第三节 平面镜成像

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1、第三节 平面镜成像课前高效准备 【课程标准要求】 1.知识与技能 了解平面镜成像的特点及虚像的形成。 理解日常生活中平面镜成像的现象。 了解凸面镜和凹面镜对光线的作用及其应用。 2.过程与方法 通过实验探究平面镜成像的特点。 通过观察，感知虚像的含义，感知球面镜对光线的作用。 3.情感、态度与价值观 在探究过程中，领略物理现象的美妙与和谐，获得“发现”成功的喜悦。 【高效预习反馈】 1.平面镜成像特点：平面镜所成的像为 像。像与物的连线与平面镜 。像与物到平面镜的距离 。像与物的大小 。 2.平面镜成像原理：由于 ，进入眼睛的光线 来自平面镜后的像发出的，而是由实际的反射光线的 相交形成的。

2、3.球面镜分为凸面镜和凹面镜，利用球面内表面作反射面的镜子叫 ，对光线有 作用，例如 ， 。利用球面外表面作反射面的镜子叫 ，对光线有 作用，例如 ， 。课堂高效探究 1.平面镜成像特点：平面镜所成的像为 像。像与物的连线与平面镜 。像与物到平面镜的距离 。像与物的大小 。 2.平面镜成像原理：由于 ，进入眼睛光线 来自平面镜后的像发出的，而是由实际的的反射光线的 相交形成的。 3.球面镜分成凸面镜，利用球面内表面作反射的镜子叫 ，对光线有 ，作用，例如 ， 。利用球面外表面作反射面的镜子叫 ，对光线有 作用，例如 ， 。 课堂高效探究 【重难点高效突破】 重点：平面镜成像的特点 思维突破：平

3、面镜所成的像有五个特点： 像与物大小相等； 像与物的对应点连线跟镜面垂直； 像与物到镜面的距离相等； 像与物的左右相反； 像是虚像； 从数学对称的角度看，平面成像的上五个特点，可归结为一句话：物体和像关于镜面是对称的。 例 1如图2-3-1所示，正确平面镜成像图是( ) 答案：D 规律技巧妙法总结：解答此类问题要全面考虑平面镜成像的几个特点：即观察一下像物体外形是否相同，测一下像和物体对应点的连线是否与镜面垂直，像和物体的对应点到镜面距离否相等，像是否是用虚线连成虚像。只有符合以上条件时，所画的像才合理的。 例 2小明同学在平面镜前观察自己的全身像如图2-3-2所示，他看到的像应是图中哪一个（

4、 ） 答案：D 规律技巧妙法总结：由平面镜成像特点可知:像与人应左右相反，小明右手拿球，像应左手拿球，因此排队A、C。右腿和右腿像应靠近平面镜，故选D. 难点：虚像的概念 思维突破：从“虚像”定义去理解，“虚像”不能在光屏上呈现，能用眼睛看到的像。用实验去探究：光屏上确实呈现不到物体在镜中的像。虚光线相交所成的像。 例 3（2004江西）冬冬同学站在平面镜前3m处，她看到镜中自己的像是由于光的 现象形成的，她的像到镜面距离为 m；现将一块和镜面一般大的木板放在镜子后面1m处，如图2-3-3所示，这时她 （填“仍能”或“不能”）在镜中看到自己像。 答案：反射 3 仍能 规律技巧妙法总结：解答此类

5、题要正确理解平面镜成像的原理：光的反射；平面镜成像的特点：像和物到镜面距离相等；所成的像是虚像，它不实际光线会聚而成。 【易错点高效突破】 易错点：对平面镜成像特点理解不当 例 4下列说法中正确的是（ ） A.小孔成像中所成的像的形状及大小与小孔开头的形状无关 B.比平面镜大的物体在平面镜中不能成完整的像 C.当人向平面镜走时，他的像会变大，像离人的距离变小 D.人不动，当镜面以1m/s速度向靠近时，镜中的像也以1m/s速度靠近 答案：A 指点迷津：小孔成像是利用光直线传播而产生的物体的像，物 体像就只与物体形状有关，只要小孔足够小，小孔成像中所成像的形状与小孔的形状无关。所成像的大小与像距和

6、物距有关，也与孔的形状无关。因此A项正确，根 据平面镜成像原理，物体反射的光射向平面镜被反射后，反射光线的反向延长线的交点就是物体像点，无论物体有多大，只要放在平面镜前，就会有光线射向平面 镜，就会在平面镜中找出整个物体的像。B项错。根据平面镜成像的规律，像物体到镜面距离相等，平面镜成的是正立等大的虚像，无论物体距平面镜多远，像都与 物体等大，当人向平面镜走近时像的大小不变。当镜面以1m/s速度向靠近时，则像以2m/s的速度向人靠近。C、D项错。 多维高效解题 【思维迁移】 1.习题变式题 例 1（教材P46第1题变式）（2004北京）一个人站在竖直放置的平面镜前5m处，他的像距离平面镜 m这

7、个人向平面镜前进2m，他在平面镜中像的大小 （填“变大”“不变”“变小”） 答案：5 不变 思维点拨：平面镜成像特点：物体平面镜里成的正立等大虚像，像和物到镜面的距离相等。 2.一题多变题 例 2（2004天津）物体在平面镜中像的大小决定于( ) A.物体到镜面的距离 B.物体大小 C.平面镜的大小 D.观察者的位置 答案：B 二变 “桂林山水甲天下”，漓江的青山在平静的水面上映出清晰“倒影”，则“倒影”是（ ） A.青山的影子 B.青山的实像 C.青山倒立的虚像 D.青山正立的虚像 答案：C 思维点拨：解答此题时，弄清平面镜面像的特点，特别注意，平静的水面就好像个平面镜，它可成像。 【创新探

8、究】 1.物理与社会、学校、家庭生活 问题1：利用平面镜成像特点解决测试距离不足问题 例 3检查视力时，眼睛与视力表应相距5m，如图2-3-4所示，若视力表距平面镜3m，则眼到平而镜距离应为（ ） A.1m B.2m C.3m D.1.5m 答案：B 探究分析：抓住“视力表到平面镜的距离与像到平面镜的距离相等”，再结合实际情况，是解答关键。由图知，视力表距平面镜3m，则视力表的像距镜面也是3m，人到镜面再2m距离，则人眼到视力表像的距离正好为5m，符合要求，故答案应选择B. 2.物理与生产、经济、科技 问题：利用平面镜成像特点制造一些电影魔术特技 例 4电影上常看到主人公“山崖”上飞跑，魔术表

9、演中，常看到“空中旋转”“飞天仙女”等节目，它们如何使用平面镜达到种效果? 探究分析：大水平桌面上放置一平而镜且与桌面45角，如 图2-3-5所示。让一小球沿桌面向平面镜滚去，根据平面镜成像特点可知：物像等大，物、像对称，物像速度相等；小球沿着镜面运动的任一时刻，物、像关系 都符合平面镜成像规律，即小球将竖直向下运动。拍电影时特技师只要在图中的水平桌上制成一些坑坎不平的“山崖”，让演员从“山崖”上飞跑，通过平面镜就可 以拍摄到演员在陡峭的山崖上飞跑自如的特技景象。魔术师也正利用了平面镜成像规律，创造了“空中旋转”、“飞天仙女”等节目。如图2-3-6所示，演员躺 在转盘上做各种动作，观众所看到的

10、悬在空中做各种优美动作的演员，只过是躺在转盘上的演员在平面镜里的像，当然事先要在转盘前安装挡板，使观众看不到转盘 及演员。 联想与启示：电影特技和魔术特技的应用使表演显的更具刺激性、惊险性、欣赏性，这些特技动作若人亲自去做带有很大危险，甚至危及生命，利用平面镜成像的一些特点，有时就可以解决这种技术上的效果。 3.学科综合题 例 5白天在室内照镜子，如果门窗朝南开，为了较清晰地看自己的面容，镜子的反射面应（ ） A.朝南 B.朝北 C.朝东 D.朝西 规律技巧妙法总结：为了较清楚看到自己的面容，应使镜中的 像亮度增加，根据平面镜成像的原理，镜中的像是物体漫反射的光经过平面镜反射形成的。为了增强像

11、的亮度，应增加镜前物体的亮度(即有较多的光线射向人 脸)。根据本题题意，窗户埋、朝南开，只有人脸向南才能有较多的光线射向人脸，人脸向南、镜子的正面只有朝北才行。 答案：B 新课标理念提示：使物理课程贴近学生生活，激发并保持学生的学习兴趣。 例 6公元前2世纪（西汉时期）成书的潍南万毕术中有这样的记载：“取大镜高悬，置水盆于其下，则见四邻矣”。这里应用了 物理知识，军事上 装置与它的道理类似。 答案：光的反射 潜望镜 新课标理念提示：关注学科渗透，提示物理现象中隐藏的物理规律，并将其应用于生活、生产实际。 4.新题型 阅读题 例 7阅读探究 生活中镜子有很形状，我们常用的平面镜，还有反射面是球面

12、的，这样的镜子叫球面镜。反射面向里凹的球面镜叫凹面镜（也叫凹镜）。小明想知道凹镜对光线的作 用是怎样的，他将好几只激光手电筒捆绑在一起，这样从激光手电里射出来就是平行光束，将激光手电对着凹镜照射，发现平行光线经凹镜反射形成了如图 2-3-7所示的情形。 问题： （1）由此你帮助小明分析能得出什么结论？ （2）这种镜子在生活中你见过吗？ （3）这一现象日常生活生产中有何应用？ 答案：（1）凹面镜对光线有会聚作用。 （2）反射面是凹镜面的镜子是哈哈镜 （3）烧水、做饭、加热物体，机动车头灯的反光壁，探照灯的反光壁等。 新课标理念提示：让学生经历科学探究过程，培养学生的探索精神，实践能力及创新意识。

13、 开放题 例 8如图2-3-8所示，树上停着一只乌鸦，而地上有几只小虫，乌鸦从树上的P点飞下来吃地上的哪一个小虫再飞到对面的篱笆墙上的Q点，它飞行的路程最短请你根据学过的光学知识为它设计一条飞行路线，在图中作出示意图你所依据的物理知识是 。 答案：如图2-3-9甲或乙 可选填：光的反射定律和光的直线传播规律、光的反射定律、平面镜成像规律和光的直线传播规律 新课标理念提示：通过从自然、生活到物理的认识过程，漱发学生的求知欲，培养学生终身的探索兴趣。 探究题 例 9阅读下面现象，提出一个探究课题，并做出你自己的猜想：打击从水上来的敌人 传说2000年前，古希腊的城市叙拉古遭到了罗马大军的侵略，而男

14、人都有自己灼战斗岗位，阿基米德把妇女和儿童组织起来，叫他们拿来所有能搬动的“镜子”，到海边指定的地方站好当太阳光强烈的射向大地时，阿基米德一声令下，妇女儿童们“万镜齐亮”将阳光反射到罗马帆船上，不会儿，帆着火了，罗马士兵被火烧的鬼哭狼嚎，阿基米德借用“天火”将侵略军打败，有人说，这是战争史上第一次用光学武器 探究课题： 猜想： 答案：探究课题：光的反射与镜面形状的关系 猜想：凹面镜对光有会聚作用 新课标理念提示：学习信息处理方法，有初步的信息处理能力，培养学生的探索精神和创新意识 【渗透课标理念的中考题】 例 10 (2004太原）如下图2-3-10所示，M是一个放在桌面上的方格盘，N是垂直于

15、盘面的一块玻璃板，盘中有两粒黑色棋子，它们在玻璃板中所成的像应是图中的（ ） 答案：B 规律技巧妙法总结：平面镜所成的像和物体相对镜面总是互相对称的，即它们的连线与镜面垂直且到镜面的距离相等，所以图中的棋子与它的像一定同一方格线上，且到镜面距离相等。 新课标理念提示：尝试应用已知的科学规律去解释某些具体问题，培养学生的探索乐趣 例 11 (2004河南）如下图2-3-11所示，猴子看见月亮在井中，就要去捞，结果什么也没捞到 关于水中月亮离水面的远近，以下说法中论确的是（ ） A 月亮就在水的表面上 B 井有多深，月亮就有多深 C 和天上月亮到水面的距离相等 D 和猴子的眼睛到水面的距离相等 答案：C 新课标理念提示：让学生领略自然现象中的美 妙与和谐，培养学生终身的探索兴趣