探究平面鏡成像特點(diǎn).ppt

3.3探究平面鏡成像特點(diǎn),平面鏡成像,平面鏡成像,問題：一個運(yùn)動員站在平面鏡前，下列四幅圖中，哪幅圖是他在平面鏡中所成的像？,A,B,C,D,魔術(shù)：水中點(diǎn)蠟燭,利用鏡子能成像,我們把反射面是光滑平面的鏡子（或者平滑的表面）叫做平面鏡。,如：生活的鏡子、平靜的水面、平滑桌面、平滑的玻璃、光滑的金屬器具表面等。,一、什么是平面鏡,平面鏡的符號：,平面鏡成像有什么特點(diǎn)呢？,二、探究平面鏡成像的特點(diǎn),（1）提出問題： 平面鏡成像有什么特點(diǎn)呢？ （2）猜想與假設(shè)： 像和物體的大小可能相等；像和物 體到平面鏡的距離可能相等；像與物關(guān)于鏡面對稱。,問題：,如何確定平面鏡中像的位置,（3）設(shè)計實(shí)驗與制訂計劃,如何比較像與物的大小,如何測量像與物到鏡面的距離,采用透明玻璃板代替平面鏡，雖然成像不如平面鏡清晰，但卻能在觀察到A蠟燭像的同時，也能觀察到蠟燭B ，巧妙地解決了確定像的位置和大小的問題。 用玻璃板代替平面鏡的目的是便于透過玻璃板確定像的位置。 用兩個大小相同的蠟燭目的是便于比較像和物大小。 在白紙上標(biāo)出像與物和平面鏡位置，像與物連線后，用刻度尺測出像與物到平面鏡的距離。,實(shí)驗器材： 平板玻璃、刻度尺、兩只同樣的蠟燭、火柴、白紙、光屏 實(shí)驗方法：等效替代法 （是指在效果相同的前提下，把抽象、復(fù)雜的物理過程或現(xiàn)象變換成理想、簡單的過程或現(xiàn)象來研究處理的方法。）,（4）進(jìn)行實(shí)驗收集證據(jù),用一塊較薄的玻璃板作為平面鏡，把一支點(diǎn)燃的燭在平面鏡前成像，把一支完全相同，沒有點(diǎn)燃的蠟燭放在平面鏡的另一側(cè)，使之與像重合，觀察物、像到鏡面的距離關(guān)系和物的大小關(guān)系，改變點(diǎn)燃蠟燭鏡面的距離，重做幾次試驗，多次測量。用光屛去接像，看是否能呈現(xiàn)在光屛上。,實(shí)驗步驟： 1、把白紙鋪在桌面上，讓玻璃板豎直立在白紙中央； 2、將點(diǎn)燃的蠟燭放在鏡前的任意位置，觀察鏡中的像； 3、拿一個相同的蠟燭在玻璃后移動，直到與點(diǎn)燃蠟燭的像重合； 4、比較蠟燭與它的像的大小關(guān)系；像和物到鏡面的距離的關(guān)系；像和物的連線跟鏡面的關(guān)系； 5、改變位置，重復(fù)實(shí)驗。,平 面 鏡 成 像 實(shí) 驗,、進(jìn)行實(shí)驗,A1,B,B1,A,A1,A,A1,B,C,B1,C1,O1,O2,O3,觀察平面鏡成像實(shí)驗分析 1、蠟燭與點(diǎn)燃蠟燭的像重合，表明什麼？ 答： 2、像和物體到鏡面的距離有怎樣的關(guān)系？ 答： 3、像和物體的連線與鏡面 。,像與物體大小相同。,8cm,12.5cm,1、像到鏡面的距離與物體到鏡面的距離相等。,2、物距增大，像距也增大；物距減小，像距也減小。,垂直,平面鏡成像的特點(diǎn) 1、平面鏡所成的像是虛像； 2、平面鏡所成的像和物體到鏡面的距離都相等； 3、平面鏡所成的像與物體的大小相同； 4、平面鏡所成的像與物體的連線跟鏡面垂直。,d=d,（5）分析與論證,像和物的大小相等； 像和物到鏡面的距離相等； 像和物的連線與鏡面垂直。 平面鏡所成的像為虛像。 像的特點(diǎn)：正立、等大的虛像,為了保證實(shí)驗效果應(yīng)選擇較薄的玻璃板，否則點(diǎn)燃的前方蠟燭在玻璃板的兩個表面反射成兩個像，影響實(shí)驗效果；實(shí)驗時玻璃板若不與水平桌面垂直放置，后方的像所呈現(xiàn)的位置不在桌面上，此時在桌面上無論怎樣調(diào)整后方的蠟燭，都不能與像重合；該實(shí)驗最好在較暗的環(huán)境中進(jìn)行，這樣便于觀察到由于光的反射所形成的像。,（6）評估,三、平面鏡成像原理,.S,O1,B1,O2,B2,.S,平面鏡所成的像是虛像(虛像與實(shí)像的區(qū)別是：虛像不能在光屏上呈現(xiàn)；而實(shí)像可以在光屏上呈現(xiàn)）,原理：光的反射,（2）人眼是怎樣看見平面鏡中的像的？ 平面鏡成像的原因,虛像：,它不是由實(shí)際光線會聚而成，是由反射光線的反向延長線相交而形成。虛像是不能呈現(xiàn)在光屏上的。,原理：光的反射,平面鏡所成的像是由于光線反射的結(jié)果。發(fā)光點(diǎn)S 射向平面鏡的光線，經(jīng)平面鏡反射后進(jìn)入眼睛，看來覺得這些光線好像是從它們在鏡后延長線的交點(diǎn)S射來的，S就是S點(diǎn)在鏡中的像。而鏡后像點(diǎn)S并沒有發(fā)出實(shí)際光線，像點(diǎn)S實(shí)際上是反射光線的反向延長線相交而成的，所以像S叫虛像。物體上的每一個點(diǎn)在鏡后都有一個像點(diǎn)，所有像點(diǎn)就組成物體的虛像，平面鏡所成的像是虛像。,判定虛像的方法： 1、不能在光屏上呈顯出來。 2、不是實(shí)際光線會聚的，而是改變方向后的光線的反向延長線相交所成的像。 3、虛像總是正立的。,你能根據(jù)平面鏡成像原理判斷出河岸上的樹在水中成的像，是樹梢離水面近，還是樹根離水面近呢？,樹根離水面近。根據(jù)平面鏡成像原理判斷，樹根比樹梢離水面近，所以，成的像離水面也近。,岸邊的樹木和山等在水中的像看上 去都是倒立的，為什么？,平靜的水面就好像是一個平面鏡，它可以成像；對實(shí) 物的每一點(diǎn)來說，它在水中所成的像點(diǎn)都與物點(diǎn)“等距”； 樹木和山上的各點(diǎn)與水面距離不同，越接近水面的點(diǎn)， 所成的像也距水面越近，各點(diǎn)組成的像從水面上看就是 倒的了。,想想議議：,四、平面鏡成像的作圖方法 1、根椐光的反射定律畫物體的成像光路圖 例一：(1)在圖甲中畫出發(fā)光點(diǎn)A在平面鏡中 的成像光路圖 (2)在圖乙中畫出物體A B在平面鏡中 的成像光路圖,A,B,2、利用平面鏡成像的特點(diǎn)畫平面鏡所成的像,圖甲,圖乙,注意：物與像關(guān)于平面鏡對稱。,例：作出物體AB經(jīng)平面鏡后所成的像AB ,用作圖法畫出物體在平面鏡中的像。,A,B,A,B,按照要求完成作圖,A,B,0,0,A,（1）、畫出AB在鏡中的虛像,（2）、畫出從O點(diǎn)射出且反射光線過A點(diǎn)的入射光線,五、平面鏡的應(yīng)用 1、平面鏡能夠成像,例如：用水、銅鏡、平面鏡梳妝；舞蹈演員用平面鏡矯正姿勢；醫(yī)生用小平面鏡觀察患者牙齒；視力表、儀表用到平面鏡；店堂的柜子裝有平面鏡等。,2、平面鏡可以改變光的傳播方向（即：改變光路）,例如：用平面鏡制作潛望鏡，投影機(jī)的反射鏡等。,三、平面鏡的應(yīng)用,（1）成像,如：梳妝鏡、練功房中的鏡子、小朋友玩的“萬花筒”,（2）改變光路,潛望鏡,（3）用平面鏡來裝飾墻壁，使人有擴(kuò)大視覺空間的感覺,四、球面鏡,（1）凹面鏡 定義：用球面的 內(nèi) 表面作反射面。 性質(zhì)：凹鏡能把射向它的平行光線會聚在一 點(diǎn)；從焦點(diǎn)射向凹鏡的反射光是平行光。 應(yīng) 用：太陽灶、手電筒、汽車頭燈,點(diǎn)燃奧運(yùn)圣火裝置,手電筒的反光罩,（2）凸面鏡 定義：用球面的 外 表面做反射面。 性質(zhì)：凸鏡對光線起發(fā)散作用。凸鏡所成的象是 縮小的虛像。 應(yīng)用：汽車后視鏡，拐彎處的反光鏡,Flash動畫,哈哈鏡產(chǎn)生的影像變化,課堂小練習(xí),指出下面各句話中的“影”所說明的光在傳播過程中所遵從的物理規(guī)律， （1）手影 （2）水中倒影 （3）立竿見影 （4）杯弓蛇影,某同學(xué)身高1.7m，站在豎直放置且高為1.3m的平面鏡前1.5m處，他的像高是_，他的像到平面鏡的距離是_若此人向平面鏡移動1m，則他的像到平面鏡的距離為_，他的像高為_,1.7m,1.5m,0.5m,1.7m,平面鏡成像是由于光的_而形成，物體在平面鏡中所成的像是_。若小明同學(xué)身高1.5，他站在大衣柜的穿衣鏡前1.6m，他在鏡中的像高_(dá)m；像與他相距_m；若他逐漸遠(yuǎn)離穿衣鏡，那么鏡中的像大小將_。（選填“變大”、“變小”、“不變”）,反射,正立等大的虛像,1.5,3.2,不變,1、一只小貓正在平面鏡前欣賞自己的全身像，如圖所示：此時它所看到的全身像應(yīng)是圖中的哪一個？ （ ）,A B C D,C,課堂小練習(xí),2: 從平面鏡內(nèi)看到一只鐘面上的指針位置如圖所示，此時時間是（ ）。,A、7:25,B、6:35,C、5:25,D、4:35,D,課堂小練習(xí),課堂小練習(xí),1: 水面也能發(fā)生反射，我們從水中看到空中的飛機(jī)是_像（填“虛”“實(shí)”） 2: 凸面鏡使平行光束_，凹面鏡使平行光束_汽車的后視鏡是_面鏡，利用它可以_司機(jī)的視野,3：手電筒的反光裝置相當(dāng)于_ 面鏡，它 可以使小電珠發(fā)出的光，變成_光射出 去,虛,發(fā)散,會聚,凸,擴(kuò)大,凹,平行,4: 太陽灶是用_ 面鏡制成的，它可以使照在表面的太陽光_在一點(diǎn)，凹面鏡的面積越大會聚的太陽光就越_ 溫度也就越_，利用它不僅可以燒水、煮飯，還可以發(fā)電、冶煉，所以它是既節(jié)約燃料又不_的環(huán)保型能源,凹,會聚,多,高,產(chǎn)生污染,5:平面鏡成的像_在光屏上顯示出來（填“能”或“不能”），平面鏡成像是物體反射的光或物體發(fā)出的光射到平面鏡時發(fā)生了_的結(jié)果,不能,反射,人向平面鏡走近時，他在鏡中的像將：（ ） A、變大 B、 變小 C、不變,C,課堂小練習(xí),下圖中是四幅關(guān)于字母“F”經(jīng)平面鏡反射成像的示意圖，其中正確的是：（ ）,C,課堂小練習(xí),某同學(xué)在豎直放置的平面鏡前，從距平面鏡2m處跳到了距平面鏡4m處下列關(guān)于鏡中像的大小及像的距離的說法中正確的是（ ） A像與該同學(xué)大小相等，像到該同學(xué)的距離變?yōu)?m B像與該同學(xué)大小相等，像到該同學(xué)的距離變?yōu)?m C像比該同學(xué)大，像到該同學(xué)的距離變?yōu)?m D像比該同學(xué)小，像到該同學(xué)的距離變?yōu)?m,B,課堂小練習(xí),小明做研究平面鏡成像的實(shí)驗時，先將蠟燭放在平面鏡前50cm處，他記下了像的位置，然后，他將平面鏡向蠟燭移動了10cm，則第二次成像的位置與第一次成像的位置比較 A向平面鏡移動了10cm B向平面鏡移動了20cm C遠(yuǎn)離了平面鏡10cm D遠(yuǎn)離了平面鏡20cm,1、月亮到地球的距離是3 .8108米，一個面盆里水深0.2米，問：月亮的像到盆中水面的距離是多少？,練習(xí)：,3 .8108米,注意：像距與水的深淺無關(guān),課堂小練習(xí) 1、身高1.6m的同學(xué)站在豎直放置的平面鏡前2m的地方，像離人的距離是 m ，像高是 m ；當(dāng)他再遠(yuǎn)離平面鏡0.5 m，像到鏡子的距離是 m ,像高是 m。 2、一物體正對平面鏡以1cm/s的速度運(yùn)動，開始時，它離鏡面1m，1min后，鏡中的像離它多遠(yuǎn)：（ ） A 、40cm B 、60cm C 、80cm d 、120cm 3 、 從平面鏡里看到背后墻上掛鐘的指針位置如圖甲，此時準(zhǔn)確的時間應(yīng)該是：（ ） A 、 1h20min B 、 11h20min C 、10h20min D 、10h40min 4 、 如圖乙求作一條光線，使從A點(diǎn)發(fā)出的光，經(jīng)平面鏡反射后通過B點(diǎn)。,圖甲,圖乙,4,1.6,2.5,1.6,C,D,A,5、根據(jù)平面鏡成像的對稱性特點(diǎn)，有四位同學(xué)畫出物體