學(xué)而優(yōu)教有方4.3平面鏡成像（導(dǎo)學(xué)案）【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.能描述平面鏡成像的特點(diǎn)。2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)，探究并了解平面鏡成像的特點(diǎn)。3.能通過(guò)對(duì)平面鏡、球面鏡的應(yīng)用的了解，領(lǐng)略物理現(xiàn)象的美妙與和諧，獲得“發(fā)現(xiàn)”的喜悅，感受科學(xué)技術(shù)對(duì)人類生活的影響?！緦W(xué)習(xí)重點(diǎn)】1.平面鏡成像特點(diǎn)。2.實(shí)驗(yàn)——探究平面鏡成像的特點(diǎn)。【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】平面鏡成虛像的原因?！咀灾黝A(yù)習(xí)】閱讀教材第96頁(yè)第3節(jié)《平面鏡成像》，并完成以下內(nèi)容：1.平面鏡成像的原理是：光的定律。2.平面鏡成像的特點(diǎn)：平面鏡所成的像為正立的像（填“虛”或“實(shí)”）像，像的大小與物體的大小，像和物體到平面鏡的距離，像和物的連線與鏡面。利用數(shù)學(xué)對(duì)稱知識(shí)，平面鏡成像的規(guī)律也可以表述為：平面鏡所成的像為正立的虛像，像與物體關(guān)于鏡面。3.球面鏡分為鏡和鏡。凸面鏡使平行光束發(fā)散，汽車的后視鏡和街頭路口的反光鏡等都是凸面鏡，能起到視野的作用。凹面鏡使平行光束，汽車前燈的反光裝置、太陽(yáng)灶等都是凹面鏡?！竞献魈骄俊刻骄恳弧⑵矫骁R成像的特點(diǎn)1.探究平面鏡成像的特點(diǎn)【提出問(wèn)題】當(dāng)你站在平面鏡前，就會(huì)看到平面鏡里有一個(gè)一模一樣的“你”，這就是你的像。當(dāng)你走近平面鏡，它也向你走來(lái)；當(dāng)你遠(yuǎn)離平面鏡，它也隨之遠(yuǎn)去；當(dāng)你舉起左手，它卻舉起了右手。平面鏡所成的像與物體之間存在著什么樣的關(guān)系？平面鏡成像有何特點(diǎn)?【實(shí)驗(yàn)思路】探究平面鏡成像的特點(diǎn)，關(guān)鍵是要確定像的位置和大小。如何設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)?我們可以按如下思路進(jìn)行探究。用一塊作為平面鏡，把一支點(diǎn)燃的蠟燭放在玻璃板的前面，可以看到它在玻璃板后面的像。再拿一支外形相同但未點(diǎn)燃的蠟燭，在玻璃板后面移動(dòng)，直到看上去它的位置與像的位置。這個(gè)位置就是前面那支蠟燭的像的位置。確定了像的位置，再比較像跟物體的和的關(guān)系，這樣就可以得到平面鏡成像的特點(diǎn)了?！緦?shí)驗(yàn)過(guò)程】（1）如圖所示，在桌面上鋪一張紙，紙上豎立一塊玻璃板。沿著玻璃板在紙上畫(huà)一條直線，代表平面鏡的位置。將點(diǎn)燃的蠟燭放置在玻璃板前，通過(guò)移動(dòng)未點(diǎn)燃的蠟燭，找到點(diǎn)燃蠟燭的像的位置，在紙上標(biāo)記蠟燭和像的位置。測(cè)量蠟燭和像到平面鏡的距離，記錄在下表中。（2）移動(dòng)點(diǎn)燃的蠟燭，多做幾次實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)注意觀察點(diǎn)燃蠟燭的像的大小是否隨蠟燭位置的改變而變化。（3）換用長(zhǎng)度不同的蠟燭，再做幾次實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)注意觀察蠟燭像的大小和蠟燭的大小是否相同。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格：次數(shù)蠟燭到平面鏡的距離/cm像到平面鏡的距離/cm130°30°245°45°335°35°【分析論證】①A與B是完全相同的兩根蠟燭，直到從玻璃板前面看到蠟燭B好像在點(diǎn)燃著一樣，即B與A的像完全重合。分析像與物的大小關(guān)系，歸納結(jié)論：平面鏡所成像的大小與物體的大小。②用鉛筆在白紙上畫(huà)出平面鏡以及蠟燭A和蠟燭B的位置，用刻度尺畫(huà)直線把兩支蠟燭的位置連接起來(lái)，量出兩支蠟燭到玻璃板的距離。發(fā)現(xiàn)像和物體到平面鏡的距離。③用量角器測(cè)量物與像的連線與鏡面之間的夾角，發(fā)現(xiàn)像與物的連線與鏡面。④移去鏡后的蠟燭，在此位置放一張白卡片，發(fā)現(xiàn)白卡片上沒(méi)有像，表明該像是像。綜合以上分析，歸納出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：平面鏡成像的特點(diǎn)：平面鏡所成的像為正立的虛像，其大小與物體的大小相等，像和物體到平面鏡的距離相等，像和物體的連線與鏡面垂直。根據(jù)數(shù)學(xué)對(duì)稱知識(shí)，平面鏡成像的規(guī)律也可表述為：平面鏡所成的像為正立的虛像，像與物體關(guān)于鏡面?！窘涣髋c評(píng)估】①在實(shí)驗(yàn)時(shí)，無(wú)論怎樣在桌面上移動(dòng)后面的蠟燭，都無(wú)法與前面蠟燭的像完全重合，可能的原因有哪些？②在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)玻璃板后面出現(xiàn)了兩個(gè)像，原因可能是什么？③為什么準(zhǔn)備兩支完全一樣的蠟燭？④為什么用透明薄玻璃板而不用平面鏡？【歸納】①玻璃板與水平桌面沒(méi)有放置。②因?yàn)椴ＡО逵幸欢ǖ暮穸龋袀€(gè)反射面都能成像。③準(zhǔn)備兩支完全一樣的蠟燭是為了比較像和物的大小關(guān)系，這種研究方法叫作法。④用平面鏡不能確定像的位置，而用玻璃板既可以成像，又可以確定像的。2.根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)作圖（對(duì)稱法）（1）作圖方法：如圖所示，過(guò)S點(diǎn)作平面鏡的垂線，交平面鏡于O點(diǎn)；在另一側(cè)截取S′O=OS，S′即為S的像。（2）利用平面鏡作圖的注意事項(xiàng)①作圖時(shí)要用刻度尺、鉛筆、圓規(guī)。②注意線段的虛實(shí)：入射、反射光線用線；虛像、法線、像與物的連線以及輔助線都用線；實(shí)物和虛像都要標(biāo)上箭頭或字母?！纠}1】根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)，在圖中畫(huà)出物體AB在平面鏡中所成的像A′B′?！纠}2】在“探究平面鏡成像的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，所用的實(shí)驗(yàn)器材有帶底座的玻璃板、光屏、刻度尺、兩支外形相同的蠟燭A和B。（1）選用玻璃板代替平面鏡，主要目的是____________；（2）在豎立的玻璃板前點(diǎn)燃蠟燭A，拿未點(diǎn)燃的蠟燭B豎立在玻璃板后面移動(dòng)，直至蠟燭B與蠟燭A的像完全重合，說(shuō)明像與物的大小______；（3）移去蠟燭B，在其原來(lái)位置上放置一塊光屏，發(fā)現(xiàn)光屏上無(wú)法呈現(xiàn)蠟燭的像，這說(shuō)明平面鏡成______像；（4）為了讓右側(cè)的同學(xué)也能夠看清蠟燭的像，只將玻璃板向右平移，則蠟燭像的位置_____（選填“向右移動(dòng)”、“向左移動(dòng)”或“不變”）。探究二、平面鏡成虛像1.平面鏡成虛像【想一想】在上面的實(shí)驗(yàn)中，平面鏡后面并沒(méi)有點(diǎn)燃的蠟燭，但是，我們卻看到平面鏡后面好像有燭焰。這是為什么？【做一做】在上述實(shí)驗(yàn)中，在玻璃板的后面像的位置B處放一張白紙時(shí)，觀察（可在C處）白紙上面有沒(méi)有燭焰的像？發(fā)現(xiàn)白紙上面沒(méi)有燭焰的像。【思考】我們能看見(jiàn)物體，是因?yàn)橛泄馍淙胙劬Γ覀円材芸吹轿矬w在平面鏡里的成像，成像的光是從哪里來(lái)的呢？我們通過(guò)作圖來(lái)分析，平面鏡的像是怎么形成的？（1）畫(huà)圖分析①在黑板上畫(huà)出平面鏡，前面放置一個(gè)發(fā)光點(diǎn)S，S發(fā)出的光會(huì)射到平面鏡上并被反射。②畫(huà)出一條入射光線，并畫(huà)出它的反射光線，再畫(huà)出另一條入射光線，并畫(huà)出它的反射光線。③想一想：這兩條反射光線的傳播方向能否相交？如果人的眼睛正處于這兩條光線傳播的路徑上，會(huì)覺(jué)得這兩條光線是從哪里發(fā)出的？進(jìn)行分析，歸納得出虛像的概念。①這兩條反射光線相交（選填“能”或“不能”）。②當(dāng)眼睛處于反射光線的路徑上時(shí)，根據(jù)光線直進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)，眼睛會(huì)覺(jué)得反射光線好像是從它們的反向延長(zhǎng)線在鏡后的交點(diǎn)S′發(fā)出的。③S′是S發(fā)出的光線經(jīng)平面鏡反射后，反射光線的反向延長(zhǎng)線的交點(diǎn)。平面鏡后面實(shí)際上并沒(méi)有這個(gè)發(fā)出光線的點(diǎn)，進(jìn)入眼睛的光并非真正來(lái)自S′，所以把S′叫作像。④物體上的每個(gè)點(diǎn)在鏡子里都有一個(gè)像點(diǎn)，所有的像點(diǎn)就組成整個(gè)物體的虛像。虛像不是實(shí)際光線會(huì)聚而成的。（2）虛像：平面鏡所成的像是反射光線的相交而成的，不是實(shí)際光線相交而成的，稱為為虛像。2.實(shí)像與虛像（1）實(shí)像：實(shí)像由光線會(huì)聚而成的，用光屏承接（選填“能”或“不能”），人眼可以直接看到。（2）虛像：由實(shí)際光線的線會(huì)聚而成，用光屏承接（選填“能”或“不能”），人眼通過(guò)光學(xué)器件才能看到?！纠}3】如圖所示為“探究平面鏡成像特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)裝置。下列說(shuō)法中正確的是（）A．將蠟燭A遠(yuǎn)離玻璃板，像會(huì)變小B．決定平面鏡成像大小的因素是鏡子的大小C．平面鏡所成的像是實(shí)像，能用光屏接收到D．平面鏡所成的像是虛像，不能用光屏接收到，但能用眼睛直接觀察探究三、平面鏡的應(yīng)用1.利用平面鏡成像【想一想】在生活中，有哪些應(yīng)用平面鏡成像的事例？【小結(jié)】平面鏡的使用歷史悠久，古代人們用磨光的銅面作為鏡子?，F(xiàn)代生活中，我們都離不開(kāi)鏡子。舞蹈室里用來(lái)矯正動(dòng)作的是平面鏡；醫(yī)生用來(lái)檢查牙齒的小鏡也是平面鏡。2.利用平面鏡改變光的傳播路徑例如，潛望鏡是指從海面下伸出海面，用以窺探海面上活動(dòng)的裝置。其構(gòu)造與普通地上望遠(yuǎn)鏡相同，但另加兩個(gè)平面鏡使物光經(jīng)兩次反射而折向眼中。潛望鏡常用于潛水艇、坦克內(nèi)用以觀察敵情。潛望鏡用平面鏡來(lái)擴(kuò)大視覺(jué)空間3.利用平面鏡來(lái)擴(kuò)大視覺(jué)空間如客廳墻上裝平面鏡，能讓我們的視覺(jué)空間是實(shí)際空間的兩倍；在狹小的房間進(jìn)行視力檢查時(shí)，我們可以看視力表在平面鏡中的像，在商場(chǎng)里，裝有平面鏡可以增加顧客視覺(jué)上商品的數(shù)量。如圖所示。4.凸面鏡和凹面鏡【閱讀】課本第99頁(yè)“凸面鏡和凹面鏡”，思考問(wèn)題：（1）凸面鏡有什么特點(diǎn)？在生活、生產(chǎn)中有哪些應(yīng)用？（2）凹面鏡有什么特點(diǎn)？在生活、生產(chǎn)中有哪些應(yīng)用？【小結(jié)】生活中常見(jiàn)到凸面鏡和凹面鏡。不銹鋼勺子的里、外兩個(gè)表面就相當(dāng)于鏡和鏡。（1）凸面鏡的特點(diǎn)及應(yīng)用凸面鏡的表面是凸起的，當(dāng)光線射到凸面鏡后，反射光線要向外發(fā)散開(kāi)來(lái)，對(duì)光線有的作用。汽車的后視鏡和街頭路口的反光鏡都是凸面鏡，凸面鏡能起到的作用。凸面鏡對(duì)光發(fā)散凹面鏡對(duì)光會(huì)聚（2）凹面鏡的特點(diǎn)及應(yīng)用凹面鏡的表面是凹進(jìn)去的，能夠光線。當(dāng)平行光線射到凹面鏡后，光會(huì)聚于一點(diǎn)（叫焦點(diǎn)）。凹面鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用。汽車前燈的反光裝置、利用凹面制成的太陽(yáng)灶都利用了凹面鏡的特點(diǎn)?！纠}4】2022年第24屆冬奧會(huì)在北京召開(kāi)。如甲圖所示是奧運(yùn)會(huì)圣火采集裝置，它是利用____（選填“凹”“凸”或“平”）面鏡對(duì)光具有____作用制成的；乙圖所示，在道路的急拐彎處都裝上了____（選填“凹”“凸”或“平”）面鏡，以減少事故的發(fā)生?！揪v點(diǎn)撥】1.探究平面鏡成像特點(diǎn)時(shí)，還需注意：①對(duì)玻璃板放置的要求是豎直放置；若玻璃板沒(méi)有豎直放置，觀察到的現(xiàn)象是玻璃板后面的蠟燭與前面蠟燭的像不能重合。②為便于觀察，該實(shí)驗(yàn)最好在較黑暗環(huán)境中進(jìn)行。③玻璃板宜選用薄一些的。因?yàn)椴ＡО逄?，玻璃板前、后表面各?huì)形成一個(gè)像（即重影），不易確定像的位置。2.研究像與物的大小關(guān)系時(shí)，采用的是“等效替代法”，即找一個(gè)跟鏡前物體完全相同的物體“替身物體”，通過(guò)比較替代物和物體的大小關(guān)系來(lái)確定像與物的大小關(guān)系。3.利用數(shù)學(xué)課中對(duì)稱的知識(shí)，平面鏡成像的規(guī)律也可以表述為：平面鏡所成的像與物體關(guān)于鏡面對(duì)稱。在作圖題中，運(yùn)用對(duì)稱法簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確。【歸納整理】【課堂練習(xí)】1.一只小貓?jiān)谄矫骁R前欣賞自己的全身像，此時(shí)它所看到的全身像應(yīng)是圖中的哪一個(gè)？（）ABCD2．一只小鳥(niǎo)在離湖面5m的上空飛行，若湖深為3m，則小鳥(niǎo)在湖里所成的像與它的距離是_____m，它在湖里所成的像是_____像（填“虛”或“實(shí)”）。

3.4．利用如圖示的裝置，探究平面鏡成像的特點(diǎn)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．用玻璃板代替平面鏡、成像更清晰B．使用相同的蠟燭A、B，目的是比較像與物的大小C．將蠟燭A遠(yuǎn)離玻璃板，它所成的像的大小不變D．將光屏放到像的位置，光屏上不能承接到像5．如圖所示，請(qǐng)畫(huà)出B點(diǎn)的人眼通過(guò)水而看到A點(diǎn)蜻蜓的像的光路圖。6.在探究平面鏡成像