初二物理教案平面镜成像.docx

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初二物理教案平面镜成像

第十讲：

平面镜成像

知识点

1．平面镜成像的特点

2．平面镜成虚像，虚像是怎样形成的

3．日常生活中平面镜成像现象。

教学目标

1.知识与技能

（1）了解平面镜成像的特点。

（2）了解平面镜成虚像，了解虚像是怎样形成的。

（ 3）理解日常生活中平面镜成像的现象。

2.过程与方法

（1）观察“平面镜成像特点”的演示实验，学习对实验过程中信息的记录。

（2）观察实验现象，感知虚像的含意。

3.情感态度与价值观

（1）在探究“平面镜成像特点”中领略物理现象的美妙和和谐，获得“发现”成功的喜悦。

（ 2）培养实事求是的科学态度。

 （3）通过对平面镜了解，初步认识科学技术对人类生活的影响。

教学重点

1、平面镜成像的特点。

2、利用平面镜成像的特点来作图。

3、利用平面镜解决实际问题。

教学难点

1.虚像的概念。

          2.平面镜成像的原理。

教学过程

一、复习预习

1、复习部分

（1）反射定律：

三线同面,法线居中,两角相等,光路可逆.即:

反射光线与入射光线、法线在同一平面上，反射光线和入射光线分居于法线的两侧，反射角等于入射角。

光的反射过程中光路是可逆的。

（2）反射类型：

镜面反射和漫反射（两者都遵从反射定律）

2、预习部分

平面镜成像特点：

（a）平面镜成的是虚像；（b）像与物体大小相等；（c）像与物体到镜面的距离相等；（d）像与物体的连线与镜面垂直。

另外，平面镜里成的像与物体左右相反。

成像原理：

光的反射

实像和虚像：

实像：

实际光线会聚点所成的像

虚像：

反射光线反向延长线的会聚点所成的像

二、知识讲解

课程引入：

现象1：

我们平时都照过镜子，镜子里面有一个像，镜子形成的像是怎么形成的呢，原理是什么？

现象2：

当一只小猫照镜子时，小猫是否会觉得镜子里有另一个自己呢？

现象3：

生活中除了照镜子，哪些例子可以用相应的原理来解释呢或者运用到一样的原理？

考点/易错点1、探究平面镜成像规律时及其注意事项

平面镜成像实验：

1、实验中用玻璃板代替平面镜的目的：

玻璃板既能透光，又能反射光，所以利用玻璃板可以方便地确定像的位置，玻璃板竖直放置的目的：

确保像成在桌面上。

2、实验中用刻度尺是为了测量像与物到镜面的距离关系。

3、实验中用两个相同的蜡烛的目的：

便于比较像和物体的大小关系。

4、实验选用相对薄的玻璃板，避免产生二次成像，影响测量。

5、若用其他物体代替蜡烛做实验，物体要被照亮

6、为避免外界光线对实验的干扰，该实验最好在较暗的环境中进行。

7、在探究物和像到镜面的距离关系时，进行三次实验的目的：

寻找实验的普遍性，避免实

验偶然性。

考点/易错点2、平面镜虚象的形成原理

1.平面镜成像的形成原理是：

光的反射

2.平面镜的像是由反射光线的反向延长线相交形成的。

3.虚象不能用光光屏承接，虚象不是由实际光线相交

考点/易错点3、生活中平面镜的应用

平面镜是利用光的反射原理成像的光学仪器。

物体在平面镜里成的是虚像，你和物体的大小相同，它们的连线跟镜面垂直，它们到镜面的距离相等。

1.利用平面镜成像（穿衣镜）

2.改变光路（海底潜望镜）

3.扩大视野空间（商店装饰）

三、例题精析

考点1.平面镜成像特点

【基础巩固】

【例题1】

【题干】一个人站在竖直放置的平面镜前5m处，他的像距离平面镜m这个人向平面镜前进2m，他在平面镜中像的大小（填“变大”“不变”“变小”）

【答案】：

5不变

【解析】：

平面镜成像特点：

物体平面镜里成的正立等大虚像，像和物到镜面的距离相等。

【中等强化】

【例题2】

【题干】座钟钟面正对平面镜，在镜里见到的指针位置如图所示，则座钟实际指的时刻是（A）

A．10点45分B．1点15分C．7点15分D．7点45分

【答案】A

【解析】根据平面镜成像总是“上下一致、前后对应、左右互换”的特点，像与物体左右互换了，再把它互换回来即可，最简便的方法有：

方法1：

逆时针读数法（座钟时针、分针本来是顺时针方向旋转的，“左右互换”后，变成了逆时针方向旋转了。

因此，按逆时针读数就很快读出，其实际指的时刻是10点45分。

方法2：

背面透视读数法（平面镜成像左右互换了，由正面看改为从背面透过纸看，左右又互换回来了，做法是将作图面翻过去，从纸背面透过纸去看座钟，按正常的顺时针方向读数，此时读出实际指的时刻为10点45分。

）

方法3：

由数学公式得出，实际时刻等于12点减去平面镜中的钟面指示时刻，即实际时刻=12点-1点15分=10点45分。

【培优拔高】

【例题3】

【题干】小春去眼镜店配眼镜，商家用如上方法给她检查视力，根据图中的数据正确选项是（　）

A、视力表的像距离平面镜2.1米B、小春距离她的像5米

C、视力表的像距离小春4.6米D、小春的像距离视力表的像2.1米

【答案】C

【解析】根据平面镜成像的特点解析，物与像到镜面的距离相等，视力表的像距离平面镜2.5米，A错误；视力表的像到镜面的距离为2.5米，人到镜面的距离为2.1米，故视力表的像距离小春4.6米，C错误，小春距离她的像4.2米，D错误。

人的像到镜面的距离为2.1米，视力表到镜面的距离为2.5米，小春的像距离视力表的像4.6米。

本题利用了平面镜成像特点判断选项的正误。

物与像到镜面的距离相等。

考点2.虚像的形成原理

【基础巩固】

【例题4】

【题干】下列说法中正确的是（　　）

A．我们能看到平面镜中的像，是像发出的光线进入了我们的眼睛

B．遮光板在平面镜后方会遮住平面镜内的虚像

C．比平面镜大的物体不能在平面镜中成完整的像

D．站在平面镜前的人逐渐远离平面镜时，他的像大小不变

【答案】D

【解析】A、平面镜成虚像，虚像是反射光线的反向延长线会聚而成的，虚像不会发出光线．不符合题意．

B、遮光板不会遮挡入射光线和反射光线，不会影响平面镜成像特点．不符合题意．

C、平面镜成像大小跟平面镜大小无关，跟物体大小有关，物体永远等大，一定成完整的像，有时看不到．不符合题意．

D、人在平面镜中像的大小跟人大小有关，人大小不变，像大小不变．跟到平面镜的距离无关．符合题意．

【中等强化】

【例题5】

【题干】关于像，下列说法不正确的是（　　）

A．实像是实际光线相交形成，光屏能接受到

B．虚像是实际光线相交形成，但光屏接受不到

C．小孔成像成的是倒立实像

D．实像、虚像都能用眼睛观察到

【答案】B

【解析】AB、实像是实际光线相交形成的，虚像是由实际光线的反向延长线相交而成的；实像能用光屏呈接，虚像呈接不到．故A说法正确、B说法错误．

C、小孔成像成的是倒立的实像，像的大小取决与光屏距小孔的距离．故C说法正确．

D、实像和虚像都能用眼睛能看到．故D说法正确．

【培优拔高】

【例题6】

【题干】对平面镜成的虚像，下面说法中不正确的是（　　）

A．平面镜成的像不是真实光线会聚而成的

B．平面镜的像是反射光线反向延长线的交点聚集而成的

C．看到平面镜中虚像时射入眼睛中的光线不是从虚像发出的

D．平面镜中的像之所以叫虚像是因为它模糊不清

【答案】D

【解析】

（1）实像是由实际光线汇集而成的，所以实像能呈在光屏上，而虚像是由实际光线的反向延长线汇聚而成的，所以平面镜成的像不是真实光线会聚而成的，是反射光线反向延长线的交点聚集而成的，故A、B正确；

（2）虚像是由实际光线的反向延长线汇聚而成的，是从虚像发出的，只是进入人眼的光是发散的，并不是模糊不清，若真的是模糊不清，将看不到虚像，故C正确，D错误．

考点3.平面镜在生活中的应用

【基础巩固】

【例题7】

【题干】在一些狭小的商店内墙上多挂几面镜子，可以形成空间增大的感觉，这主要是（）

A.平面镜能成放大的像

B.平面镜能使光产生折射

C.平面镜能使进入商店内的光线更多一些

D.平面镜能使物像距离是物镜距离的2倍

【答案】D

【解析】平面镜的成像特点之一是：

“像、物到镜面的距离相等”。

在平面镜成像中，因为像到镜面的距离等于物体到镜面的距离，利用这一点店内空间在平面镜中形成自己的像，这样在视觉效果上会给人一个大空间的感觉。

【中等强化】

【例题8】

【题干】有一个点光源S，放在平面镜MN前，若镜MN不动，光源S以2m/s的速度沿与镜面成45°角的方向向右做匀速直线运动，如图所示，则光源S在镜中的像S′将（　　）

A．以速度4m/s沿SO直线方向向右平移

B．以速度2m/s沿垂直于SO方向向上平移

C．以速度2m/s沿垂直于SO方向向下平移

D．以速度4m/s沿SO直线方向向左平移

【答案】C

【解析】根据平面镜成像特点作出光源S在平面镜中成的像，如图所示．因为光源S以2 m/s的速度沿与镜面成45°角的方向向右做匀速直线运动，所以像点S'也以2 m/s的速度沿着S'O向下运动．∠SOM=∠S'OM=45°，所以与S'O与SO互相垂直．

【培优拔高】

【例题9】

【题干】小轿车前的挡风玻璃不竖直安装的主要原因是（　　）

A．为了造型美观

B．防止挡风玻璃震碎

C．避免噪声

D．避免因车厢内景物成像在驾驶员正前方而影响安全行车

【答案】D

【解析】因为玻璃既透明，又具有平面镜的作用，所以当挡风玻璃竖直安装时，平面镜形成的像正好在视线的正前方，会造成司机视线模糊，形成事故；

当倾斜安装时，形成的像在车的前上方，不会影响司机的视线，从而避免因车厢内景物成像在驾驶员正前方而影响安全行车．

四、课堂运用

【基础巩固】

1.平面镜成像原理，，平面镜成像时，当人远离平面镜，镜中像的大小

将．

【答案】光的反射；不变．

【解析】平面镜成像的实质是光的反射形成的，平面镜成像的大小始终与物体自身的大小相同，与距镜面的远近无关．故当人远离平面镜时，镜中像的大小将不变．

2.关于平面镜成像，下列说法正确的是（　　）

A．比平面镜大的物体不能在平面镜中成像

B．平面镜成的一定是虚像

C．在平面镜后面的物体会遮挡平面镜成像

D．物体离平面镜越远它在镜中的像越小

【答案】B

【解析】AC、平面镜成像的关键是物体发出的光（或）反射的光射到平面镜上（即有入射光射到平面镜上），与物体的大小、镜后有无物体无关，故A和C不对，BD、根据平面镜成像特点知，平面镜只能成虚像，并且像与物体等大；故B正确、D不正确．

3.根据平面镜成像特点，做出物体的像．

【答案】

【解析】要作出物体AB在平面镜中的像，要先知道平面镜成像的特点：

像与物到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、大小相等、虚像、左右相反，及像与物关于平面镜对称；其次，先作出两个端点A、B在平面镜中的像点，连接像点即为物体AB在平面镜中所成的像。

【中等强化】

4.关于平面镜成像，下列说法正确的是（　　）

A．物体离平面镜越远，经平面镜所成的像越小

B．平面镜所成的像总是与物体等大

C．若像与物之间的距离增大20厘米，则物体要向平面镜靠拢10厘米

D．平静的水面相当于一个平面镜，岸边的景物在水中所成的像是倒立的实像

【答案】B

【解析】AB、物体在平面镜中成像大小跟物体到平面镜距离没有关系，跟物体大小相等．A不符合题意，B符合题意．C、物像到平面镜的距离相等，若像与物之间的距离增大20厘米，则物体要远离平面镜10厘米．不符合题意．D、平静的水面相当于一个平面镜，岸边的景物在水中所成的像是正立、等大的虚像．不符合题意．

5.在探究“平面镜成像的特点”实验中：

①选两支等长的蜡烛是为了比较物与像的关系，这种研究方法物理

叫做法。

②实验中选透明的玻璃板，而不用平面镜的好处是。

③某次同学实验中不论怎样移动来点燃蜡烛，都不会和像重合，你认为这可能

原因是。

【答案】①大小；替代；②便于确定像的位置，便于比较物像大小关系；③玻璃板没有与水平桌面垂直。

【解析】①采用两个完全相同的蜡烛，便于比较物像大小关系，这种研究方法物理叫做替代法；②探究平面镜成像实验中，要用透明的玻璃板代替平面镜，虽然成像不太清晰，但是在物体一侧能看到物体的像，同时还能看到代替物体的另一个物体，便于确定像的位置，便于比较物像大小关系；③由平面镜的成像特点，像物关于镜面对称可知：

玻璃板如果不竖直，蜡烛的像与蜡烛不能重合。

6.“大黄鸭”来到中国，下列能正确表示“大黄鸭”在水中所成倒影的是（　　）

A．

B．

C．

D．

【答案】C

【解析】根据平面镜成像的特点，像和物体各对应点到平面镜间距离相等；平静的湖面相当于平面镜，可使小鸭通过湖面成像，并且它的像与本身以湖面为对称；只有C符合条件。

【培优拔高】

7.检查视力时，视力表放在被测者头部的后上方，被测者识别对面墙上平面镜里的像．

要求视力表在平面镜中的像与被测者相距4.6m，试在图中准确画出：

（1）平面镜的位置；

（2）被测者眼睛通过平面镜看到自己右脚上如图P点的光路图。

【答案】

【解析】

（1）被测者到视力表像的距离是4.6m，被测者到视力表的距离是0.4m，所以视力表到视力表像的距离是5m，物像到平面镜的距离相等，视力表到平面镜的距离是2.5m，人到视力表的距离是0.4m，所以人到平面镜的距离是2.1m．如图．

（2）根据物像连线与镜面垂直，由P向平面镜作垂线并延长，根据物像到平面镜距离相等，找到P点的像P'点，连接眼睛A和像点P'，交平面镜于O点，连接PO即入射光线，OA为反射光线．如图．

8.如图（甲）所示是小明利用透明玻璃板“探究平面镜成像特点”的实验装置．

（l）实验中选择两根完全一样的蜡烛A和C，是为了比较像与物的关系。

（2）实验时，小明应在（填“A”或“B”）侧观察腊烛A经玻璃板所成的像。

（3）图（乙）是小明测蜡烛的像B离玻璃板最近处到玻璃板的距离为cm。

（4）小明将蜡烛A逐渐远离玻璃板时，它的像的大小将（填“变大”、“不变”或“变小”）。

（5）细心的小芳透过玻璃观察蜡烛A的像时，看到在像B处的后面还有一个较模糊、与像B有部分重叠的像，出现两个像的原因是。

【答案】

（1）大小；

（2）A；（3）2.35；（4）不变；（5）玻璃的两个表面同时反射，每个表面成一个像。

【解析】

（1）实验中选择两根完全一样的蜡烛A和B，是为了比较物与像的大小的关系；

（2）平面镜成的像是光的反射形成的，A蜡烛发出的光线经玻璃板反射，被人眼接收，才能看到像，故眼睛在A蜡烛所在这一侧；

（3）由图可知，刻度尺的分度值为1mm，则蜡烛的像B离玻璃板最近处到玻璃板的距离为2.35cm；

（4）由平面镜成像特点知：

如果将蜡烛A向远离镜面的方向移动，那么它的像将向远离镜面的方向移动，由于像的大小与物体等大，所以无论如何移动蜡烛，像的大小都不会变；

（5）由于像是由光的反射形成的，而普通玻璃的两面都能反射光，能成两个像，所以通过玻璃板该同学看到了同一个蜡烛的两个像。

9.如图所示，S′为发光点S在平面镜MN中的像．若S发出的一条光线SA经平面镜反射后经过P点．请在图中找出发光点S的位置，并画出入射光线SA．

【答案】

【解析】根据平面镜成像的特点可知，物与像关于镜面对称，首先作出像点S′的物点S，连接PS′，与镜面的交点为入射点，再画出入射光线SA。

五、课程小结

平面镜成像特点：

（a）虚像；（b）等大；（c）像物距离相等；（d）连线垂直。

实像和虚像：

实像：

实际光线会聚点所成的像，光屏能接收到像；

虚像：

反射光线反向延长线的会聚点所成的像，光屏不能能接收到像。

现象：

倒影、照镜子

六、课后作业

【基础巩固】

1.平面镜成像，像的大小决定于（　　）

A．平面镜的大小B．物体本身的大小

C．物体离平面镜的距离D．平面镜的光滑程度

【答案】B

【解析】1.平面镜成的像与物是等大的，故像的大小取决于物体自身的大小，与平面镜的大小、2.平面镜的光滑程度、物体离平面镜的远近都无关．

2.关于平面镜的成像规律，错误的是（　　）

A．平面镜所成的像是虚像B．像有时比物体本身小

C．像与物体到平面镜的距离相等D．像与物体的连线跟平面镜垂直

【答案】B

【解析】A、物体在平面镜中成虚像．不符合题意．B、物体在平面镜中成的像总是和物体大小相等．符合题意．C、物体在平面镜中成像，物像到平面镜的距离相等．不符合题意．

D、物体在平面镜中成像，物像连线与镜面垂直．不符合题意。

【中等强化】

3.如图是潜望镜的原理图，要使光线从A点射到B点，可以在弯曲通道中放两块平面镜．请在图中画出平面镜的位置并标出有关的角度大小．

【答案】

【解析】平面镜能改变光路，A点射出的光线，改变光的传播路线，再遇到平面镜又改变光的传播路线，射向B点；知道入射光线和反射光线，画出平面镜的放置位置。

如图：

4.如图所示是探究平面镜成像特点的装置，请回答：

（1）应选择（填“平面镜”或“平板玻璃”）来研究平面镜成像特点

（2）移去后面的蜡烛A′并在其所在位置上放上一光屏，则光屏上

（填“能”或“不能”）接收到蜡烛火焰的像，所以平面镜所成的像是（填“虚”或“实”）像．

【答案】

（1）平板玻璃；

（2）不能；虚。

【解析】

（1）用透明的玻璃板代替平面镜，虽然成像不太清晰，但是在物体一侧能看到物体的像，同时还能看到代替物体的另一个物体。

（2）平面镜成虚像，所以移去后面的蜡烛A′并在其所在位置上放上一光屏，则光屏上不能承接到烛焰的像。

【培优拔高】

5.清澈平静的湖面上空，有只小燕子正向下俯冲捕食．小燕子向下俯冲过程中，通过湖面所成像的虚实、及其与像之间距离的变化是（　　）

A．虚像、距离变小B．虚像、距离变大

C．实像、距离不变D．实像、距离变小

【答案】A

【解析】平面镜成像原理：

平面镜所成的像是虚像，它是由反射光线反向延长线相交形成的；平面镜成像特点：

像和物体到平面镜的距离相等。

6.从竖直放置的平面镜中看到的一闹钟时针和分针的位置如图所示，此时的实际时间是（　　）

A．8时20分B．4时50分C．3时50分D．4时10分

【答案】A

【解析】根据镜面对称的性质，在平面镜中的像与现实中的事物恰好左右颠倒，且关于镜面对称，

分析可得：

图中显示的时间3：

40。