探究平面镜成像特点

探究平面镜成像特点课题探究平面镜成像特点
教材分析平面镜成像是本节的重点内容，也是整本书的核心，它是对光的反射定律的深化与延伸，学习本节的内容最好自己动手实验，通过观察平面镜成的像，比较像与物的大小，像与物到平面镜的距离，像与物的连线和平面镜饿关系等，自己总结平面镜的特点。

通过平面镜成像的作图深刻理解光的反射定律以及虚象的成因，在此基础上了解凹面镜和凸面镜对光线的作用。

注意联系实际，逐步培养自己的观察和实验能力，提高分析概括能力。

教学点重
点
平面镜成像的规律及其特点。

难
点
探究平面镜成像的特点。

能
力
点
⒈探究光的平面镜成像特点：设计实验的能力。

⒉通过物体在平面镜中的成像规律来判断物象与事物的区别与联系。

⒊通过学习平面镜成像的规律学会基本的作图方法。

外
延
点
⒈实像与虚象：
A、实像是由实际光线会聚而成的，能够在光屏上成像，能够照亮光屏。

B、虚象不能呈现在光屏上的像，平面镜所成的像就是虚象。

⒉哈哈镜：利用了凸透镜和凹透镜的成像规律。

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，了解虚像是怎么样形成的。

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。

过
程
与
方
法
⒈经历“平面镜成像特点”的研究，学习对实验过程中信息的记录。

2.观察实验现象，感知虚像的定义。

3.通过观察感知球面镜对光线的作用。

情
感
态
度
与
价
值
观
⒈在探究“平面镜成像的特点”的过程中领略物理现象的美妙与和谐，培养实
事求是的科学态度。

2.通过对球面镜、平面镜应用的了解，初步认识科学技术对人类生活的影响和
巨大作用。

预习点拨课
教学过程第一课时
一、导入新课
日常生活所用镜子的反射面是平的，叫做平面镜，从平面镜中可以看到镜前物体的像，你知道平面镜成像有什么特点吗？那我们就用实验来找出平面镜成像的特点
二、1.观察课本图3-25中（a）（b）两个图了解平面镜成像有什么规律？在此基础上让学生总结“平面镜”？
2.让学生观察图3-26，找出这位同学在平面镜中的像应该是图A、B、C、D中的那一个？并让学生思考，当这位同学走进平面镜时，他的像是否发生变化？进而引导学生，要想准确无误的找出图 3-26（a）的像，就应该弄清楚平面镜成像的特点。

3.如何研究平面镜成像的特点呢？
一、学生实验：
教师先介绍实验器材，做课本P57“活动二”的实验。

将玻璃作为平面镜竖直立在桌上，在玻璃板前、后各放一支相同的蜡烛A、B。

实验步骤：
①移动玻璃板后的蜡烛B，使它与蜡烛A在玻璃中所成的像重合，这时蜡烛B的位置就是蜡烛A在平面镜中所成的像的位置。

②移开蜡烛B，用白纸做屏幕放在该位置上，直接观察白纸，纸上能否出现蜡烛的像？
得出结论：白纸上没有蜡烛的像，平面镜所成的像是虚象。

提问：
（1）平面镜所成的像的大小与物体的大小有什么关系？
（2）像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离是否相等？
二、学生再次进行实验：
①观察并比较像与物体（蜡烛）的大小；
②用刻度尺分别测出蜡烛A和蜡烛A的像到玻璃板的距离，并加以比较。

......
③学生之间相互交流与评价得到的结论。

学生发言，教师总结：
①、像物的大小相等。

②、像与物的对应点连线跟镜面垂直。

③、像与物到镜面的距离相等。

④、像与物左右相等。

⑤、像是虚象（平面镜成像规律）
教师补充说明：
把像和物体的位置用直线连接起来，它们的连线与玻璃垂直。

实验要考虑到有利于解决以下问题：
可以看到物又可以看到像，便于比较物跟像的大小，便于比较物和像到镜面的距离（物距和像距）。

通过这个小实验，我们对平面镜成像特点已经有了大致的了解，如何把这些规律应用到实际生活中呢？下面我们看下部分内容……
第二课时
1、平面镜成像规律的应用
通过上一节的学习，学生对平面镜成像的特点以及规律已经有了教深刻的了解，平面镜反射在生活中都有那方面的应用呢？
在古代没有玻璃的时候，贵族妇女就是用铜镜来进行梳妆打扮的。

平面镜不但用与生活，还有其他方面的应用，练功房里的演员就用平面镜来观察自己的姿势，牙科医生是用小镜子来观察患者牙齿不容易被看到的部分。

平面镜还用来制作潜望镜，看课本图 3-31 潜望镜工作的原理图，在管子的上下拐角处各安装了一个平面镜，两块平面镜相互平行，都跟水平方向成45度角，这样就作成了最简单的潜望镜。

潜水艇下潜后，潜艇内的工作人员就可以利用潜望镜来观察水面上的情况了，当然，他们使用的潜望镜比我们讲的简单潜望镜要复杂的多，感性趣的同学可以去查阅相关的质料去看一看。

2、各种面镜
哈哈镜：
可以“改变”人和物的形状，可以使人“变”胖、“变”瘦、“变”高、“变”矮、“变”丑、“变”俊，它是通过凹透镜和凸透镜的组合来实现这一过程的，有兴趣的同学可以去了解。

凹面镜：
凹面镜能把射向它的平行光线会聚在一点上，这一点叫做凹面镜的焦点。

利用凹面镜能使光线会聚的性质，可以制作太阳社，用会聚的太阳光来烧水、煮饭，既节省能源，又清洁卫生。

天文学家们也是利用凹面镜制作大型的反射式望远镜的。

镜口达数米的巨大凹面镜可以把来自遥远宇宙空间的微弱星光会聚起来，在利用照相机拍摄下来进行研
究。

思考：生活中还有那些方面用到凹面镜？
凸面镜：
射到凸面镜上的平行光线，经凸面镜反射变的发散，凸面镜对广起发散的作用。

光亮的金属勺的背面可以当作凸面镜。

利用勺的背面照自己的脸，你在镜中的像是缩小的。

凸面镜所成的像是缩小的，但是从凸面镜中观察到的范围比从大小相同的平面镜中看到的范围大。

汽车上的后视镜就是利用了凸面镜，它可以扩大司机的视野，便于出行的安全。

突破难点的关键是牢记：凸透镜能发散光线，凹透镜能会聚光线。

Ⅵ、第三课时
巩固练习
（1）如图1所示，一束光AC射在平面镜M上，如果保持光的传播方向不变，并以过C点垂直于纸面的直线为轴将平面镜M沿顺时针方向转动5°，反射光线将向什么方向转动？反射光线与入射光线间的夹角变大还是变小？变化多少度？画出光路图。

图1 图2
解：光路图如图2所示，M顺时针转过5°，法线CN也顺时针转过5°，变为法线CN′。

入射光线AC与法线的夹角（入射角）相应减小5°。

反射光线CB相应地顺时针转动，变为CB′。

反射光线与入射光线间的夹角变小，比原来小10°。

（２）平面镜作为一种光学元件，可以来改变光线的行进方向。

你能不能举出应用的实例来？答：略。

（3）如图1所示，两个平面镜互相垂直，在跟这两个镜面垂直的平面内，有一条入射光线AB，经两个镜面反射后，沿CD方向射出。

试证明不论光线AB的入射角多大，反射光线CD都平行于AB。

图１图２
证明：如图2所示，分别作两镜面的法线，相交于N点。

由反射定律可知，∠1＝∠2，∠3＝∠4。

两镜面垂直，所以法线BN⊥CN，△BNC为直角三角形，故∠2＋∠3＝90°。

∠1＋∠2＋∠3＋∠4＝2（∠2＋∠3）＝180°，所以CD∥AB。

上述结论与入射角的大小无关，所以不论入射角是多大，反射光线都平行于入射光线。

根据上面的现象，在60年代，曾制作了由三块平面镜组成的反射器，由登月宇航员带到了月球上。

这三块平面镜像房子里的墙角那样，彼此相交成直角，能把任何方向射到镜面上的光线逆着原方向反射回去。

精确测出激光从地球射到这个反射器再返回地球的时间，再利用光速值就可以算出月球到地球的距离。

（4）小张和小王对着镜子，小张从镜子里能看到小王的眼睛，小王能不能从镜子里看到小张的眼睛？说明理由。

答：小张能看到小王的眼睛，表示从小王眼睛发出的光（眼睛作为反射光线的物体经平面镜反射后，射入小张的眼睛。

由光路的可逆性可知，小张眼睛发出的光，经平面镜反射后，也要射入小王的眼睛，所以小王能看到小张的眼睛。

板书设计：
3.3平面镜成像
1.平面镜：我们把呈平面状的镜子叫~~~
2.像：面对平面镜我们都能看到自己的像
3.平面镜成像的特点：
①、像与物大小相等。

②、像与物到镜面的距离相等。

③、像与物关于镜面对称
④、像是虚象。