实验证明 平面镜

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 实验证明 平面镜 实验证明平面镜 2.3 平面镜成 像 一、教材分析： 平面镜成像是在前两节课的基础 上的拓展，它的原理就是光的反射的规 律。本课主要讲授平面镜成像的特点： 像与物体的大小相同，像与物体到平面 镜的距离相等及成虚象的特点。研究平 面镜成像特点时采用了探究式教学。 二、教学目标： 1、了解平面镜成像的特点。 2、理解虚像的概念以及虚像是 怎样形成的。 3、了解平面镜成像的原理。 1、通过“ 平面镜成像特点 ”的实 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 验探究，培养学生初步的观察能力和动 手操作能力。 2、观察实验现象，感知虚像的 含义。 3、利用光的反射定律作图分析 平面镜成像的原理。 1、在探究“ 平面镜成像特点 ”的 实验中，让学生乐意去思考和讨论，领 略物理现象的美妙与和-谐，获得“发现” 成功的喜悦。 2、培养学生探究实验的兴趣和 实事求是的科学态度。 3、初步认识科学技术对人类生 活的影响。 教学重点和难点： 1、重点：探究平面镜成像的特 点，感受探究的各个环节。 2、难点：平面镜成像的原理、 虚像的概念。 三、教学准备： 平面镜一面、完全相同的蜡烛两 支、火柴一盒、薄玻璃板一块、方格纸 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 一张、刻度尺一把、直角三角板一块、 课件。 四、教学设计： 多媒体课件演示：同学们，我们 先来欣赏一幅动画，教师播放动画：猴 子捞月，思考：为什么猴子误以为月亮 掉进了水里? 引导学生回答：水像平面 镜，发生了镜面反射，形成平面镜成像。 对，今天我们就来研究平面镜成像 2-3 平面镜成像 那么天上的月亮在水中的成像情 况怎么样呢? 我们不妨从你每天都要照 的镜子研究看看。你每天都要照镜子， 你有没有什么疑问? 拿起镜子来仔细看 看。教师引导着学生找出想知道的问题： 1、像和物的大小是否相同?2、 像和物到镜面距离是否相等? 3、成像原理是什么? 这些都是我们要研究的平面镜成 像的特点，这些问题的答案我也很想知 道，讨论之后找同学谈谈自己的观点和 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 原因。 实验验证一：验证平面镜成的像 与物体的大小相等: 学生小组讨论选择器材并设计合 理的实验方案邀请部分小组代表谈谈本 组的设计方案。最后教师引导学生总结 出可行的实验方案：在桌面上铺一张大 纸,纸上竖立一块玻璃,作为平面镜.并记 下平面镜的位置.把一只点燃的蜡烛放在 平面镜的前方,可以看到他的像,用另一 只同样大小的蜡烛放在他的后面看是否 与他重合 学生说明实验结论 结论:平面镜成的像与物体的大小 相等 实验验证二:平面镜成的像到镜面 的距离与物体到镜面的距离相等. 在上面实验的基础上,用刻度尺量 出物体到平面镜的距离,再用刻度尺量出 另一只蜡烛到平面镜的距离,做两次.将 实验结果填在下下面的表格. 实验次数物到镜面的距离像到镜 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 面的距离 12525 21010 学生根据表格总结结论. 总结结论:平面镜成的像到镜面的 距离与物体到镜面的距离相等. 实验验证三：像与物的连线与镜 面互相垂直 让学生把物体和像的位置用一条 直线连接起来后，观察物与像的连线与 镜面有什么关系，得出平面镜成像的第 三个特点：像与物的连线与镜面互相垂 直。 实验验证四：像与物左右相反 用一块大的平面镜，请一个同学 站在平面镜前伸出右手，同学们观察他 的像伸出的是那一只手? 不断改变多做 几次总结得出平面镜成像的第四个特点： 像与物左右相反 实验验证五：平面镜所成的像是 虚像 观察平面镜成像，在平面镜背后 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 能否摸到自己的像，或者能否用白纸接 收到这个像，观察总结得出平面镜成像 的第五个特点：平面镜所成的像是虚像 平面镜成像的原理： 上面实验中平面镜后面并没有点 燃的蜡烛,但我们却能看到它,这是什么 原因?原来光经过平面镜反射后进入我 们的眼睛我们感觉光好象从竟中射出,其 实这是反射光线的反向延长线形成的。 下面我们通过画光路图来分析平面镜成 像的原理。 问：s 点有多少条光线射到平面 镜上，选取两条，画出反射光线。反向 延长线交于 s，这就是 s 在镜中所成的 像。由于不是由实际光线汇聚而成，称 之为虚像刚才在玻璃板的背面放上白纸 作为光屏，你在光屏上找到蜡烛清晰的 像了吗? 没有，只能看到有亮光 虚像不能成在光屏上。 总结得出平面镜成像原理：由于 光的反射面形成虚象 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 平面镜的应用 1.平面镜成像不仅用于日常生活， 也在其他方面应用甚广. 同学们想一下哪些地方用到平面 镜? 练功房里，演员用它来观察自己 的姿势和动作. 牙科医生用小平面镜来观察患者 的病牙? 潜水艇下潜后，艇内的人员通过 潜望镜来观察水面上的情况. 2.改变光线的传播方向 讲一段故事：公元前 215212 年 间，罗马人大举入侵希腊，派出一支船 队，满载精兵，准备攻打阿基米德的家 乡叙拉古城，面临来势凶猛的强敌， 阿基米德求见国王，献出破敌妙计，他 动员全乡的妇女和守城的人在海岸边列 队.每人各执一面平面镜，把太阳光集中 向罗马战船反射，不一会，罗马战船上 的士兵被照得头晕目眩，丧失战斗力被 -迫而退.阿基米德利用平面镜把光反射 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 的原理，击退了敌人，拯救了他的家乡. 教师画一个潜望镜示意图，如图 甲所示 如图甲那样在筒子的上下拐角处 各安装一块平面镜，两块平面镜互相平 行，都跟水平方向成 45，这样就做成 最简单的潜望镜. 通过本节课的学习主要学习了以 下几个问题： 1.平面镜的成像特点和成像原理. 2.平面镜的应用：成像和改变传 播的方向. 五、布置作业 1.复习本节内容. 2.p46 动手动脑学物理. 3.预习第四节“ 光的折射 ”. 六、板书设计 一、平面镜成像 1.特点 像和物体的大小相等. 像和物体到镜面的距离相等. 像和物体的连线垂直于镜面. -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 像与物左右相反 所成像为虚像 2.原理 像是反射光线反向延长线的交点， 是虚像. 二、平面镜的应用 1.成像. 2.改变光路. 七、教学反思 平面镜知识既是对前面几节课的 应用和引申，同时也为后面学习凸透镜 成像做了铺垫。本节研究了平面镜成像 的特点及其应用，要求学生能够运用成 像特点解决平面镜成像作图，并了解日 常生活中的一些光污染现象和光污染的 防治，体现了生活物理社会的教学 理念。但是学生在进行实验时会遇到不 少问题，如： 1、实验过程中为什么要用透明 玻璃板而不用平面镜? 这是由于用透明 玻璃板既能看到玻璃板中蜡烛所成的清 晰的像，又能够准确的把蜡烛 b 放在蜡 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 10 烛 a 像的位置。 2、在实验过程中，学生可能发 现怎么也不能使蜡烛 b 与 a 的像重合， 分析原因，是因为玻璃板与水平桌面之 间不垂直。 3、有的学生从透明玻璃板的前 方还会看到蜡烛 a 的像的 “重影”，这是 由于玻璃板较厚，前后两个平面所成的 像，可取较薄的透明玻璃板。 通过上述等问题的讨论、分析， 让学生自己寻找问题的原因，找出解决 问题的方法，既让学生对实验有了更深 层次的理解，使实验结论得到升华，又 培养了学生的质疑能力。 题目： 实验证明,平面镜反射光线的规律 是:射到平面镜上的光线和被反射出的光 线与平面镜所夹的锐角相等.如图,一束 光线 m 射到平面镜 a 上,被 a 反射到平 面镜 b 上,又被 b 反射.若被 b 反射出的 光线 n 与光线 m 平行,且1=50,则 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 11 2= , 3= . 在中,若1=55,则3= ;若 1=40,则3= . 由、,请你猜想:当两平面镜 a、b 的夹角3= 时,可以使任何射到平面镜 a 上的光线 m,经过平面镜 a、b 的两次 反射后,入射光线 m 与反射光线 n 平行. 你能说明理由吗? 答案： 1） 2=100 3=90 2） 3=90 3=90 3） 3=90 1=4 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 12 5=6 4+5=180-3=90 1+4+5+ 6=180 2+7=180-1-4+180- 5- 6=180 所以 m、n 平行 平面镜成像实验题 如图所示，在探究“平面镜成像 的特点”实验中： 1、实验室提供了如下器材： 厚为 2mm 的茶色玻璃厚为 5mm 的透 明玻璃直尺光屏两只相同的蜡烛 火柴。探究活动中应选用的玻璃板是 _。 2、改变蜡烛 a 到镜面的距离， 移动镜后的蜡烛 b，发现 b 总能与 a 的 像完全重合，说明平面镜成像的大小与 物体到镜面的距离_无关_。过了一段时 间，蜡烛 a 变短则 a 的像的大小将 _变 短。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 13 3、将光屏放在像的位置，发现 光屏上并没有像，说明平面镜所成的像 是像。 4、小明拿一支大小和点燃蜡烛 相同的蜡烛在玻璃板后面移动，当移动 到 b 处时，可以看到它跟像完全重合， 由此可以得出的结论是像和物的大小相 等。 6、该实验采用透明玻璃板代替 平面镜，虽然成像不如平面镜清晰，但 却能在观察到 a 蜡烛像的同时，也能观 察到 b 蜡烛，是为了能确定像的位置。 7、经过三次实验后，在白纸上 记录的像与物对应点的位置如图乙所示， 下一步你将如何处理“ 白纸 ”上的信息得 出结论：用刻度尺量出 a 和 a、b 和 b、 c 和 c到镜面的距离；看 a 和 a、b 和 b、c 和 c到镜面的距离是否相等。 8、为了探究平面镜成像的虚实， 先移去后面的蜡烛 b，并在原位置上放 一光屏，发现在光屏上不能接收到像， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 14 证明平面镜所成的像是虚像。 9、为了便于观察，该实验最好 在_环境申进行 ; 10、实验中观察到蜡烛 a 在玻璃 板后面有两个几乎重叠的像，这是由于 _玻璃板较厚_造成的; 11、点燃蜡烛 a，调节蜡烛 b 的 位置，合 时， b 的位置即为 a 的像所在 的位置。 12、放置玻璃板时，应该使玻璃 板与水平桌面 。 13、用平面镜代替玻璃板，上述 实验进行，因为确定蜡烛 a 的像的位置。 14、某同学发现看到蜡烛 a 的像 不清晰，于是他将蜡烛 b 也点燃，用来 增加像的亮度。他这样做_不能_使看 到的像更清晰。 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 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 15 选择什么作为平面镜：玻璃板 为什么选玻璃板而不选镜子：便 于确定像的位置 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 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 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 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： 比较像与物的大小；确定像 的位置 刻度尺在此实验中的作用：比较 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 16 像与物到镜面距离的关系 一只蜡烛在玻璃板后面却成了两 个像，原因是：玻璃板较厚，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 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 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 平面镜成像的原理是：光的反 射 在较暗处实验效果更好 30如图所示，将光屏放在像的 位置，发现光屏上并没有像，说明平面 镜所成的像是_像。 答案：虚 19如图所示，在探究“平面镜 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 17 成像的特点” 实验中，改变蜡烛 a 到镜 面的距离，移动镜后的蜡烛 b，发现 b 总能与 a 的像完全重合，说明平面镜成 像的大小与物体到镜面的距离_。 过了一段时间，蜡烛 a 变短则 a 的像的 大小将_。 答案：无关变短 20在“ 探究光反射的规律 ”时， 小李进行如图所示的实验，让一束光 eo 贴着纸板射到平面镜上，在纸板上会看 到反射光线 of。将纸板沿 on 向拥不后 折，此时在 nof 面上看不到反射光线， 如图乙所示，此实验现象说 明。在图甲中，如果让光线逆着 of 的方向射向镜面，会看到反射光线沿 着 oe 方向射出，这表明。 图甲是小明同学探究平面镜的实 验装置，在竖立的玻璃板前 a 处放一支 点燃的蜡烛，可以看到玻璃板后面出现 蜡烛的像，小明拿一支大小和点燃蜡烛 相同的蜡烛在玻璃板后面移动，当移动 到 a处时，可以看到它跟像完全重合， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 18 由此可以得出的结论是； 经过三次实验后，在白纸上记录 的像与物对应点的位置如图乙所示，下 一步你将如何处理“ 白纸”上的信息得出 结论：。 答案：反射光线、入射光线和法 线在同一平面内光的反射现象中光路是 可 逆的 像和物的大小相等用刻度尺量出 a 和 a、b 和 b、c 和 c到镜面的距离； 看 a 和 a、b 和 b、c 和 c到 镜面的距离是否相等。 25如图所示是“ 探究平面镜成 像特点”的情景， 该实验采用透明玻璃板代替平面 镜，虽然成像不如平面镜清晰，但却能 在观察到 a 蜡烛像的同时，也能观察到 b 蜡 烛，是为了能确定_；选取两支相同的 蜡烛，目的是为了_ -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 19 如果将点燃的蜡烛 a 远离玻璃板， 则像将_玻璃板 答案：像的位置比较像与物的大 小 远离 25在“ 探究平面镜成像特点 ”的 活动中： 实验室提供了如下器材：厚为 2mm 的茶色玻璃厚为 5mm 的透明玻 璃直尺 光屏两只相同的蜡烛火柴。 探究活动中应选用的玻璃板是_。 如图所示，点燃 a 蜡烛，在玻璃 板的另一侧慢慢移动 b 蜡烛，直到与 a 蜡烛的像 _为止，证明像与物 的大小相同。 为了探究平面镜成像的虚实，先 移去后面的蜡烛 b，并在原位置上放一 光屏，发现 在光屏上_，证明 平面镜所成的像是虚像。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 20 答案：重合不能接收到像 37小豪用如图所示的实验器材 探究“平面镜成像特点 ”，请你帮他完成 下列 问题： 为了便于观察，该实验最好在 _环境申进行 ; 实验中观察到蜡烛 a 在玻璃板后 面有两个几乎重叠的像，这是由于 _造成的; 如果将蜡烛 a 向玻璃板靠近，像 的大小会_。 答案：较黑暗玻璃板较厚不变 24如图所示，某同学在做“探 究平面镜成像的特点” 实验时，将一块 玻璃板 竖直架在一把直尺的上面，取两 段相同的蜡烛 a 和 b，将 a 和 b 一前一 后竖直立在直尺上。实验过程中，眼睛 始终在蜡烛 a 的一侧观察。 点燃蜡烛 a，调节蜡烛 b 的位置， 当时，b 的位置 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 21 即为 a 的像所在的位置。 实验加，直尺的作用是便于比较 像与物的关系；两段蜡烛相同是 为了比较像与物的关系。 用平面镜代替玻璃板，上述实验 进行，因 为。 答案：蜡烛 b 与蜡烛 a 的像完全 重合到玻璃板距离大小 不能不能确定蜡烛 a 的像的位置 28如图所示，在探究“平面镜 成像的特点” 实验中，桌面上已给出的 器材有： 带支架的玻璃板、铅笔各一个； 完全相同的蜡烛两个；白纸一张；火柴 盒。 为完成实验，还需要的实验器材 是。 放置玻璃板时，应该使玻璃板与 水平桌面。 做完某次实验后，四个小组都将 收集和处理的信息记录在白纸上，如下 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 22 图所示。 则正确的是。 实验中，看到点燃的蜡烛通过玻 璃板成两个像，其中距离观察者较远的 像较“亮”或“暗”） 。远处的像是来自于蜡 烛的入射光经过玻璃板个选项正确，将 正确选项的字母填在横线上） 。 a一次反射、一次折射形成的 b两次反射、一次折射形成的 c一次