20172018学年沪粤版八年级物理上册课件33探究平面镜成像特点 （共43张ppt）

第三章 光和眼睛 3.3探究平面镜成像特点 平面镜成像的特点 内容 实验实验 器材 玻璃板、玻璃支架、白纸纸、两支同样样的蜡烛烛、刻度尺 实验实验 步骤骤 （1）如右图图所示，在桌面上铺铺一张张大纸纸，在纸纸上竖竖立 一块块玻璃板，作为为平面镜镜，在纸纸上记记下平面镜镜的位置. 把 一支点燃的蜡烛烛放在玻璃板的前面，再拿一支没有点燃 的同样样的蜡烛烛，竖竖立着在玻璃板后面移动动，直到看上去 它跟前面那支蜡烛烛的像完全重合，在纸纸上记记下这这两个位 置.实验时实验时 注意观观察蜡烛烛的大小和它像的大小是否相同. 内容 实实 验验 步 骤骤 （2）移动动点燃的蜡烛烛，重做实验实验 . （3）用直线线把每次实验实验 中蜡 烛烛和它的像的位置连连接起来， 用刻度尺测测量它们们到平面镜镜 的距离. （4）拿一个光屏放在像的位置，从侧侧面观观察 在光屏上会不会出现现一个像. 平面镜成的像 大小与物体大 小相等. 内容 实实 验验 结结 论论 像与物大小相等，像与物的连线连线 与镜镜面垂直，像和物到镜镜 面的距离相等，平面镜镜所成的像是虚像，像与物关于镜镜面 对对称 知识识 解读读 (1)虚像与实实像：物理学中，把能够够呈现现在光屏上的像叫 实实像,把不能呈现现在光屏上，只能用肉眼观观察到的像叫虚像. （2）平面镜镜成像的特点可简记为简记为 “等大、等距、垂直、虚 像”. （3）平面镜镜成像的原理是光的反射. （4）像的大小由物体的大小决定，与物体到平面镜镜的距离 无关.无论镜论镜 子多小，都能使物体形成一个完整、与物体等 大的像，镜镜子的大小只会影响观观察到像的范围围的大小 说明：在探究平面镜成像时用玻璃板代替平面镜的 原因是平面镜是不透明的，用平面镜做实验无法找到像的 位置，所以用玻璃板来代替.在探究平面镜成像时取两支 相同的蜡烛的目的是探究平面镜所成的像与物体的大小关 系.玻璃板要竖立放置是为了蜡烛与像重合.使用光屏的 目的是探究平面镜成的是虚像还是实像.由于玻璃板有一 定的厚度，测量物与像到镜面的距离时应选取点燃蜡烛这 侧的镜面.1平面镜成像的特点 例1 如图3-3-1所示是利用透明玻璃探究平面镜成像特点 的实验示意图，下列说法正确的是( ) A.蜡烛远离玻璃板的过程中，蜡烛的像始终等大 B.像的大小与蜡烛到玻璃板的距离有关 C.把光屏放在玻璃板后像所在的位置，像会成在光屏上 D.用玻璃板代替平面镜是为了能在玻璃板后成一实像 图3-3-1 解析：蜡烛通过玻璃板成的像是等大、正立的虚像， 只要蜡烛的大小不变，像的大小就不变，像的大小只与蜡 烛本身有关，故A正确，B错误；因平面镜成的像是虚像 ，所以不能在光屏上呈现，故C错误；用玻璃板代替平面 镜，目的是确定像的位置与大小，并不会成实像，故D错 误. 答案：A 平面镜成像的特点：像与物的大小相同，像与物到镜面的 距离相等，像与物的对应点连线与镜面垂直，成虚像；在 探究平面镜成像特点时，用玻璃板代替平面镜，是为了确 定像的位置与大小 平面镜成像的原理 内容图示说明 原 理 光的反 射现现象 平面镜镜所成的 像是由经经平面 镜镜反射后的光 线线的反向延长长 线线会聚而成的 ，是虚像 平面镜所成的 像为虚像，不 能用光屏承接. 知识识 解读读 平面镜镜成像的原理是光的反射现现象，镜镜前的物体射 向平面镜镜的光线线，遇到平面镜镜就会发发生反射，反射 光线进线进 入人的眼睛，人的眼睛会感觉觉到物体的存 在，反射光线线的反向延长线长线 的交点就形成了物体在 平面镜镜中的像 关于平面镜成像，无论镜子大小，只要发生了光的反 射就能形成物体完整的像.镜子的大小只会影响观察到像的 范围的大小，镜子大，能观察到的像的范围就大，反之， 范围就小. 例2 (潍坊中考) 如图3-3-2所示，小明同学身高1.8 m， 家里装修时要在墙上安装一个竖直的平面镜，为了能从平 面镜中看到自己的全身像，平面镜的最小长度应为( ) A.30 cm B.60 cm C.90 cm D.120 cm 图3-3-2 解析：如图3-3-3所示，A、C、B分别表示人的头顶、 眼睛和脚的位置.EF为平面镜的位置，由平面镜成像特点可 确定A、C、B为A、C、B的像，因为OC=OC，所以OC= CC，根据三角形中位线的性质可知，EF AB AB ，EF为平面镜的最小长度，AB为小明的身高，所以镜的长 度应为小明身高的一半，小明身高1.8 m，则平面镜的最小 长度为0.9 m.故选C. 答案：C 图3-3-3 根据平面镜成像特点可知，物体与像关于平面镜对称.分别 找出小明的头顶、眼睛和脚在平面镜中的像，根据平面镜 成像的特点画图，结合三角形中位线可计算得平面镜的长 应为人身高的一半，镜的上端应在人的头顶和眼睛之间距 离的中点位置. 利用平面镜成像作图 步骤 根据 反射 定律 作图图 （1）从发发光点S向平面镜镜引出两条 入射光线线; （2）根据光的反射定律，反射角 等于入射角，作出反射光线线; （3）作两条反射光线线的反射延长长 线线，找出交点S，S即是S的 像，如右图图所示 步骤 根据平 面镜镜成 像特点 作图图 （1）过过S点作平面镜镜的垂线线，交 平 面镜镜于O点； （2）在另一侧侧截取SO=OS， S即为为S的像，如右图图所示 知识识 解读读 法线线、像与物连线连线 、虚像及反射 光线线的反向延长线长线 要用虚线线；像 与物要对对称；实际实际 光线线要标标上箭 头头 例3 如图3-3-4所示，AB、CD是发光点S发出光线的两 条反射光线，在图中画出发光点S和它在平面镜中的像S. 图3-3-4 图3-3-5 解析：先将两条反射光线AB、CD反向延长交于一点S ，再通过平面镜作出S的对称点S,S即为发光点，如图3-3-5 所示. 答案：如图3-3-5所示 本题的另一种作图方法：反射光线、入射光线、法线在同 一个平面内，反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角 等于入射角，由此作出两条反射光线的入射光线，两条入 射光线的交点即为发光点.再作发光点关于平面镜的对称点 即为像点. 平面镜的应用 内容 生活 中的 平面镜镜 利用平面镜镜成像：舞蹈演员员利用平面镜镜可以观观察 和纠纠正自己的动动作 利用平面镜镜改变变光路：潜望镜镜利用平面镜镜改变变 光路，在水下观观察水面的情况 知识识 解读读 （1）平面镜镜能成正立、等大的虚像.如利用平面镜镜 进进 行梳妆妆、试试衣、试试鞋，利用平面镜检查镜检查 舞蹈演员员的 动动作是否规规范等；平静的水面、光滑的金属面都具 有平面镜镜的作用. （2）平面镜镜可以改变变光路,如掘山洞时时，将太阳光 反 射到作业业面照明；修建体育场场或高大建筑物时时，利 用平面把太阳光反射到场场地室内改善光照条件等 例4 如图3-3-6所示为潜望镜的结构示意图，通过这样 的潜望镜看到物体AB的像是( ) A.倒立、放大的虚像 B.正立、等大的虚像 C.倒立、放大的实像 D.正立、缩小的实像 图3-3-6 B 潜望镜的原理是地面上的、远处的景物反射的光照射到潜 望镜上的平面镜上，再反射到下面的平面镜上，再反射到 人的眼里，人就能从低处看见地上面的以及远处的景物. 解析：通过潜望镜观察到的物体是经平面镜两次反射所成 的像，实质还是平面镜成像，所以所成的像仍然是等大的虚 像，故选B. 凸面镜和凹面镜 定义图示举例 凸面 镜镜 利用球面外表面 做反射面的镜镜子 叫作凸面镜镜 汽车车的后视视 镜镜 凹面 镜镜 利用球面内表面 做反射面的镜镜子 叫作凹面镜镜 太阳灶、医 生用的反光 镜镜、手电电筒 的反光罩等 知识识 解读读 （1）凸面镜对镜对 光线线有发发散作用; （2）凹面镜对镜对 光线线有会聚作用 凸面镜成的 像比实际物 体小，凹面 镜成的像比 实际物体大. 没有正确理解平面镜成像特点 例5 某同学从远处走向一面穿衣镜，他在镜中像的大 小及像和人之间距离的变化正确的是( ) A.像大小不变，像和人之间的距离变小 B.像变大，像和人之间的距离变大 C.像变大，像和人之间的距离变小 D.像大小不变，像和人之间的距离不变 解析：物体在平面镜中成的像的大小跟物体的大小有 关，跟其他因素无关；某同学从远处走向平面镜，人的大 小不变，像的大小不变；物、像到平面镜的距离相等，人 到平面镜的距离减小，像到平面镜的距也减小，所以像和 人之间的距离减小.故选A. 答案：A 错解:C 注意：根据错误的生活经验,当感觉到我们走向穿衣镜时， 会看到镜中的像逐渐变大，像和人之间的距离逐渐变小， 因而错选C. 题型一 探究平面镜成像规律 例6 (江苏常熟月考)小明在做“探究平面镜成像特点”的实验时 ，将一块玻璃板竖直架在水平台上，取两支完全相同的蜡烛A和B 进行实验，如图3-3-7甲所示. （1）为便于观察，该实验最好在较_（填“明亮”或“黑 暗”）的环境中进行. （2）小明点燃玻璃板前的蜡烛A，他应该在玻璃板_ （ 填“前”或“后”）观察，调整玻璃板后的蜡烛B的位置，直到看上去 B和A的像_，此时蜡烛B的位置即为蜡烛A的像所在的位置. 黑暗 前 重合 位置. （3）若将光屏放在玻璃板后像所在的位置，像_ （填“能”或“不能”）成在光屏上. （4）玻璃板的前后两面都可以反射成像，所以实验中 通常会选用较薄的玻璃板.当把笔尖触到较厚的玻璃板上时 （如图乙），看到笔尖的像与笔尖相距4 mm，则玻璃板的 厚度约为_ cm. 甲 乙 图3-3-7 0.2 不能 解析：（1）在较明亮的环境中，很多物体都在反射光线 ，干扰人的视线；在较黑暗的环境中，蜡烛是最亮的，蜡烛射 向平面镜的光线最多，反射光线最多，进入人眼的光线最多， 感觉蜡烛的像最亮，所以应在比较黑暗的环境中进行实验.（2 ）点燃A蜡烛，在玻璃板前面通过玻璃观察，同时小心地移动 B蜡烛，直到与A蜡烛的像完全重合为止，此时蜡烛B的位置即 为蜡烛A的像所在的位置.（3）因为虚像不能用光屏承接，所 以光屏放在蜡烛B的位置上，发现光屏上不能承接到像.（4） 因为像距等于物距，所以4 mm等于物距与像距之和，故平面 镜的玻璃厚度是2 mm=0.2 cm. 题型二 利用平面镜成像作图 例7 根据平面镜成像的特点，画出图3-3-8中物体AB在 平面镜中所成的像.（保留作图辅助线） 图3-3-8 解析：平面镜成像的特点是像与物大小相等、到平面 镜的距离相等、像与物的连线与镜面垂直、左右互换，即 像与物关于平面镜对称，利用这一对称性作出AB的像.分别 作出物体AB的端点A、B关于平面镜的对称点A、B，用虚 线连接A、B，AB即为AB在平面镜中的像.如图3-3-9所示. 答案：如图3-3-9所示 图3-3-9 题型三 平面镜成像的应用 例8 如图3-3-10甲所示为一个反射式路灯，图乙中S为 灯泡位置，图中已画出灯泡射出的两条最边缘的出射光线 .MN是一个可以调节倾斜程度的平面镜.请在图乙中画出灯S 此时照亮路面的范围（保留作图中必要的辅助线）；请提 出一种能够增大灯照亮范围的方法_. 甲 乙 图3-3-10 解析：根据平面镜成像特点作出灯S的像点S， 分别 延长灯泡射出的两条最边缘的出射光线交平面镜于O1、O2 ，连接SO1、SO2即可作出灯S照亮路面的范围AB；从作图 的过程中可以发现，当减小灯与平面镜的距离或改变平面 镜的倾斜程度时，都可以增大灯照亮范围. 答案：如图3-3-11AB所示减小灯与平面镜的距离（或 改变平面镜的倾斜度等） 图3-3-11 例9 小丽为小明表演了一个“水火相融”的小魔术.她先用一 块透明的薄玻璃板，将桌子分割成甲、乙两个区域后，用一块 不透明的挡板将乙区域分割成两部分.小丽在甲区域内放置了一 个盛满水的烧杯，且里面浸没着一支蜡烛A，并在乙区域挡板 后的指定位置放置蜡烛B.准备就绪后，小丽请小明坐在乙区域 一侧的某点P（如图3-3-12所示），并迅速将乙区域已准备好的 蜡烛B点燃，在小丽一只手麻利地在小明眼前绕过的同时，另 一只手悄悄地将挡板拉开一个缝隙MN.当小明沿着小丽的手指 望向蜡烛A时，奇迹出现了：蜡烛A竟然在水中燃烧了！ 图3-3-12 （1）请根据光学知识判定：小丽是怎样选取和放置蜡 烛的？ 【选取蜡烛】使蜡烛A、B满足_的条件. 【确定位置】在蜡烛A的位置确定后，不借助刻度尺 如何确定蜡烛B的位置？ _. 甲 乙 点燃蜡烛B，并调节B的位置，使蜡烛B的像与蜡烛A完全重合 完全相同 （2）请你依据所学的光学知识解释小丽悄悄地将挡板 拉开的目的. _ _ _. 让蜡烛B发出的光通过缝隙MN射到玻璃板上，使其反射光线 进入小明的眼睛（或蜡烛B发出的光经玻璃板反射后通过缝 隙MN射入小明的眼中）,使小明看到与蜡烛A重合的B的像 解析：（1）【选取蜡烛】两支蜡烛长短或粗细不同时 ，会出现不能完全重合的现象，所以必须保证两支蜡烛完 全相同，这样后面的蜡烛才能和前面蜡烛的像完全重合.【 确定位置】根据玻璃板的透光性，取两个等大的蜡烛A和B ，把A蜡烛摆在玻璃板前面，点燃蜡烛B，并调节B的位置 ，使蜡烛B的像与蜡烛A完全重合，即可确定蜡烛B的位置 ；小丽悄悄地将挡板拉开，让蜡烛B发出的光通过缝隙MN 射到玻璃板上，使其反射光线进入小明的眼睛（或蜡烛B发 出的光经玻璃板反射后通过缝隙MN射入小明的眼中），使 小明看到与蜡烛A重合的B的像. 解读中考：本节中考重点考查平面镜成像的特点，要求 能运用这些特点作光路图解释现象，且要对平面镜成