初中物理第3节 平面镜成像备课ppt课件

这是一份初中物理第3节 平面镜成像备课ppt课件，共37页。PPT课件主要包含了学习目标，认识“虚像”，探究与思考，探究平面镜成像的特点，实验步骤，实验数据分析，深入理解，典型例题，探究思考，人的视觉经验等内容，欢迎下载使用。
能通过实验验证平面镜成像的特点，理解平面镜成像规律.
能利用平面镜成像规律解释生活中的现象。
实验器材：透明薄玻璃板、刻度尺、两支相同的蜡烛、白纸、笔等。
实验装置：如右图所示，玻璃板要竖直在水平桌面上。
①在水平桌面上铺一张白纸，将玻璃板竖直固定于白纸上，在纸上沿着玻璃板画一条直线，这条直线代表平面镜的位置。
②把一只点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，可以看到它在玻璃板后面的像B。再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛，竖立在玻璃板后面移动，直到看上去它跟前面那根蜡烛的像完全重合。这个位置就是前面那支蜡烛的像的位置。
③用笔在纸上记下这两个位置。实验时注意观察蜡烛的大小和它的像的大小是否相同。
④移动点燃的蜡烛，重复上面的实验。
⑤用直线把每次实验中蜡烛和它的像的位置连起来，用直尺量出蜡烛和像到玻璃板的距离，并填入表中。
①平面镜所成像的大小与物体的大小相等。
②像和物体到镜面的距离相等。
③像和物的连线与镜面垂直。
平面镜所成的像与物体关于平面镜对称!
例1　（2022·河南信阳·八年级期末）实验小组的同学在探究“平面镜成像特点”时，设计的实验装置如图所示。（1）实验中用透明玻璃板代替平面镜的目的是______。为了便于观察，应选择较______（选填“明亮”或“黑暗”）的环境。（2）实验中选取两个完全相同的蜡烛A、B，将点燃的蜡烛A放在玻璃板前，然后将未点燃的蜡烛B放在玻璃板后面并移动，直到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。该实验现象说明：像和物的大小______。（3）移去蜡烛B，在其原来的位置上垂直于桌面放一光屏，蜡烛A的像不能成在光屏上，说明平面镜成的像是______（选填“实”或“虚”）像。
【答案】 便于确定像的位置     黑暗     相等     虚 【详解】（1）透明的玻璃板，既可以反射光线，又可以透过光线，能观察到玻璃板的另一侧，便于观察并确定像的位置；在比较明亮的环境中，很多物体都在射出光线，干扰人的视线。在较黑暗的环境中，蜡烛是最亮的，蜡烛射向平面镜的光线最多，反射光线最多，进入人眼的光线最多，感觉蜡烛的像最亮，所以应选比较黑暗的环境中进行实验。（2）在玻璃板前面放一支点燃的蜡烛A，再拿一支没点燃的相同的蜡烛B，在玻璃板后面移动，直至与蜡像A的像重合，说明像与物的大小相等，故这样做是为了比较像与物的大小关系。（3）移去蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，这时光屏上不能接收到蜡烛的像，是因为平面镜所成的像是虚像，虚像是不能成在光屏上的。
1　（2022·四川成都·八年级期末）在研究平面镜成像特点的实验中，小明将茶色玻璃板竖直放在水平桌面的白纸上，沿玻璃板在纸上画一条直线MN，取两枚相同的棋子E和F，小明把棋子E放在玻璃板前，移动玻璃板后面的棋子F，直到它看上去与棋子E的像完全重合，记下E和F的位置如图甲所示。（1）该实验用玻璃板代替平面镜，是为了方便确定像的位置；用两个相同的棋子E和F，是为了比较______；（2）小明在实验过程中，发现棋子E在玻璃板中所成的像有重影，这是因为他使用的玻璃板厚度______（选填“太薄”或“太厚”）；（3）小明放学后准备乘地铁回家，当站在地铁站台时，透过玻璃板制成的屏蔽门看到了车道另一侧竖直墙壁上的广告牌，及自己在玻璃屏蔽门后面的像。小明根据该现象设计了粗略测量玻璃屏蔽门到车道另一侧广告牌之间距离d的实验如图乙所示。小明站在站台上，相对于玻璃屏蔽门前后移动直到观察到______，并记录相应数据；（4）测量结束后，小明在玻璃屏蔽门外候车。地铁到站后，小明在原地等候，直至玻璃屏蔽门向两侧完全打开，在此过程中，小明在左右两侧玻璃屏蔽门中的成像情况分析正确的是______。A．各成半个像，像的大小越来越小B．都成完整的像，像的位置重合且保持不变C．都成完整的像，像的位置陆玻璃屏蔽门向两侧移动
【答案】 像与物的大小关系     太厚     见解析 B【详解】（1）用两个相同的棋子，是用后面的棋子代替前面的棋子和它的像进行比较，便于比较像与物的大小关系，采用了转换法。（2）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，发现棋子E在玻璃板中所成的像有重影，这是因为他使用的玻璃板厚度太厚，所成的两个像相距太远。（3）小明站在站台上，相对于玻璃屏蔽门前后移动，直到观察到自己的像和广告牌重合，根据平面镜所成的像与物体到镜面距离相等，测出自己到玻璃门的距离，即为广告牌到玻璃门的距离。（4）根据平面镜成像的特点可知，像与物到镜面的距离相等，像与物的连线与镜面垂直，在安全门向两侧打开后，人到镜面的距离不变，所以像的位置不变；平面镜前的物体都可以通过平面镜成完整的像，所以，在两个平面镜中都能成完整的像，且两个像的位置与原来像的位置重合，故B正确，AC错误。
我们看到物体是因为物体发出或反射的光射入眼睛。人的眼睛是根据光线直进的经验来判断物体位置的。
虚像（virtual image）
因为平面镜将光源S的一些光反射进了人的眼睛里，引起视觉。由于有光沿直线传播的经验，人会感觉这些光好像是从进入人眼光线的反向延长线的交点S ′处发出的。 S ′就是S在平面镜中的虚像。
由于平面镜后并不存在光源S ′ ，进入眼睛的光并非来自S ′ ，所以把S ′叫做虚像。
实像由实际光线会聚而成的，能用光屏承接，人眼可以直接看到。
由实际光线的反向延长线会聚而成，不能用光屏承接，人眼通过光学器件才能看到。
如图所示，进入人眼的光线是由平面镜反射的光线，像是由反射光线的反向延长线相交形成的，所以说我们看到平面镜所成的像是虚像，其成像原理是光的反射。
影子、实像和虚像的区别
例2　（2022·上海·八年级）在图中，应用平面镜成像的特点画出物体AB在平面镜中成的像A′B′。
2　（2022·河北·原竞秀学校八年级期末）人眼在处看到水中“小鸟”像的位置如图所示，请找到小鸟的位置并画出光路图。（保留作图痕迹）
平面镜可以用来成像，现代生活中，我们都离不开镜子。
实验证明平面镜成等大的虚像，而我们照镜子时却总感觉像越靠近显得人越大，离得越远，感觉人越小，原因是视角不同造成的。
早期军事上的潜望镜主要是由两片平面镜组成的。潜望镜常用于潜水艇，坑道和坦克内用以观察敌情。
如果把许多平面镜按照一定的规律排列起来，就可以把太阳光反射后汇聚到同一个位置。从而利用太阳能来发电。这就是塔式太阳能电站的原理。
例3　（2022·湖南长沙·九年级阶段练习）如图所示是舞蹈演员在平面镜前训练的情景，下列说法正确的是（　　）A．演员在平面镜中成实像B．演员在平面镜中成虚像C．演员靠近平面镜时，像远离平面镜D．演员远离平面镜时，在平面镜中所成的像变小
【答案】 B 【详解】AB．根据平面镜成像的特点可知，演员在平面镜中成虚像，故A错误，B正确；C．由于物体到平面镜的距离与像到平面镜的距离相等，演员靠近平面镜时，像也靠近平面镜，故C错误；D．平面镜成的像和物体大小相等，演员远离平面镜时，在平面镜中所成的像大小不变，故D错误。故选B。
3　（2022·河北邯郸·八年级期末）一人站在平面镜前，当他朝着平面镜靠近1m时他在平面镜中的（    ）A．像与人的距离减小2m B．像逐渐在变大C．像与人的距离增大2m D．像与人的距离不变
【答案】 A【详解】ACD．据平面镜成像的特点可知，像与物到镜面的距离相等，当人靠近镜子1m时，他距镜子的距离减小1m，所以他的像与镜子距离也减小1m，因此像与人的距离变小2m；故A符合题意，CD不符合题意；B．根据平面镜成像的特点可知，像与物的大小相等，所以人的大小不变，像也不变，故B不符合题意。故选A。
除了平面镜外，生活中也常见到凸面镜和凹面镜，它们统称球面镜。餐具中的不锈钢勺子，它的里外两面相当于凹面镜和凸面镜。凸面镜和凹面镜都是球面镜。
凸面镜的特点：表面是凸起的，当光线射到凸面镜后，反射光线要向外发散开来，对光线有发散的作用。
汽车的后视镜和街头路口的反光镜都是凸面镜，凸面镜能起到扩大视野的作用。
凹面镜的特点：表面是凹进去的，能够会聚光线。
当平行光线射到凹面镜后，光会聚于一点（叫焦点）。
利用光的可逆性可以将焦点发出的光变为平行光。
1.（2022·全国·八年级阶段练习）2020年6月21日，我国境内观察到罕见的“金环日食”奇观，其光学原理与下列不同的是（　　）A．坐井观天B．立竿见影C．镜花水月D．凿壁偷光
【答案】C【详解】日食是月球转动到太阳和地球之间，在地球观察太阳，太阳光射出的光线被月球阻挡，地球上的人看不到太阳的全部，这是光直线传播的结果。ABD．坐井观天、立竿见影和凿壁偷光都是光的直线传播形成的，故ABD不符合题意；C．镜花水月属于平面镜成像，其成像原理是光的反射，故C符合题意。
2.（2022·云南·曲靖市麒麟区第十中学八年级期末）用如图所示的装置做探究平面镜成像特点的实验，其中为玻璃板前点燃的蜡烛，为玻璃板后未点燃的蜡烛。下列说法正确的是（　　）A．用玻璃板代替平面镜，目的是使蜡烛的像更完整B．使用相同的蜡烛A、B，目的是比较像与物的大小C．眼睛应从蜡烛一侧观察成像情况D．将光屏放到像的位置，光屏能够承接到像
【答案】B【详解】A ．用透明的玻璃板代替平面镜，在蜡烛 一侧能看到蜡烛A的像，同时还能看到蜡烛 ，便于确定像的位置，故 A 错误； B ．选择大小相同的蜡烛A、B ，是为了比较像与物的大小关系，故 B 正确； C ．寻找蜡烛 的像的位置时，眼睛应在蜡烛 一侧观察，在蜡烛 的一侧不能看到蜡烛 的像，故 C 错误； D ．因为光屏只能接收实像，不能接收虚像，所以移去蜡烛 ，并在其所在位置上放一光屏，光屏不能接收到的烛焰的像，从而说明平面镜成的像是虚像，故 D 错误。 故选 B 。
3.（2022·黑龙江·哈尔滨德强学校八年级阶段练习）检查视力的时候，视力表放在被测者头部的后1m处，如图所示，被测者识别对面墙上镜子里的像，看到的视力表实际上是物体成的___________（选填“虚”或“实”）像，如图所示，视力表在镜中的像与被测者相距___________m。
【答案】 虚     5【详解】被测者看到的对面墙上镜子里的像，是由于平面镜成像原理，视力表在镜中所成的虚像。由平面镜成像原理可知，物与像关于平面镜对称，由图可知，视力表距离平面镜3m，所以视力表在镜中所成的像距离平面镜也是3m；由于视力表放在被测者头部的后1m处，则被测者距离平面镜2m，所以视力表在镜中的像与被测者相距5m。
4.（2022·山西阳泉·八年级期末）如图所示是老王家用隔墙分开的两个鸡舍，都养有蛋鸡，光照能有效地增加鸡鸣的产蛋量。老王想在不改变鸡舍电路的情况下，通过在屋顶安装平面镜的方法，让在P处的鸡也能增加产蛋量，图中的S为左鸡舍安装的电灯。请你画出电灯S发出的光通过平面镜反射到P点的光路图。
5.（2022·江苏盐城·八年级期末）阅读短文，回答文后问题。汽车平视显示系统汽车平视显示系统（Head Up Display），简称HUD，HUD是为了高速行驶的车辆而研发，在高速行驶时，如果驾驶员低头观看仪表信息，在前方遇有紧急情况就有可能因来不及采取有效措施而造成事故，HUD是利用平面镜成像原理（如图乙），将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方，驾驶员透过挡风玻璃往前方看的时候，能够轻易的将车外的景象与车辆信息通过挡风玻璃所成的像融合在一起驾驶员不必低头，就可以看到车辆信息，如车速、油耗、导航等，从而避免分散对前方道路的注意力，同时驾驶员不必在观察远方的道路和近处的仪表之间调节眼睛，可避免眼睛疲劳，确保驾驶舒适安全。（1）挡风玻璃所成的是______（选填“实”或“虚”）像；（2）已知某车辆HUD显示器水平放置在中控台上，通过挡风玻璃成垂直于水平面的像，则挡风玻璃与水平面夹角为______度；
（3）某时刻，驾驶员平视，透过挡风玻璃往前方看到数字9，若驾驶员低头看水平显示器上显示的图形应是______；（4）驾驶员发现挡风玻璃所成的像过高，不便于观察，这时就需要将显示器沿水平方向______（选填“远离”或“靠近”）挡风玻璃；（5）HUD有一个技术难题，即挡风玻璃所成的像易产生重影，影响使用效果，重影产生的原因是______。
【答案】 虚     45     d     远离     挡风玻璃有一定的厚度，两个面都会反射成像【详解】（1）挡风玻璃相当于平面镜，平面镜成像的特点是等大、等距的虚像，所以仪表盘的像是由于光的反射形成的虚像。（2）车辆HUD显示器水平放置在中控台上，通过挡风玻璃成垂直于水平面的像，由于像和物关于镜面对称，则挡风玻璃与水平面夹角为45度。（3）根据平面镜成像特点，像和物关于镜面对称，司机在挡风玻璃上看到的数字d与其在显示器屏幕上的数字是对称的。（4）因为像到平面镜的距离随着物体到镜面的距离减小而减小，当发现挡风玻璃所成的像过低，不便于观察，这时就需要将显示器沿水平方向远离挡风玻璃。（5）挡风玻璃有一定的厚度，两个面都会反射成像，所以能形成两个像，形成重影。
像和物到镜面的距离相等
像和物的连像和物的连线