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第3节平面镜成像,体验平面镜成像活动:人照镜子,观察像的情况(1)你的像在平面镜的_(选填“上方”“下方”“前面”或“后面”)。(2)像的大小与你的大小_。(3)靠近平面镜,你的像_平面镜,你远离平面镜时,你的像_平面镜。(4)你移动时,你感觉像的大小变化吗?_。提示:(1)后面(2)相等(3)靠近远离(4)不变,1.平面镜成像的特点是什么?2.平面镜所成的像是实像还是虚像?3.平面镜有哪些应用?,探究1平面镜成像的特点1.猜想与假设:结合“体验”猜想,在平面镜成像时,像与物体的大小可能_;像到平面镜的距离跟物体到平面镜的距离可能_。参考答案:相等相等,2.实验方法:为了找到像的位置和比较像与物的大小关系,在探究时,应利用_法。参考答案:等效替代,3.实验设计:(1)实验中,若既可以观察到物体所成的像,又可以较方便地确定像的位置,应选用_(选填“平面镜”或“玻璃板”)。提示:平面镜和玻璃板都能成像,但平面镜不透光,不能看到背面的物体;玻璃板透光,可以看到镜子后面的物体。故为了比较方便地确定像的位置,应选用玻璃板。参考答案:玻璃板,(2)实验中,为了确定像与物的大小关系,选取的两支蜡烛应有什么要求?参考答案:两支蜡烛完全相同,(3)实验中,如何比较像、物到镜面的距离?提示:用一张白纸记录像、物和玻璃板的位置,将物、像位置连线,用刻度尺测出物到镜面之间的线段长度,再用刻度尺测出像到镜面之间的线段长度,即可比较出像、物到镜面的距离关系。参考答案:用一张白纸记录像、物和玻璃板的位置,连接像、物,测量像、物到镜面的距离,4.实验现象及数据分析:,(1)将一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面时,在玻璃板后移动另外一支蜡烛,发现与前面蜡烛的像_。(2)移动点燃的蜡烛和另外一支蜡烛,发现蜡烛与像_,这说明平面镜所成的像与物体大小_。(3)连接像和物,发现像和物的连线与玻璃板_。,(4)用刻度尺测量像和物到玻璃板的距离,多次实验,记录数据如下:分析数据得出:像与物到平面镜的距离_。,提示:两支蜡烛完全相同,移动点燃的蜡烛和另外一支蜡烛,没有点燃的蜡烛总能与点燃的蜡烛的像完全重合,这说明平面镜所成的像与物体大小相等;连接像和物,发现像和物的连线与玻璃板垂直;分析表中数据可知,每次实验中蜡烛的像到玻璃板的距离与蜡烛到玻璃板的距离均相等,故可得出:像与物到平面镜的距离相等。参考答案:(1)完全重合(2)完全重合相等(3)垂直(4)相等,5.交流与评估:(1)实验中玻璃板为什么要竖直放置?提示:像与物是关于镜面对称的,如果玻璃板不竖直放置,成的像就会偏高或偏低,后面的蜡烛是摆在桌面上的,这样无论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合。参考答案:玻璃板要竖直放置,否则不论怎样移动后面的蜡烛都不会与前面蜡烛成的像完全重合。,(2)该实验在较明亮还是在较黑暗的环境中进行好?提示:平面镜成像是光的反射原理,蜡烛照射到平面镜表面的光反射后进入人眼,所以人能看清蜡烛的像。若周围环境中的光线较强,则影响进入人眼的反射光,使人看不清楚镜中蜡烛的像,所以在光线较暗的环境中进行较好。参考答案:较黑暗的环境中进行好,(3)实验中若观察到蜡烛在玻璃板后面会有两个几乎重叠的像,这是什么原因造成的?如何克服这种现象?提示:实验中若选择的玻璃板较厚,在玻璃板的前后两个表面都会成像,故能看到两个几乎重叠的像;玻璃板越薄,两个像的位置就越接近,所以实验时应选用较薄的玻璃板,尽量使两个像“重合”。参考答案:这是由于玻璃板较厚造成的;实验中应选用较薄的玻璃板。,探究2平面镜成虚像1.在“探究1”中,将光屏放在蜡烛像的位置,不透过玻璃板,直接观察光屏,发现光屏上_(选填“有”或“没有”)蜡烛的像,这说明平面镜成_。提示:将光屏放在蜡烛像的位置,在光屏上没有蜡烛的像,说明平面镜所成的像不能在光屏上呈现,这说明平面镜成虚像。参考答案:没有虚像,2.结合图分析平面镜成虚像的原因。,(1)点光源S发出的光经平面镜_后进入人眼,引起视觉;(2)人感觉这些光线好像是从进入人眼的光线的反向延长线的_处发出的,S就是S在平面镜中的像;(3)由于S并不存在,所以进入眼睛的光并非真正来自S,所以S是_。参考答案:(1)反射(2)交点S(3)虚像,3.根据以上分析,平面镜成像的原理是_。参考答案:光的反射,【拓展延伸】平面镜成像实验的改进一、实验装置如图所示,二、器材1.40cm55cm的木板底座支架(下装转盘)。2.白纸(50cm34cm)、红、蓝复写纸(十六开)各一张。3.大小相同的“220V20W”红、蓝磨砂灯泡各一个,灯座两个(中心装有微凸的螺丝钉帽),手握小开关两个,导线,插头等。4.35cm26cm平面玻璃一块。5.遮光板三块。注:可根据实际需要,按照上述尺寸比例进行缩放。,三、操作方法1.器材安装(自下而上)转盘木板底座白纸玻璃红、蓝复写纸红、蓝灯泡遮光板。2.给红灯通电,让学生观察玻璃中红色灯泡的像。3.给蓝灯通电,让蓝灯与“红灯的像”部分重合,学生可以看到重合部分变为“淡紫色”。4.利用上述现象,由学生指挥教师移动蓝灯位置,直到其全部重合变为“淡紫色”。(教师可以从玻璃的另一面来观察并准确判断是否重合),5.转动上述装置,展示给各个方位的学生观察。6.压紧并转动灯座,由于两灯座中心有微凸的螺丝钉帽,所以在白纸上分别留下红、蓝灯泡的位置红点和蓝点。7.更换红色灯泡位置,可重复上述操作。,探究3平面镜的应用结合图示说明平面镜在生活和生产中的应用。(1)_。(2)_。,提示:(1)由于光的反射,平面镜成正立、等大的像,用平面镜检查牙齿可以方便地看到口腔中不能直视的部位;(2)潜望镜是利用了两块平行的平面镜将光线两次反射,改变了光的传播方向,可以在相对较低的位置看到较高位置的情况。参考答案:(1)成等大的像,如医生用平面镜来检查牙齿(2)改变光的传播方向,如潜水艇中用的潜望镜,一、平面镜成像的特点1.等大:成的像与物体大小_。2.等距:像和物体到平面镜的距离_。3.垂直:像和物体的连线与镜面_。4.虚像:平面镜成_,平面镜所成的像与物体关于镜面_。,相等,相等,垂直,虚像,对称,二、虚像1.虚像:从物体发出的(或反射的)光线经过光学器件反射后,实际光线变得_,这些光线的_相交而成的像。2.特点:虚像只能用眼睛看到,_(选填“能”或“不能”)用光屏承接。,发散,反向延长线,不能,三、平面镜应用1.平面镜成像原理:_。2.应用:检查_、早期军事上的_。利用平面镜聚光,从而利用太阳能_。,光的反射,牙齿,潜望镜,发电,3.其他面镜:凸面镜和凹面镜。,汽车后视镜,反光镜,太阳灶,扩大视野,现象,类型,考点1探究平面镜成像的特点【典例1】(2012山西中考)小伟用如图甲所示器材“探究平面镜成像特点”,请你帮他完成下列问题:,(1)选取两个完全相同的蜡烛是为了比较像与物的_关系。(2)当蜡烛B与蜡烛A的像完全重合时,移去蜡烛B,在原位置放一光屏,光屏上看不到蜡烛A的像,说明平面镜成的是_像。(3)经过三次实验后,在白纸上记录了像与物对应的位置,如图乙所示,则下一步应如何处理白纸上的信息,才能得出实验结论?【思路导引】解答本题的关键点是结合实验的操作、现象、目的,从像的大小、虚实、物像等距等方面思考。,【精讲精析】本题考查探究平面镜成像的特点。(1)实验过程中选取两个完全相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系。(2)实像可以承接在光屏上,而虚像不能承接在光屏上;平面镜所成的像不能承接在光屏上,说明平面镜所成的像是虚像。(3)在白纸上记录像与物对应的位置,是为了研究像与物的位置关系,即研究像与物到镜面的距离是否相等、像与物的连线是否与镜面垂直、像与物是否关于镜面对称,所以下一步应该连接对应的像点与物点,用刻度尺测量像与物到镜面的距离是否相等。,答案:(1)大小(2)虚(3)测出A和A、B和B、C和C到镜面的距离,比较对应点到镜面的距离是否相等(或将纸沿镜面所在位置对折,判断像与物的两对应点是否重合)。,【方法归纳】利用等效替代法探究,考点2平面镜成像特点的应用【典例2】(2012哈尔滨中考)小丽同学正在对着镜子整理自己的着装,如图所示。她身高为1.6m,她在镜中像的高度是_m;她到镜面的距离是0.4m,像到她的距离是_m。【思路导引】解答本题的关键是理解平面镜成像时,像与物的大小关系、像与物到平面镜的距离关系。,【精讲精析】平面镜成像时,像和物的大小相等,像和物到平面镜的距离相等。小丽同学的身高是1.6m,故她在镜中像的高度也是1.6m;小丽到镜面的距离是0.4m,她的像到镜面的距离也是0.4m,所以像到她的距离是0.4m+0.4m=0.8m。答案:1.60.8,【方法归纳】,考点3利用平面镜成像特点作图【典例3】(2012随州中考)一圆形蓄水池装满水,水面与地面相平,在池的中心正上方B处悬挂着一盏灯,一人站在岸边,设A处为人眼,作出灯发出的光经过水面反射后进入人眼的反射光线。(保留辅助线),【思路导引】,【精讲精析】本题主要考查利用平面镜成像的特点作图。任何一条反射光线的反向延长线都经过发光点所成的像,故先作出发光点B通过水面所成的像B,然后连接A和像B,与水面的交点O就是入射点,连接BO即为入射光线,OA为反射光线。答案:如图所示,【方法归纳】抓住反射光线的反向延长线必经过像点这一特点,按照下列步骤作图:,1.(2012宁夏中考)如图所示,在观察平面镜成像的实验中,下列叙述正确的是()A.棋子在平面镜中成的是实像B.棋子在平面镜中成的像比实物大C.棋子与它的像关于镜面对称D.棋子移近平面镜时,像会远离平面镜,【解析】选C。平面镜所成的像是与物体等大的虚像,A、B错;平面镜成的像和物体各对应点到平面镜的距离相等,并且像和物体各对应点的连线与平面镜垂直,所以棋子与它的像关于镜面对称,C正确;棋子移近平面镜时,像会靠近平面镜,D错。,2.(2012泉州中考)人站在平面镜前,当他向平面镜走近时,下列说法正确的是()A.像变大,像到镜面的距离变小B.像变大,像到镜面的距离变大C.像不变,像到镜面的距离变小D.像不变,像到镜面的距离不变,【解析】选C。根据平面镜成像的特点:像与物体大小相同;像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等;当人向平面镜走近时,人的大小不变,所以像的大小也不变;物体到平面镜的距离变小,所以像到镜面的距离变小,故选C。,3.如图所示,进入人眼睛的光线是由()A.平面镜发出的B.像S发出的C.平面镜反射的D.人的眼睛发出的【解析】选C。本题考查平面镜成像原理。物体发出的光经平面镜反射进入人眼睛。,4.(2012泰州中考)某水池中水深为1.5m,池边的路灯高出水面5m,路灯在水中的倒影是由光的_形成的,倒影到水面的距离是_m。【解析】路灯在水中的倒影是平面镜成像,这是由于光的反射形成的;根据平面镜成像的特点,像和物到镜面的距离相等,故路灯在水中的倒影到水面的距离与路灯到水面的距离相等,为5m。答案:反射5,5.凸面镜对光线有_作用,物体经凸面镜成正立、缩小的像。道路拐弯处的反光镜和汽车的倒车镜常用凸面镜,是因为凸面镜可以_视野。太阳灶是利用凹面镜对光线有_作用。【解析】凸面镜对光线有发散作用,能够扩大视野,通常用来制作汽车的倒车镜等,凸面镜同平面镜一样也能成虚像,但只能成正立、缩小的虚像。凹面镜对光线有会聚作用。答案:发散扩大会聚,6.如图所示,请根据平面镜成像的特点,画出物体AB在平面镜MN中所成的像。,【解析】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、像与物连线与镜面垂直、左右互换,即像物关于平面镜对称,利用这一对称性作出AB的像;分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A、B,用虚线连接A、B即为AB在平面镜中的像。答案:如图所示,7.(2012莱芜中考)某同学在“探究平面镜成像特点”的实验中,取两段等长的蜡烛A和B,点燃玻璃板前的蜡烛A,观察玻璃板后的像,如图所示:,(1)平面镜成像的原理是_;(2)点燃蜡烛A,小心地移动蜡烛B,直到与蜡烛A的像完全重合为止,这样做既确定了像的位置又验证了_;(3)移去蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,则光屏上_(选填“能”或“不能”)承接到蜡烛A的烛焰的像;,(4)做完实验后某同学总结了一些关于平面镜成像的知识,其中不正确的是()A.将蜡烛向玻璃板靠近,像的大小不变B.将蜡烛和像所在的位置用直线连接,连线跟玻璃板垂直C.当蜡烛与玻璃板的距离为10cm时,像和物相距20cmD.将玻璃板换成平面镜,成像更清晰,更有利于进行成像特点的探究,【解析】本题考查平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案。(1)平面镜成像的原理是光的反射;(2)玻璃板透光,能在观察到A蜡烛像的同时,观察到蜡烛B能否与A的像完全重合,这样既确定了像的位置,又验证了像与物的大小相等。(3)平面镜成的是虚像,虚像不能呈现在光屏上,故光屏上不能承接到蜡烛A的像。(4)平面镜成等大的像,故将蜡烛向玻璃板靠近,像的大小不变,A正确;平面镜成像时,像与物的连线与镜面垂直,B正确;平面镜成像时,像与物到镜面的距离相等,当蜡烛与玻璃板的距离为10cm时,像与玻璃板的距离也为10cm,故像和物相距20cm,C正确;平面镜不透光,不便确定像的位置和比较像与物的大小关系,D错。故选D。,答案:(1)光的反射(2)像和物体大小相等(3)不能(4)D,找找你容易错在哪里?在图中,根据平面镜成像特点,画出物体MN的像MN。,【学生自答】【教师点评】物像到镜面的距离相等,正确;像的虚实错误,应为虚像,用虚线;像的倒正错误,应是正立的像;像与物的连线与镜面垂直,正确。,【正确作图】,
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