《平面鏡成像(第二課時(shí))》教案教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)：知識(shí)目標(biāo)：知道物體關(guān)于平面鏡成的像為虛像；知道平面鏡成像的原理是光的反射；知道凹面鏡和凸面鏡對(duì)光的作用。能力目標(biāo)：通過(guò)作光路圖的方法，能運(yùn)用光的反射定律確定像的位置；通過(guò)學(xué)習(xí)和模仿，嘗試用物理語(yǔ)言解釋平面鏡成像的典型實(shí)例。情感目標(biāo)：樂(lè)于交流，敢于表達(dá)，勤于操作；感受物理思維的巧妙并獲得成就感；體會(huì)“物理是有用的”。教學(xué)重點(diǎn)：運(yùn)用平面鏡成像的特點(diǎn)解釋相關(guān)現(xiàn)象。教學(xué)難點(diǎn)：利用作光路圖的方法作出物體在平面鏡中所成的虛像。教學(xué)過(guò)程時(shí)間教學(xué)環(huán)節(jié)主要師生活動(dòng)1分鐘7分鐘5分鐘4分鐘5分鐘2分鐘引入平面鏡成像的原理和性質(zhì)平面鏡的應(yīng)用——成等大等距的像平面鏡的應(yīng)用——改變光路凹面鏡和凸面鏡課堂小結(jié)和布置作業(yè)【導(dǎo)入】上節(jié)課我們一起探究了平面鏡成像的特點(diǎn)。得到平面鏡所成像與物體大小相等，像與物到鏡面的距離相等以及像與物連線與鏡面垂直等特點(diǎn)。今天我們來(lái)繼續(xù)學(xué)習(xí)平面鏡成像的其它內(nèi)容。【問(wèn)】將一支點(diǎn)燃的蠟燭放在平面鏡前。我們可以清晰地看到鏡中蠟燭的像，大家思考：這個(gè)像究竟是如何“被我們看到”的呢？【答】鏡子里的蠟燭發(fā)出了光，光進(jìn)入眼睛，我們就看到它了呀！【答】不對(duì)。平面鏡背后都有一層不透光的涂層，光不能穿過(guò)鏡面。【問(wèn)】是呀，光進(jìn)入眼睛，我們才能看到物體?？晒馐荒艽┻^(guò)此平面鏡，鏡后也沒(méi)有蠟燭，我們?yōu)槭裁磿?huì)看到平面鏡后有蠟燭呢？從光源s發(fā)出的光到達(dá)平面鏡后發(fā)生了什么？被我們接收到的光是如何傳播進(jìn)入眼睛的呢？【展示】平面鏡前的光源向四面八方發(fā)光，其中的一部分光照射到平面鏡上發(fā)生反射。如果我們?cè)谶@部分反射光的范圍內(nèi)，有光進(jìn)入眼睛，就會(huì)看到物體的像?！咀鲌D】現(xiàn)在我們嘗試著，利用光的反射定律畫(huà)出反射光路圖。先畫(huà)出從光源某點(diǎn)S發(fā)出并射向平面鏡的任意兩條光線，根據(jù)光的反射定律，可以確定與之對(duì)應(yīng)的反射光線方位。大家看這兩條光線是發(fā)散的，沒(méi)有交點(diǎn)；但它們的反向延長(zhǎng)線卻會(huì)交于一點(diǎn)S。S’點(diǎn)是否就是光源S的像呢？我們?cè)佼?huà)一條從光源S點(diǎn)發(fā)出并射向平面鏡的光線。根據(jù)反射定律，畫(huà)出這條光線的反射光線以及它的反向延長(zhǎng)線，發(fā)現(xiàn)：這條反射光線的反向延長(zhǎng)線仍然會(huì)通過(guò)S點(diǎn)。這就說(shuō)明，光源S射到平面鏡的光，其反射光線的反向延長(zhǎng)線都要會(huì)聚到S點(diǎn)。S點(diǎn)就是我們看到光源S點(diǎn)的像。所以，平面鏡成像的原理是光的反射。【總結(jié)】由于平面鏡后并不存在發(fā)光點(diǎn)S，它不是實(shí)際光束的會(huì)聚點(diǎn)，進(jìn)入人眼的光也并非是從S點(diǎn)發(fā)出的。我們把這種由光的反向延長(zhǎng)線會(huì)聚而成的，實(shí)際光線不能到達(dá)的像叫做虛像。虛像不能被光屏接收到。【提問(wèn)】前面我們根據(jù)光的反射定律，利用畫(huà)光路圖的方法，確定了發(fā)光點(diǎn)S在平面鏡中成的像S點(diǎn)的位置，如果發(fā)光體不是一個(gè)點(diǎn)，而是有一定長(zhǎng)度的物體，我們應(yīng)該怎么辦呢？如圖所示，MN為平面鏡，AB為放在鏡前的物體。怎樣做出AB關(guān)于平面鏡MN的虛像呢？【作圖】我們依然可以采用畫(huà)光路圖的方法確定發(fā)光體AB上任意幾點(diǎn)在平面鏡中的像。例如，先確定A點(diǎn)在鏡中的像：畫(huà)出從A點(diǎn)發(fā)出并射向平面鏡的任意兩條光線，根據(jù)光的反射定律，畫(huà)出反射光線以及它們的反向延長(zhǎng)線，交點(diǎn)即為A的像A點(diǎn)。同理，畫(huà)出從B點(diǎn)射向平面鏡的任意兩條光線，還是根據(jù)光的反射定律，畫(huà)出對(duì)應(yīng)的反射光線，并畫(huà)出它們的反向延長(zhǎng)線，交點(diǎn)即為B的像B點(diǎn)。連接A’B’，即為物體AB關(guān)于平面鏡MN所成的虛像。【提問(wèn)】有沒(méi)有簡(jiǎn)單一些的方法呢？【作圖】由平面鏡成像的特點(diǎn)可知，像與物關(guān)于鏡面對(duì)稱(chēng)。所以我們可以先做出A點(diǎn)關(guān)于鏡面MN的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)A’。由A向平面鏡MN引垂線，O為垂足，用刻度尺測(cè)量出A點(diǎn)到MN的距離，即AO的長(zhǎng)度；延長(zhǎng)AO至A’，使OA’的長(zhǎng)度等于AO。A’就是A點(diǎn)關(guān)于平面鏡MN所成的虛像點(diǎn)。同理，做出B點(diǎn)關(guān)于鏡面MN的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)B’。用虛線連接A’和B’。那么A’B’就是AB關(guān)于平面鏡MN所成的虛像。【注意】請(qǐng)同學(xué)們注意，在作圖過(guò)程中，所有的輔助線請(qǐng)畫(huà)虛線；由于平面鏡所成的像為虛像，一般也用虛線表示。【作圖】同樣道理，如果平面鏡MN水平擺放。我們也可以用類(lèi)似的方法做出物體AB關(guān)于平面鏡所成的虛像A’B’。【提問(wèn)】圖中展示的是頤和園內(nèi)十七孔橋附近的美景。平靜的湖面作為平面鏡，呈現(xiàn)出十七孔橋的虛像，也就是我們說(shuō)的“倒影”。倒影的意思，是平面鏡成倒立的像嗎？【提問(wèn)】將照片逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90度，同學(xué)們你們看到了嗎？現(xiàn)在，你還會(huì)認(rèn)為平面鏡能成倒立的像嗎？【回答】所謂水中倒影，只是平面鏡所處的位置位于物體下方，像看起來(lái)“倒立”。實(shí)際上，像與物依然關(guān)于平面鏡對(duì)稱(chēng)，像依然是正立的?！咀鲌D】如果只給出了物體和像，根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)，我們也能找到平面鏡的位置：連接相應(yīng)的物點(diǎn)和像點(diǎn)，由于像距等于物距，所以連線中點(diǎn)處即為平面鏡所在的位置。【播放視頻】大自然鬼斧神工，創(chuàng)造出許多奇妙的平面鏡成像視覺(jué)盛宴。讓我們一起來(lái)欣賞?！緫?yīng)用1】雖然平面鏡所成的像是虛像，但是它對(duì)我們生活確有重大意義。早在很久之前，先人們就知以銅為鏡，可正衣冠。青銅鏡在我國(guó)被使用了三千余年，直到清朝末年才被玻璃鏡代替。隨著社會(huì)的發(fā)展，科技水平的提高，平面鏡的用途也越來(lái)越廣泛。除了日常生活我們對(duì)著鏡子穿衣、化妝等，平面鏡還在很多方面有其特殊的應(yīng)用。比如，牙醫(yī)幫我們檢查牙齒時(shí)所用的口腔檢查鏡就是一小塊平面鏡。由于平面鏡能呈現(xiàn)出與物體等大等距的像，給人一種擴(kuò)大空間的視覺(jué)效應(yīng)。所以在近些年，家庭、商店、辦公室等以鏡面作為墻面的裝潢設(shè)計(jì)頗受歡迎。【練一練】檢查視力的時(shí)候，我們也會(huì)用到平面鏡成像呢！如圖所示，視力表放在被測(cè)者頭部的后上方，被測(cè)者需要識(shí)別對(duì)面墻上鏡子里的像。已知視力表距離平面鏡2.7米，距離被測(cè)者0.4米。那視力表在鏡中的像與被測(cè)者相距多遠(yuǎn)呢？【回答】首先來(lái)找視力表在平面鏡中的像。由平面鏡成像的特點(diǎn)可知，像與物關(guān)于鏡面對(duì)稱(chēng)。所以，像到平面鏡的距離等于視力表到平面鏡的距離等于2.7米。而人到平面鏡的距離為2.7米減0.4米，即2.3米，所以，人到平面鏡中視力表的像的距離為2.7米加2.3米，即5米?！咎釂?wèn)】請(qǐng)大家繼續(xù)思考：與不用平面鏡的方法相比，這樣安排有什么好處呢？【回答】很多時(shí)候空間有限，我們就可以利用平面鏡成像“擴(kuò)展空間”，在較小房間內(nèi)檢查視力。【播放視頻】輕松一下，咱們來(lái)看個(gè)小魔術(shù)。這是一個(gè)魔盒，里面空無(wú)一物。但是魔術(shù)師卻能從中取出物品。你能猜到這個(gè)魔盒的秘密嗎？【揭秘】魔盒的秘密就是其中一塊傾斜放置的平面鏡。鏡子的反光面對(duì)著觀眾，使觀眾雖然只能看到盒子的一半空間，但卻在平面鏡成像的幫助下認(rèn)為自己看清了盒內(nèi)的全貌。魔術(shù)師在平面鏡的后面提前放置好物品，成功達(dá)到讓物品“隱身”的效果?！静シ乓曨l】將鏡面排成合適的陣列，就可以組成“鏡子迷宮”。這種身邊有若干個(gè)“自己”的感覺(jué)你想不想體驗(yàn)一下呢？【做一做】同學(xué)們?cè)诩乙部梢院?jiǎn)單取材，制作平面鏡成像趣味小實(shí)驗(yàn)。例如，你將兩塊平面鏡豎直放置在桌面上，并擺放成不同角度，會(huì)看到什么呢？【做一做】傳統(tǒng)玩具萬(wàn)花筒就是利用角鏡成像的典型例子。搖一搖筒身，你可以在看到千變?nèi)f化的“景象”。下面就跟著老師一起自制一個(gè)萬(wàn)花筒吧。需要使用的器材如上：【播放視頻】將三條鏡面用膠布貼好，組成等腰三角狀；將它放在大小適合的紙筒中，被觀察的裝飾物用蓋子封嚴(yán)放置在筒前，筒后扣好蓋子。眼睛湊近筒后的小孔處，轉(zhuǎn)動(dòng)萬(wàn)花筒，看看有什么神奇的變化吧！【應(yīng)用2】平面鏡除了可以呈現(xiàn)與物體等大等距的虛像外，很多時(shí)候它還被用來(lái)改變光路。例如，生物課上用的顯微鏡，其載物臺(tái)下方的反光鏡，其中一面就是平面鏡。它能反射外界的光，增加顯微鏡內(nèi)的通光量。老式投影儀的頂部也裝有平面鏡。它可將通過(guò)幻燈片的光反射后投影在屏幕上。【展示】軍事上也會(huì)用到平面鏡。例如，海軍在駕駛潛艇時(shí)，用于觀察海面動(dòng)態(tài)的潛望鏡也與平面鏡有關(guān)。簡(jiǎn)易潛望鏡的原理很簡(jiǎn)單，如圖所示：其核心部件就是兩片相對(duì)放置的平面鏡。光源發(fā)出的光經(jīng)平面鏡兩次反射后進(jìn)入人的眼睛。平面鏡改變了光的傳播路徑，從而讓海面下的人觀察到了海面上的情況?！菊f(shuō)】平面鏡不僅僅在日常生活、娛樂(lè)、醫(yī)療、軍事等方面不容小覷，它還能在大科學(xué)工程上發(fā)揮重要作用呢！塔式太陽(yáng)能電站就是其中一例。它是將平面鏡組成陣列，被平面鏡反射的太陽(yáng)光集中到發(fā)電站中央的熔鹽塔上，進(jìn)而被有效利用轉(zhuǎn)化為電能的。【想一想】世居云南西雙版納的傣族是一個(gè)愛(ài)水的民族。傣族水井建筑頗具匠心，各村寨都有各種形狀的水井塔。有些井罩內(nèi)掛有平面鏡。請(qǐng)大家結(jié)合平面鏡應(yīng)用的知識(shí)想一想，井罩內(nèi)的平面鏡是做什么用的呢？【回答】我想這是為了增加井罩內(nèi)光線，觀察井水用的吧?！厩蛎骁R】生活中除了平面鏡之外，還有凹面鏡和凸面鏡。顧名思義，這兩種鏡面并不平整，而是球面的一部分，故也被稱(chēng)作“球面鏡”?！咀鲆蛔觥空?qǐng)你舉起事先準(zhǔn)備好的不銹鋼勺子，觀察自己在勺子里的像。把勺子反過(guò)來(lái)用背面再看一看呢？勺子的兩個(gè)面可以分別看作是凹面鏡和凸面鏡?！景济骁R】先來(lái)看凹面鏡的原理及其應(yīng)用。前面提到過(guò)，在顯微鏡載物臺(tái)下方的反射鏡，其中一面為平面鏡，另一面則多為凹面鏡。在光線較暗時(shí)使用凹面鏡一側(cè)加大顯微鏡通光量，效果比使用平面鏡更好。當(dāng)一束平行光照射在凹面鏡上時(shí)，我們看到反射光在鏡前交于一點(diǎn)。這說(shuō)明凹面鏡對(duì)光有會(huì)聚作用。【說(shuō)】正是利用凹面鏡對(duì)光有會(huì)聚作用，人們制造了太陽(yáng)灶，它將太陽(yáng)能收集起來(lái)用于燒火做飯，不僅節(jié)能，還清潔無(wú)污染。【播放視頻】在炎炎夏日中，普通家用太陽(yáng)灶能在短短數(shù)秒內(nèi)使中心處的溫度升至200多攝氏度，其聚光能力可見(jiàn)一斑?！菊f(shuō)】國(guó)之重器，中國(guó)天眼——坐落在貴州的500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡，其用于接收來(lái)自遙遠(yuǎn)宇宙微弱信號(hào)的部分，就是由4000余塊反射面板組成的。【提問(wèn)】手電筒、汽車(chē)車(chē)燈里面也有凹面鏡。它們的作用是什么呢？【回答】光路是可逆的。如果在凹面鏡前放置光源，光源發(fā)出的一部分光經(jīng)過(guò)凹面鏡反射后近似一束平行光射出。手電筒和汽車(chē)車(chē)燈上的凹面鏡使光源發(fā)出的一部分光變?yōu)槠叫泄?，照射到更遠(yuǎn)的地方?！就姑骁R】我們?cè)賮?lái)看看凸面鏡對(duì)光的作用。依然是一束平行光，當(dāng)它照在凸面鏡上時(shí)，反射光不再會(huì)聚為一點(diǎn)，而是向四面八方發(fā)散開(kāi)。這說(shuō)明凸面鏡對(duì)光有發(fā)散作用。我們利用凸面鏡的特點(diǎn)制成了汽車(chē)后視鏡和路面廣角鏡，他們可以有效的擴(kuò)大的視野，減少交通事故帶來(lái)的意外傷害?！菊n堂小結(jié)】同學(xué)們，我們今天學(xué)習(xí)和了解的內(nèi)容就是這些?，F(xiàn)在我們來(lái)總結(jié)一下這節(jié)課所學(xué)的知識(shí)。平面鏡的成像原理是光的反射。我們不僅知道物體在平面鏡中所成的像與物大小相等，像與物到平面鏡的距離相等，像與物的連線與鏡面垂直，通過(guò)今天的學(xué)習(xí)我們還知道，物體在平面鏡中所成的像為虛像。平面鏡中的虛像是由反射光線的反向延長(zhǎng)線會(huì)聚而成的。所以，虛像不是真實(shí)的發(fā)光點(diǎn)，不能用光屏接收，但可以被我們看到。所以，我們可以將平面鏡成像的特點(diǎn)簡(jiǎn)單概括為：等大，等距，垂直，虛像。平面鏡在生活中應(yīng)用廣泛，我們可以利用平面鏡呈現(xiàn)出清晰的像，也可以利用它來(lái)改變光路。常見(jiàn)的面鏡不僅有平面鏡，還有凹面鏡和凸面。它們都可以讓光在其表面發(fā)生反射。凹面鏡對(duì)光有會(huì)聚的作用，凸面鏡對(duì)光有發(fā)散的作用?！静贾米鳂I(yè)】1.基礎(chǔ)性作業(yè)：完成“學(xué)生資源”中的課后練習(xí)。2.拓展性作業(yè)：請(qǐng)感興趣的同學(xué)參照資源包中的視頻內(nèi)容，自己制作一臺(tái)簡(jiǎn)易潛望鏡。課后·知能演練一、基礎(chǔ)鞏固1.右圖是蒼鷺從平靜水面上起飛的瞬間,關(guān)于蒼鷺在水面所成的像,下列說(shuō)法正確的是()A.蒼鷺與它所成的像到水面的距離相等B.水越深蒼鷺?biāo)傻南耠x它越遠(yuǎn)C.蒼鷺在水面所成的是實(shí)像D.蒼鷺飛離水面的過(guò)程中像會(huì)變小2.右圖為玩具鳥(niǎo)在平面鏡中的成像示意圖。下列能改變像位置的是()A.旋轉(zhuǎn)平面鏡 B.豎直下移平面鏡C.人向平面鏡靠近 D.像與鏡間放一木板3.如圖所示,此人看到視力表的像離他的距離是()A.3m B.4m C.5m D.6m4.如圖所示,潛水艇下潛后,艇內(nèi)人員可以用潛望鏡觀察水面情況。下面關(guān)于潛望鏡的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.潛望鏡利用光的反射改變了光的傳播方向 B.光在潛望鏡內(nèi)傳播時(shí)發(fā)生了鏡面反射C.人從潛望鏡看到的是物體變小的像 D.人從潛望鏡看到的是物體的虛像5.某同學(xué)站在平面鏡前1.5m處,當(dāng)他向平面鏡靠近0.5m時(shí),他和像之間的距離改變了________m,平面鏡中像的大小________(選填“變大”“變小”或“不變”);小紅和小麗站在平面鏡前,可以通過(guò)平面鏡互相看到對(duì)方,說(shuō)明在光的反射現(xiàn)象中光路是________的。

二、能力提升6.下圖是物體在平面鏡中成像的情況,其中正確的是()7.(2023·山東東營(yíng)中考)如圖所示,OB是平面鏡前的一個(gè)物體。請(qǐng)根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)畫(huà)出OB在平面鏡中成的像。三、思維拓展8.(2023·江蘇南通中考)如圖所示,小明做探究平面鏡成像特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn),他將棋子A放在玻璃板前,在玻璃板后移動(dòng)棋子B,直至與A的像重合。(1)選擇與A完全相同的棋子B,是為了比較像和物的________關(guān)系。在方格紙上進(jìn)行實(shí)驗(yàn),是為了便于比較。

(2)改變自己的位置,觀察棋子A的像。當(dāng)棋子A遠(yuǎn)離玻璃板時(shí),像的大小將________。當(dāng)棋子A向右移動(dòng)時(shí),像與玻璃板間的距離將________。(均選填“變大”“變小”或“不變”)

(3)移走棋子B,將一張白紙豎直放在該位置,直接觀察白紙,白紙上________(選填“能”或“不能”)看到棋子A的像,說(shuō)明平面鏡成的是________像。【課后·知能演練】1.A解析:蒼鷺在水面所成的像,屬于平面鏡成像,像和物體到鏡面距離相等,蒼鷺與它所成的像到水面的距離相等,故A正確。平面鏡成像與水的深度無(wú)關(guān),故B錯(cuò)誤。平靜的水面相當(dāng)于平面鏡,平面鏡所成的像是正立、等大的虛像,始終與物體大小相等,故C、D錯(cuò)誤。2.A解析:旋轉(zhuǎn)平面鏡,玩具鳥(niǎo)與平面鏡的位置發(fā)生改變,則像的位置改變,故A正確。豎直下移平面鏡,玩具鳥(niǎo)成像位置相對(duì)原成像位置不發(fā)生變化,故B錯(cuò)誤。人向平面鏡靠近,玩具鳥(niǎo)成像位置相對(duì)原成像位置不發(fā)生變化,故C錯(cuò)誤。像與鏡間放一木板,成像位置相對(duì)原成像位置不發(fā)生變化,故D錯(cuò)誤。3.C解析:根據(jù)題意畫(huà)成示意圖。人與鏡距離2m,人與視力表距離1m,視力表與鏡距離即為2m+1m=3m,平面鏡成的像與物到鏡面距離相等,視力表的像離鏡距離也為3m,所以視力表的像