有一个与A 对称的点A'，这就是 A 的像。

三、平面镜成像的特点1、像与物大小相等无论物体离平面镜有多远，平面镜所成的像与物体的大小始终是相等的。

这是因为平面镜只是改变了光线的传播方向，而没有改变光线的汇聚或发散程度。

2、像与物到平面镜的距离相等通过实验和几何推导，我们可以得出像到平面镜的距离与物到平面镜的距离相等的结论。

这一特点使得我们在照镜子时，能够感受到物体和像在空间中的对称关系。

3、像与物的连线与平面镜垂直这一特点也是由平面镜的反射原理所决定的。

因为反射光线和入射光线的夹角等于入射角和反射角之和，所以像与物的连线必然与平面镜垂直。

4、平面镜成的是虚像平面镜所成的像不能在光屏上呈现，因为它不是由实际光线汇聚而成的，而是由反射光线的反向延长线相交形成的。

我们看到的像是一种“视觉错觉”，但这种错觉却能够准确地反映物体的外形和位置信息。

四、探究平面镜成像的实验为了更深入地探究平面镜成像的特点，我们通常会进行实验。

3.3探究平面镜成像的特点一、平面镜成像的特点反射面是光滑平面的镜子叫做平面镜，平面镜对光具有良好的反射能力，它是利用光的反射原理改变光线的传播方向而成像的。

平静的水面、抛光的金属面都可以看成平面镜。

1.什么是像——在我们照镜子的时候可以在镜子里看到另外一个“人”，镜子里的这个“人”就是我们的像。

像是相对物而言的，是物的形状的另一种表现形式。

2.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？像与物比较，有什么特点？2）实验器材：桌面、白纸、笔、直尺（或者方格纸）、玻璃板、两只同样的蜡烛、火柴等3）设计和进行试验：（1）取一张白纸，如图所示，将它对折一下，对折之后打开平铺在桌面上，用直尺和笔再沿折线画一条直线。

（2）将玻璃板沿所画直线垂直立于白纸上，作为平面镜，将一只蜡烛点燃后立于镜前，观察镜中成的像，用笔记下蜡烛的位置。

（3）将另一只未点燃的蜡烛在镜后移动，直至与点燃蜡烛所成的像重合，比较像与未点燃蜡烛的大小和形状，用笔记下未点燃蜡烛的位置，体会像的虚实。

（4）熄灭蜡烛，取下白纸，通过两个记号点引一条直线，比较纸上的两条直线是否垂直，再将白纸沿原叠痕处折叠，观察两记号点是否重合。

（5）再取一张白纸，点燃未曾点燃的那根蜡烛，重复上述实验。

注意事项：（1）为什么要取两支完全相同的蜡烛？（为了证明像与物大小相等）（2）为什么用的是透明玻璃板不是穿衣镜?（透光，便于确定像的位置）（3）为什么要竖直放置玻璃板？（便于像与物重合）（4）刻度尺或者方格纸的作用是什么？（便于测出像距和物距）（5）将手放在烛焰的像的位置并不感到烫手，为什么？（说明平面镜成的像是虚像）结论：平面镜成像的特点：（1）像与物大小相等；（2）像与物对应点的连线跟镜面垂直；（3）像与物到镜面距离相等；（4）像与物左右相反；（5）像是虚像实验总结：关于平面镜成像特点的实验探究，常是中考出题的热点，总结有如下考点，请同学有针对性的进行复习：探究平面镜成像特点实验（1）选择什么作为平面镜：玻璃板．为什么选玻璃板而不选镜子：为了准确确定像的位置．（2）对实验中的两只蜡烛有什么要求：完全相同．为什么选择两只完全相同的蜡烛：为了比较像与物的大小．（3）实验中玻璃板怎样放置：垂直于桌面．玻璃板没与桌面垂直对实验产生什么影响：不论怎样移动后面的蜡烛，都不会与前面蜡烛的像完全重合．（4）蜡烛的像能否用光屏接收到：不能．像不能用光屏接收到，说明什么：平面镜成的像是虚像．（5）实验时用另一只等大的蜡烛与前面蜡烛的像完全重合，目的是：①比较像与物的大小；②确定像的位置．（6）刻度尺在此实验中的作用：比较像与物到镜面距离的关系（7）一只蜡烛在玻璃板后面却成了两个像，原因是：玻璃板有两个反射面．怎样验证成两个像是玻璃板有两个反射面的原因：用一个薄玻璃板进行实验．（8）验证像与物到镜面距离关系时，要进行多次实验，目的是：找到更普遍的规律．多次实验要改变什么：改变蜡烛的位置．（9）用跳棋子代替蜡烛进行实验时，缺点是：像比较暗，看不清．用跳棋子实验时，怎样看清像：用手电筒照亮玻璃板前面的跳棋子．（10）平面镜成像的原理是：光的反射．（11）在较暗处实验效果更好．◆经典例题：（1）易错点例题：1．在研究“平面镜成像特点”实验中，小明用玻璃板、两支完全相同的蜡烛、刻度尺、白纸等器材进行实验(如图)：(1)实验在 (填“较暗”或“较亮”)的环境中完成较好。