平面镜成像
一、复习提问:
1. 光的反射定律内容是什么?
2. 光的反射定律中,为什么要说反射角等于入射角?能否说成入射角等于反射角,为什么?
3. 在穿衣镜里,甲能从镜中看到乙,与此同时,乙能不能从镜中看到甲?为什么?
二、新课教学:
问:生活中哪些物体是平面镜?(生活中的镜子、玻璃等)
问:哪些物体和平面镜的作用是一样的?(平静的水面、光亮的地板等)
师:在这些平面镜中,生活中的镜子用的最多。那我们为什么要照镜子呢?
答:我们能从镜子中找到另一个自己。
师:镜子中的你是真的另一个你吗?(不是,是平面镜所成的像)
结论:平面镜能成像。
师:其实在古代,就已经知道平面镜能成像,那时的人以铜为镜,整理自己的衣冠。
我们在照镜子的时候,有没有把它和科学上的光学知识联系起来想过。
师:通过平面镜所成的像有哪些特点? 得出结论:像和物左右互换,等大,等距离,正对面。
问:物体离镜子越来越远,像的大小如何变化?
答:越来越小。像的大小不变。
用玻璃板代替平面镜一起来探究平面镜成像的特点。
一、平面镜成像的特点:
平面镜该怎么放?像的位置如何找?像和物体的位置如何在纸上记录下来?
通过改变四次物体到平面镜的距离,做四次实验,请同学们记录有关数据。
实验次数 蜡烛到玻璃的距离(cm) 像到玻璃的距离(cm) 物体和像的大小比较
1
2
3
我们从这张表中的数据可以得到哪些结论?
物体到平面镜的距离与所成的像到平面镜的距离相等。像的大小与物体的大小相等,且是正立的;
改变物体到镜子的距离,像的大小不变。像与物的连线与镜面垂直。
在生活中当我们距离镜面比较远的时候,为什么感觉里面的像要比真实的人小呢?
问:用手摸一摸玻璃后的蜡烛,有没有摸到?————物体在平面镜里成的是虚像。
教师小结:平面镜成像的特点:等大、正立、等距、虚像
已经知道了平面镜所成像的特点,那么,我们接下来要来讨论:这个像是怎么形成的(成像原理)。
二、平面镜成像原理:
前面我们学了反射定律,知道光照在物体上会有一部分光被反射回去,那么蜡烛发出的光照到平面镜
上也会发生反射,我们大家就一起来画这张光路图。如果我们把眼睛放在反射光线经过的范围内,从
S 点发出的光经平面镜反射后的光线就会进入人的眼睛。由于人们习惯上是按照光的直线传播规律来
判断物体位置的,所以感觉光线好象是从镜后射来的。我们就把反射光线向反方向(镜后)延长,这
些反向延长线在镜后交于一点 S’,这一点就是发光点 S 在平面镜所成的像。
问:而这个像与我们前面学过的小孔成像有没有不同的地方?
解释:小孔成的像是光线直接到达所形成的,而平面镜所成的像是反射光
线的延长线交在一起形成的,没有光线直接到达,所以平面镜所成的
象是虚像。
同理,蜡烛上的其他点,都能在平面镜中找到对应的像点,所有的像点组
成了蜡烛的虚像。
问:怎样画物体在平面镜中的像呢?
例:作 AB 在平面镜中的像,根据平面镜。根据平面镜成像特点,找出 A、B 两点的像点 A’、B’,
连接 A’B’,就是 AB 在平面镜中的像。
讲述:像和物是关于镜面对称的轴对称图形。
试试看:作出下列物体在平面镜中所成的像。
三、平面镜的应用。
问:为什么岸边是树和山在水中所成的像是倒的?(根据平面镜所成像是对称的原理来解释)
平面镜的应用:
(1)成像(我们照镜子,用来梳妆打扮)
(2)改变光路
问:我们如何看到自己的后脑勺?(用两面镜子)
拓展:潜望镜的原理解释。(用光路图来解释这个现象的原理。)
四、凸面镜和凹面镜
生活中有许多器物上都装有平面镜,如一些汽车内部在驾驶员旁边的后视镜。那么在车上还有其他的
面镜吗?
观后镜是凸面镜,车前灯内部的是凹面镜,其灯头就处于凹面镜的焦点处。利用它能得到一束强光照
亮前方的道路。
1:反射面是球面的外表面的镜叫凸面镜
作用: 对光线起发散作用
运用: 汽车观后镜
2:反射面是球面内表面的一部分的镜叫凹面镜
作用: 对光线起会聚作用
运用: 太阳灶、汽车前灯、手电筒反光装置
【例题练习】
例题1:在检查视力时,医生让小王观察前方平面镜中的视力表来确定视力。实际上,
视力表在小王的后方,他在镜中看到的是视力表_____立、等大的虚像。若小王的眼
睛到虚像的距离为5m ,眼睛到平面镜的距离为2.3m ,则他的眼睛到实际的视力表的
距离为_____m。
例题2:小明身高1.76m位于平面镜前3m处,像与小明的距离是_______m,如果小明向镜
面前进1m,小明在镜中的像会_______1.76m(选填“大于”“等于”或“小于”)
例题3:人站在平面镜前2 m处,他在镜中的像距平面镜为 m。若人以 0.5 m/s速度垂直向平面
镜靠近,则像相对于人的速度大小为 m/s。
例题4:如图所示是从平面镜中看到一钟表时针和分针位置, 此时的实际时刻是( )
A.8时20分 B.4时20分 C.3时40分 D.8时40分
一、填空题
1.小明身高 l.76m 位于平面镜前 3m 处,像与小明的距离是 m,
如果小明向镜面前进 1m,小明在镜中的像会 1.76m(选填“大于”“等于”或
“小于”)
2.如图所示的方法,将刻度尺垂直于玻璃板放置,能粗略地测出被薄玻璃板封闭的容器深度,这是
利用了 的特点;测量时通过玻璃板观察到的是刻度尺
的 像。 (选填“虚”或“实”)。
3.小明站在平面镜前 3m 处,看到了自己在镜中的像,这是由干光的 现象而成的,
他到镜中像的距离为 m。
4.在探究“平面镜成像的特点”时,用玻璃板代替平面镜的目的是 。
实验时,将点燃的蜡烛放在玻璃板前,眼睛应该在玻璃板 (选填“前”或
“后”)观察
5.人站在平面镜前 2 m 处,他在镜中的像距平面镜为 m。若人以 0.5 m/s 速度垂直向平
面镜靠近,则像相对于人的速度大小为 m/s。
7 晶晶站在竖直放置的平面镜前 1m 处,晶晶在镜中的像到镜面的距离是 m。
二、选择题
1.在清澈的湖面上空小燕子正在向下俯冲捕食。在小燕子向下俯冲的过程中,关于它在
湖水中的像的虚实、它和像之间的距离,正确的说法是( )
A.实像,距离变大 B.实像,距离变小 C.虚像,距离变小 D.虚像,距离
变大 ( )
2.一个刚学站在竖直平面镜前 lm 处,镜中的像与他相距 ( )
A.1 m B.2 m C.0 m D.0.5
3.平静的湖面上倒映着美丽的白塔。在这里, “倒映的白塔”是 ( )
A.白塔的影子 B.白塔的实像 C.与白塔等大的虚像 D.比白塔略大的虚像
4 下面方框中的四个图像,其中一个是福娃在竖直放置的平面镜中的像,你认为应当是 ( )
5.如图所示,平静的水面上有一座石桥,桥孔看上去是圆形的。当水面上升时,看到桥孔的形状的
是下图中的( )
6.平面镜中的“花”的大小取决于 ( )
A.花本身的大小 B.平面镜的大小 C.花到平面镜的距离 D.平面镜放置的高低
7.小新同学对着平面镜检查仪容,当他向平面镜走近时( )
A.像变大,像到镜面的距离变小 B.像变大,像到镜面的距离变大
C.像不变,像到镜面的距离不变 D.像不变,像到镜面的距离变小
8.“猴子捞月”的寓言故事说的是猴子看到井中有个月亮,以为月亮掉进井水里了,于是设法把它
捞上来。以下说法中正确的是 ( )
A.水中的月亮比天上的月亮小 B.水中出现月亮属于光的反射现象
C.水中的月亮是天上月亮的实像 D.天上月亮到水面距离比水中月亮到水面距离大
9.利用平面镜可以 ( )
A.成缩小的像 8.改变光的传播方向 C.成倒立的虚像 D.成正立的实像
10.一只小鸭浮在平静的湖面上。下图能正确表示小鸭和它在水中所成的倒影的是( )
11.关于平面镜成像,下列说法中正确的是:( )
A.本身不发光的物体在平面镜中不能成像 B.从平面镜中可以看到物体的实像
C.人离平面镜越远,在镜中成的像越小 D.物与像到镜面的距离总是相等的
12.如图所示,猴子看见水井中的"月亮",就要去捞,结果什么也没捞到.关于水中的"
月亮"离水面的远近,以下说法中正确的是( )
A."月亮"就在水的表面上 B.和猴子眼睛到水面的距离相等
C.等于井中水的深度 D. 和天上月亮到水面的距离相等
13.一位同学站在平面镜前5米处,能清楚地看到自己在平面镜的像,这时他与平面镜中像的距离是( )
A.5米 B.2.5米 C.6米 D.10米
14.小汽车的挡风玻璃不竖直安装的主要原因是为了( )
A.造型美观 B.减少外界噪音干扰 C.增大采光面积 D.排除因平面镜成像造成的不安全因素
15.潜水艇是重要的军事装备,如图所示,潜水艇里的观察员用潜望镜
观察水面上的情况,进入观察员眼睛的光线与平面镜的夹角是( )
A.90° B.60° C.45° D.30°
三、实验探究
1.小红同学在做“探究平镜成像”的实验时。将一块玻璃饭竖直架在
水平台上。再取两段完全相同的蜡烛 A 和 B。点燃玻璃板前的蜡烛 A。
进行观察,如图所示。在此实验中:
(1)小红选择玻璃板代替镜子进行实验的目的是 。
(2)所用刻度尺的作用是便干比较像与物 关系。
(3)选取两段完全相同的蜡烛是为了比较像与物的 关系。
(4)移去后面的蜡烛 B,并在所在位置上放一光屏.则光屏上 接收到蜡烛烛焰
的像(填“能”或“不能”).所以平面镜所成的像是 (填“实”或“虚”)。
(5)小红将蜡烛逐渐远离玻璃板时.它的像 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
2.下图是探究平面镜成像特点的实验装置。
(1)实验中选择两根完全一样的蜡烛 A 和 B,是为了比较像与 的大小。
(2)点燃竖直放置在水平桌面上的蜡烛 A,晓兰同学在桌面上无论怎样移动玻璃板后面的蜡烛 B。都无
法与蜡烛 A 的像完全重合,请你推断其原因是 。
3.(2008 桂林)如图所示,是小明在“探究平面镜成像的特点” 的活动中所选用的
器材和活动过程。
(1)在探究活动中对玻璃板放置的要求是: ;
(2)选择蜡烛 A 和 B 的要求是: ;
(3)如果在图 a 蜡烛像的位置上放一张白纸板做屏幕,则白纸板上将 (填写“有”或“没有”)
蜡烛的
(4)把蜡烛 B 放到 A 蜡烛像的位置上,将会看到图 c 所示的现象。这说
明: 。
4.如图是“探究平面镜成像特点”的情景:竖立的透明玻璃板下方放一把直尺,
直尺与玻璃板垂直;两支相同的蜡烛 A、B 竖立于玻璃板两侧的直尺上,以蜡烛
为成像物体。
(1)为便于观察,该实验最好在 环境中进行(选填
“较明亮”或“较黑暗”);此外,采用透明玻璃板代替平面镜,虽然成像不如
平面镜清晰,但却能在观察到璐烛像的同时.也能观察
到 ,巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题。
(2)点燃 A 蜡烛,小心地移动 B 蜡烛,直到与 A 蜡烛的像为止,这时发现像与物的大
小 ;进一步观察 A、B 两支蜡烛在直尺上的位置发现,像和物的连
线与玻璃板 。像和物到玻璃板的距
离 。
(3)为证实上述有关成像特点是否可靠,你认为应采取下列哪一项操作?( )
A.保持 A、B 两支蜡烛的位置不变,多次改变玻璃板的位置进行观察
B.保持玻璃板位置不变,多次改变璐烛的位置,进行与上述(2)相同的操作
5.在探究“平面镜成像的特点”的实验中:
(1)在玻璃板前面放置一支点燃的蜡烛,再拿一支没有点燃的相同蜡烛,在玻璃板后面移动,直到跟
前面那支蜡烛的像 。若用光屏替换玻璃板后面的蜡烛,在玻璃板后面观察光
屏, 观察玻璃板前点燃蜡烛的像(选填“能”、“不能”)。
(2)记录了如下实验数据
实验表明,像与物体的大小 。像到平面镜的距离 物体到平面镜的距离。
四、作图题
1 请在下图画出物体 AB 在平面镜中的像 A'B'(保留作图痕迹)。
2 根据平面镜成像特点,在左下图中画出物体 AB 在平面镜 MN 中所成的像 A'B'。
3 如下图所示,S 为某发光点,SO 是它发出的其中一条光线.根据平面镜成像特点,画出入射光线 SO 的反射光线。
4.如图所示,平面镜前有一点光源 S,S 发出的一束光线被平面镜反射后经上,过 A 点,请作出该光线的光路图.
5.如图所示,一人从 A 处出发到河岸边提水送到 B 处,请画出他行走的最短路程,并简述理由。
6.下面两图都是时钟在平面镜中成的像,它们的实际时间是甲: ;乙: 。
甲: 乙:
7.在图 18 中做出人看到球的光路图。
8.如图所示,平面镜上方有一竖直挡板 P,AB 和 CD 是挡板左侧的发光点 S 经过平面镜反射后的两条反射光线,请在图
上作出发光点 S.(要求留下作图痕迹)