第3節(jié)平面鏡成像（導(dǎo)學(xué)案）【學(xué)習(xí)目標】1.理解平面鏡成像的特點，包括像與物的大小關(guān)系、像與物到平面鏡的距離關(guān)系、像與物的連線與平面鏡的位置關(guān)系等，能用平面鏡成像特點解釋生活中的相關(guān)現(xiàn)象。（物理觀念）2.通過對實驗數(shù)據(jù)的分析和處理，培養(yǎng)邏輯推理和歸納總結(jié)能力，能運用科學(xué)的方法分析平面鏡成像的原理和規(guī)律。（科學(xué)思維）3.經(jīng)歷探究平面鏡成像特點的實驗過程，學(xué)會設(shè)計實驗方案、選擇實驗器材、進行實驗操作、收集和分析實驗數(shù)據(jù)，提高動手能力和科學(xué)探究能力。（科學(xué)探究）4.在實驗探究中，培養(yǎng)嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度和實事求是的精神，增強對科學(xué)探究的興趣和對科學(xué)的熱愛，認識到科學(xué)技術(shù)對社會發(fā)展的重要作用。（科學(xué)態(tài)度與責任）【學(xué)習(xí)重點】1.通過實驗探究得出平面鏡成像的特點；2.理解平面鏡成像的原理是光的反射?！緦W(xué)習(xí)難點】1.理解平面鏡成虛像的原理；2.在實驗探究中，準確確定像的位置和比較像與物的大小?！咀灾黝A(yù)習(xí)】閱讀教材P98~101，第3節(jié)《平面鏡成像》，完成以下問題：1.實驗探究(1)實驗用代替平面鏡，目的是便于確定；選用兩支的蠟燭，是為了比較像與物的關(guān)系。(2)玻璃板需放置，否則未點燃的蠟燭無法與點燃的蠟燭的像完全重合。(3)用光屏承接像，發(fā)現(xiàn)光屏上承接到像，說明平面鏡成。(4)測量像與物到玻璃板的距離，得出二者距離；連接像與物對應(yīng)點，連線與玻璃板。2.成像特點(1)像與物大?。ㄅc物體到鏡的距離無關(guān)）。(2)像與物到平面鏡的距離。(3)像與物對應(yīng)點連線與平面鏡（像與物關(guān)于鏡面對稱）。(4)成（由反射光線反向延長線相交形成，不能用光屏承接）。3.成像原理(1)原理：。物體發(fā)出的光經(jīng)平面鏡反射后，反射光線的相交形成像。4.凸面鏡和凹面鏡（1）凸面鏡對光線有作用，起到擴大視野的作用；（2）凹面鏡對光線有作用，可以用來獲得平行光或聚焦能量?！咎骄啃轮刻骄恳?、平面鏡成像的特點1.兩個基本概念(1)平面鏡反射面為光滑平面的鏡子叫作平面鏡。平靜的水面、拋光的金屬平面等也相當于平面鏡。(2)像當你照鏡子的時候，可以在鏡子里看到另外一個“你”，鏡子里的這個“你”就是你的像。平靜水面上物體的倒影如下圖所示，也是物體通過水面這面“鏡子”成的像，像不同于影，它能反映物體的“面貌”。2.實驗：探究平面鏡成像的特點【提出問題】當你站在穿衣鏡前，就會看到鏡子里有一個一模一樣的“你”，這就是你的像。當你走近平面鏡，它也向你走來；當你遠離平面鏡，它也隨之遠去；當你舉起右手，它卻舉起了左手。思考：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?【猜想與假設(shè)】（1）平面鏡所成的像與物體是左右的。（2）平面鏡所成的像與物體。（3）平面鏡所成的像到鏡面的距離和物體到鏡面的距離。【實驗思路】問題1：如何確定像的位置？問題2：如何比較像和物體的大??？問題3：如何方便記錄物體和像的位置？【實驗器材】薄玻璃板、支架（固定玻璃）、筆、兩支相同的蠟燭、刻度尺、白紙等?！具M行實驗】（1）組裝實驗器材：在桌面上鋪一張白紙，白紙中間畫出一條直線，在所畫的直線上邊豎立一塊透明的玻璃板。（2）確定像的位置：將一支點燃的蠟燭A放在玻璃板的面前，可以看到它在玻璃板后面的像。再拿一支未點燃的相同的蠟燭B，豎立著在玻璃板后面移動，使它跟前面點燃的蠟燭的像完全重合并記錄兩支蠟燭的位置。（3）測量像與物到鏡面的距離：改變點燃的蠟燭的位置，重做上面的實驗。用直線把每次實驗中蠟燭和它的像在紙上的位置連起來。并用刻度尺分別測量它們到玻璃板的距離，比較它們的大小和位置關(guān)系。(4)比較像與物的大小關(guān)系：換用長度不同的蠟燭，再做幾次實驗。實驗時注意觀察蠟燭的大小和它的像的大小是否相同。(5)虛像的驗證：在玻璃板后面像的位置放一張白紙當作光屏，從玻璃板側(cè)面觀察白紙上是否呈現(xiàn)蠟燭的像?！緦嶒灁?shù)據(jù)記錄】次數(shù)蠟燭到平面鏡的距離/cm像到平面鏡的距離/cm像與物的大小關(guān)系19.009.00等大213.0013.00等大317.0017.00等大……【分析論證】（1）未點燃的蠟燭和點燃蠟燭的像完全重合，說明物體的像和物體大小相等；（2）蠟燭和蠟燭的像到玻璃板的距離相等。（3）在白紙上不能呈現(xiàn)蠟燭的像，說明平面鏡所成的像是虛像?！鞠胂胱鲎觥吭谝陨蠈嶒炛?，玻璃板后面并沒有點燃的蠟燭，但我們卻看到了玻璃板后面點燃蠟燭的像。請你試著用光屏承接玻璃板后面的像，觀察光屏上能否看到點燃蠟燭的像。【探究結(jié)論】平面鏡成像的特點：(1)平面鏡所成像的大小與物體的大小相等。(2)像和物體到平面鏡的距離相等。(3)像和物體的連線與鏡面垂直。(4)平面鏡所成的像為正立的虛像。根據(jù)數(shù)學(xué)對稱知識，平面鏡成像的規(guī)律也可表述為：平面鏡所成的像與物體關(guān)于鏡面對稱?！窘涣饔懻摗浚?）實驗時，小明無論怎樣在桌面上移動后面的蠟燭，都無法與前面蠟燭的像完全重合，可能的原因有哪些？（2）在實驗的過程中，小紅發(fā)現(xiàn)玻璃板后面出現(xiàn)了兩個像，原因可能是什么？（3）為什么準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？【典例1】下列關(guān)于平面鏡成像說法正確的是A．平面鏡越大，物體離平面鏡越近，成的像就越大B．平面鏡成的像與物體大小相等C．平面鏡成的像可理解為反射光線反向延長線相交而成的D．看到平面鏡中的虛像時，射入眼睛的光線不是由虛像發(fā)出的E.平面鏡成的像可能是虛像，也可能是實像F.像到平面鏡的距離大于物體到平面鏡的距離G.如果鏡前的人遠離平面鏡，像也遠離平面鏡H.如果平面鏡的高度小于人身高的一半，則該平面鏡不能成該人完整的像I.如果人以0.6m/s的速度靠近平面鏡，鏡中的像以0.6m/s的速度靠近人J.如果鏡前的人舉起左手，像也舉起左手K.平面鏡成像利用了光的反射原理探究二、平面鏡成虛像的原理1.平面鏡成虛像的原理（1）在圖中，光源S向四處發(fā)光，一些光經(jīng)平面鏡反射后進入了人的眼睛，引起視覺。由于有光沿直線傳播的經(jīng)驗，人會感覺這些光好像是從進入人眼光線的反向延長線的交點S′處發(fā)出的。S′就是S在平面鏡中的像。由于平面鏡后并不存在光源S′，進入眼睛的光并非來自S′，所以把S′叫做虛像。（2）物體上每一個點在平面鏡后都有一個像點，所有像點組成了整個物體的虛像。（3）平面鏡成像的原理是光的反射。平面鏡所成的像實際上是來自物體的光經(jīng)平面鏡反射后，反射光線的反向延長線的交點。2.實像與虛像的區(qū)別項目實像虛像光線是實際光線會聚而成的不是由實際光線會聚成的，而是實際光線的反向延長線相交而成的承接可以用光屏承接不能用光屏承接像的特點倒立的，如小孔成的像正立的，如平面鏡成的像3.平面鏡成像作圖法類型一：根據(jù)平面鏡成像原理（光的反射定律）作圖類型二：根據(jù)平面鏡成像的特點作圖（對稱法）4.平面鏡作圖規(guī)則(1)借助工具作圖：鉛筆、三角板。(2)實物用實線，虛像用虛線。(3)表示作圖痕跡的輔助線一般用虛線，垂直關(guān)系一般標出垂直符號。(4)畫平面鏡時，平面鏡背面標上短斜線（在像一側(cè)）。(5)作出的物、像關(guān)系要符合平面鏡成像的特點，即物、像關(guān)于鏡面對稱。【典例2】根據(jù)要求完成相應(yīng)的作圖(1)如圖所示光源P發(fā)出的一束光經(jīng)平面鏡反射后在屏上顯示出一個光點Q，請畫出上述現(xiàn)象的入射光線和反射光線。(2)為參加校園舞蹈比賽，某同學(xué)對著鏡子練習(xí)手臂動作，如圖甲所示。請你在圖乙簡化圖中畫出此時她的手臂（用AB表示）在平面鏡中所成的像。探究三、平面鏡的應(yīng)用1.平面鏡成像2.改變光路（1）塔式太陽能電站 塔式太陽能發(fā)電站利用光的反射，將太陽光反射到高塔頂部的接收器，用來發(fā)電。（2）潛望鏡 潛望鏡利用兩個平面鏡，對光進行兩次反射，進入人的眼睛中。潛望鏡常用于潛水艇、坦克內(nèi)用以觀察敵情。3.擴大視覺空間4.平面鏡的危害雖然平面鏡給我們帶來了好處，但平面鏡有時也會帶來負面影響，甚至造成光污染。 【典例3】某同學(xué)用兩塊平面鏡和紙筒制作了一個潛望鏡，將之置于室內(nèi)窗戶下方，觀察窗外風(fēng)景（如圖所示）。他觀察到的風(fēng)景是（選填“正”或“倒”）立的，請在圖中畫圖說明，且保留作圖痕跡。探究四、凸面鏡和凹面鏡 除了平面鏡，生活中也常見到凸面鏡和凹面鏡。不銹鋼勺子的里、外兩個表面就相當于凹面鏡和凸面鏡。凸面鏡和凹面鏡都屬于球面鏡。1.凸面鏡的特點及應(yīng)用 凸面鏡的表面是凸起的，當光線射到凸面鏡后，反射光線要向外發(fā)散開來，對光線有發(fā)散的作用。汽車的后視鏡和街頭路口的反光鏡都是凸面鏡，凸面鏡能起到擴大視野的作用。 2.凹面鏡的特點及應(yīng)用（1）凹面鏡的表面是凹進去的，能夠會聚光線。（2）當平行光線射到凹面鏡后，光會聚于一點（叫焦點）。凹面鏡對光線有會聚作用。（3）利用光的可逆性可以將焦點發(fā)出的光變?yōu)槠叫泄? （4）凹面鏡的應(yīng)用汽車前燈的反光裝置、利用凹面制成的太陽灶等。【典例4】手電筒中的反光碗如圖所示，它可以使光線更加集中，從圖中可看出，反光碗實際是一種面鏡，它對光線具有作用?？ㄜ嚒⒇涇嚨却笮蛙囕v為了開闊視野應(yīng)選面鏡作為后視鏡?！菊n堂總結(jié)】【課堂練習(xí)】1．如圖，人在屋內(nèi)站在豎直的平面鏡前，下列說法正確的是（）A．人在鏡子里的像是實像B．人遠離平面鏡，她與像的距離變大C．人靠近平面鏡，她在鏡中的像變大D．屋內(nèi)燈光熄滅，看到人在鏡中的像更明亮2．檢查視力的時候，視力表放在被測者頭部的后上方，被測者識別對面墻上鏡子里的像（如圖所示），視力表在鏡中的像與被測者相距（）A．2.9m B．2.5m C．4.6m D．5m3．如圖所示，在“探究平面鏡成像特點”的實驗中，小亮準備了兩支完全相同的蠟燭A和B，將點燃的蠟燭A放在玻璃板的前面，他通過玻璃板能夠看到蠟燭A在玻璃板后面所成的像。下列說法正確的是（）A．蠟燭A所成的像可以用光屏承接B．蠟燭A靠近玻璃板時像的大小不變C．為了更好的觀察像的位置，應(yīng)點燃蠟燭BD．多次改變蠟燭A的位置是為了減小誤差4．如圖所示，一只鳥M站在水中，此時，鳥的一側(cè)與水中各出現(xiàn)一個“影”N和P。以下說法正確的是（

）A．P是鳥M在水中反射形成的實像 B．N是鳥M在水中折射形成的虛像C．N與P的大小一定相同 D．P與M的大小一定相同5．汽車前燈的反光罩，相當于凹面鏡，它對光線有作用；汽車兩側(cè)的后視鏡是（選填“平面鏡”“凸面鏡”或“凹面鏡”）。如圖甲，轎車司機從右后視鏡中觀察到一輛越野車，下一時刻越野車在后視鏡中的位置如圖乙所示，越野車相對于轎車是（選填“運動”或“靜止”）的。6．測量視力時，視力表放在被測者后方，被測者識別對面墻上鏡子里的像，如圖甲所示，若她向左移動1m，則此時視力表的像到小紅的距離為m。如圖乙所示，學(xué)校車庫的出口位置是一處交通拐點，設(shè)立有一塊鏡子——街道拐角鏡，通過鏡子可以擴大視野，加強校園交通安全。這種鏡面，物理學(xué)上稱之為鏡，它對光有（選填“會聚”或者“發(fā)散）作用。7．如圖甲為平行光照到凹面鏡上的光路圖，如圖乙，點光源S位于凹面鏡的