探究导学课型平面镜成像

第二节平面镜成像【自学卡片】1.平面镜成像:(1)平面镜:表面

的镜面。(2)原理:

。(3)特点:①像:平面镜成

像。②大小:像与物体的大小

。③距离:像与物体到平面镜的距离

。④对称:像与物体对于

对称。参考答案：(1)平整光滑(2)光的反射(3)①虚②相同③相等④平面镜2.平面镜成像特点的应用:(1)

。(2)

。参考答案：(1)改变光路(2)成等大的像【想一想】1.照镜子时,平面镜成的像是正立的还是倒立的?2.照镜子时,像的大小和人的大小一样吗?参考答案：1.正立2.大小一样探究1探究平面镜成像的特点1.猜想与假设:结合生活经验,你认为蜡烛的像与蜡烛的大小、位置各有什么关系?改变蜡烛与平面镜的距离,像的大小和位置怎样变化?2.实验器材:两支

的蜡烛、一块

、支架、纸、

、

和火柴。参考答案：相同玻璃板刻度尺光屏3.实验设计:如图所示(1)实验中为什么用玻璃板而不用平面镜?提示:因为玻璃表面平滑,可以像平面镜一样成像,另外,玻璃板透明,能透过它看到后面的物体,便于观察确定像的位置,而平面镜却不能。参考答案：便于找到像的位置。(2)实验中为什么要用两支完全相同的蜡烛?提示:物体与像的大小是没法放在一起比较的,我们可以采取等效替代的方法,取两支完全相同的蜡烛A、B,蜡烛A放在玻璃板前,把蜡烛B移动到蜡烛A在玻璃板中所成的虚像的位置上。参考答案：取两支完全相同的蜡烛A、B,蜡烛A放在玻璃板前,把蜡烛B移动到蜡烛A在玻璃板中所成的虚像的位置上,便于比较像和物体的大小关系。(3)刻度尺的作用是什么?如何比较像和物到镜面的距离?提示:可以用白纸记下像、物和玻璃板的位置,用刻度尺分别量出蜡烛A和蜡烛B到玻璃板的距离,然后进行比较。参考答案：测量像和物到平面镜的距离。量出蜡烛A和蜡烛B到玻璃板的距离,进行比较。

4.实验现象及分析:(1)用一张白纸作光屏,放在像的位置上,不透过玻璃板而直接观察白纸,白纸上能呈现像吗?这个现象说明什么?提示:把蜡烛放在玻璃板前,观察镜中的像,用一张白纸作光屏,放在像的位置,不透过玻璃板而直接观察白纸,此时发现白纸上没有出现蜡烛的像,说明物体在平面镜中成的是虚像。参考答案：不能物体在平面镜中成的是虚像(2)在实验中发现,未点燃的蜡烛与像的位置

,这说明像和物的大小

。(3)用刻度尺量出的像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离

,说明像和物到平面镜的距离

。(4)连接像和物,发现连接像和物的直线与玻璃板的夹角为

,说明像和物的连线与平面镜

。参考答案：(2)完全重合相等(3)相等相等(4)90°垂直【交流与讨论】(1)玻璃板为什么要和桌面垂直?(2)如果通过玻璃板看到了两个像,原因是什么?如何克服这个现象?(3)只用刻度尺测量一组数据就得出实验结论,可以吗?(4)在寻找像的位置时,眼睛在哪一侧观察?(5)为了便于观察到蜡烛的像,该实验最好在什么环境中进行?参考答案：(1)使像成在竖直平面内,未点燃的蜡烛与蜡烛的像完全重合。(2)原因是玻璃板太厚,前后两个表面都能反射成像。应选用薄玻璃板。(3)不行,需要多组数据,使结论具有普遍性,避免偶然性。(4)应在蜡烛A这一侧观察。(5)较暗的环境【记一记】(1)等效替代法:在保证某种效果(特性和关系)相同的前提下,将实际的、复杂的物理问题和物理过程转化为等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程来研究和处理的方法。如此探究中用“玻璃板”代替“平面镜”,用“未点燃的蜡烛”代替“像”。(2)光屏可以判断实像和虚像:成在光屏上的像为实像,只能看到但不能成在光屏上的像为虚像。探究2平面镜成像特点的应用1.用平面镜观察眼睛不能直接看到的物体,如自己的面容、姿势、口腔内牙齿等,结合这些谈谈平面镜的作用。2.根据图中潜望镜的光路,说出其中的两个平行的平面镜的作用?参考答案：

1.可以用来成像。2.用平面镜来改变光的传播方向和成像。3.在你的生活中,哪些地方存在由使用平面镜而造成的光污染?

。它属于

反射,你的防治建议是

。提示:阳光照射强烈时,城市里建筑物的玻璃幕墙、釉面砖墙等装饰反射光线,明晃白亮、眩眼夺目,对人们正常生活、工作、休息和娱乐带来不利影响,这就是光污染,属于镜面反射;城市管理者可加强城市规划,个人可采取防护措施,比如可以戴防护眼镜和防护面罩。参考答案：城市里建筑物的玻璃幕墙会造成光污染镜面可通过加强城市规划,减少玻璃幕墙的使用,个人戴防护眼镜等来防治光污染【交流与讨论】(1)理发店里的平面镜有什么作用?(2)舞蹈房里的平面镜有什么作用?参考答案：(1)利用平面镜成正立等大的虚像。(2)舞蹈演员可利用平面镜来矫正姿势。【记一记】(1)平面镜能成正立、等大的虚像。例如,利用平面镜进行梳妆,利用平面镜试衣、试鞋,利用平面镜检查舞蹈演员的动作是否规范等。(2)平面镜能改变光线的方向,如潜望镜。【知识拓展】凸面镜和凹面镜凸面镜是用球面的外面作反射面的。让一束平行光射向凸面镜,经反射后变得发散,凸面镜有扩大视野的作用,常用作汽车驾驶室旁后视镜,街头拐弯处的反光镜。餐具中的不锈钢勺子,它的外面相当于凸面镜。从日常观察中,我们发现凸面镜能够成正立、缩小的虚像。凹面镜是用球面的里面作反射面的。让一束平行光射向凹面镜,经反射后会聚,凹面镜常用作太阳灶、手电筒的灯碗、汽车头灯的灯碗、反射式望远镜。餐具中的不锈钢勺子的里面相当于凹面镜。从日常观察中,我们发现凹面镜能成正立、放大的虚像。为什么小轿车的风挡玻璃是倾斜的风挡玻璃是透明的,但不是绝对没有反射。由于反射,坐在驾驶员后面的乘客会在驾驶员的前方成像。小轿车较矮,坐在里面的乘客经风挡玻璃在前方成像,若风挡玻璃是竖直的,则所成的像与车前方行人的高度差不多,这就会干扰驾驶员的视觉判断,容易出事故。而当风挡玻璃倾斜时,所成的像就会在车前的上方,驾驶员看不到车内人的像,就不会影响视觉判断,保证了行车安全。考点一探究平面镜成像的特点【示范题1】(2014·泉州中考)小勇利用如图所示的装置探究“平面镜成像时像与物的关系”的实验:(1)用玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃板透明的特点,便于

。(2)在玻璃板前面放置一支点燃的蜡烛A,再拿一支没有点燃的相同的蜡烛B,在玻璃板后面移动,直到蜡烛B跟蜡烛A的像

,说明像与物的大小

;若用光屏代替蜡烛B,在玻璃板后面观察光屏,将

(选填“能”或“不能”)观察到蜡烛A的像,说明所成的是

(选填“虚”或“实”)像。(3)若将玻璃板和蜡烛下面的白纸换成方格纸进行实验,这种做法的优点是

。【解题探究】解答本题时思考以下问题(1)平面镜的成像特点是什么?(2)实验中哪些地方用到等效替代法?(3)如何用更简单方便的方法进行实验?提示:(1)平面镜成像特点是:正立、等大、等距、垂直、虚像。(2)用等效替代法的是:用玻璃板代替平面镜、用未点燃的蜡烛代替点燃蜡烛的像。(3)用方格纸代替白纸进行实验;用光屏验证是否能够承接虚像。【精讲精析】本题考查探究平面镜成像特点。(1)用玻璃板代替平面镜是利用了玻璃的透光性,便于确定像的位置。(2)由于是两支大小相同的蜡烛,且是完全重合,说明平面镜所成的像与物体大小相等。因为平面镜成的是虚像,所以用光屏代替蜡烛B,光屏不能承接到蜡烛A的像。(3)由于平面镜成像时像与物关于镜面对称,因此将玻璃板和蜡烛下面的白纸换成方格纸进行实验,这样便于探究像和物与平面镜的位置关系。答案:(1)确定像的位置(2)重合相等不能虚(3)便于探究像和物与平面镜的位置关系【技法点拨】(1)等效替代法的应用。①用玻璃板代替平面镜,可以确定像的位置。②用一支未点燃的蜡烛放到点燃的蜡烛所成像的位置,可以比较像与物的大小关系。(2)实像与虚像的区别。①实像是实际光线会聚成的像,虚像是实际光线的反向延长线相交成的像。②实像能用光屏接收到,虚像用光屏接收不到。(3)像的大小:像的大小只与物体的大小有关。【变式训练】(2014·德州中考)如图甲是实验装置图,在A处放一支点燃的蜡烛,可以看到竖直玻璃板后出现蜡烛的像,再拿出一支外形相同但未点燃的蜡烛,当移到A′处时,看到它跟A的像完全重合,这种确定像与物体大小的方法是

法,经三次实验,分别将图乙中像点A′、B′、C′和对应物点A、B、C连接,发现像和物到镜面的距离

。【解析】本题考查探究平面镜成像特点。在A处放一支点燃的蜡烛,可以看到竖直玻璃板后出现蜡烛的像,再拿出一支外形相同但未点燃的蜡烛,当移到A′处时,看到它跟A的像完全重合,这种确定像与物体大小的方法是等效替代法,经三次实验,分别将图乙中像点A′、B′、C′和对应物点A、B、C连接,发现像和物到镜面的距离相等。答案:等效替代相等考点二利用平面镜成像特点作图【示范题2】(2014·永州中考)如图所示,a、b是镜前一点光源S发出的光线经平面镜反射后的两条反射光线,请在图中根据反射光线a、b画出点光源S的位置。【解题探究】解答本题思考以下问题:(1)a、b两条光线是什么光线?(2)在反射点作出这两条光线的法线,再根据两角相等,作出入射光线,交点即为发光点。这种方法是否可靠?(3)如何利用平面镜成像特点作出该图?提示:(1)a、b两条光线均是反射光线。(2)这种方法可靠,但在量两角相等时不易操作。(3)首先反向延长两条反射光线,交于一点,即为像点,然后找其对称点,即为发光点,再连接发光点与反射点即为入射光线。【精讲精析】本题考查利用平面镜成像特点作图。本图有两种作法:第一种作法是根据平面镜成像特点作图,先将两条反射光线反向延长交于一点S′,再通过平面镜作出S′的对称点S,即为发光点的位置,再连接S与两个反射点画出入射光线