第三節(jié)平面鏡成像

1、第三節(jié) 平面鏡成像教學目標一、知識目標1.了解平面鏡成像的特點.2.了解平面鏡成虛像，了解虛像是怎樣形成的.3.理解日常生活中平面鏡成像的現象.4.初步了解凸面鏡和凹面鏡及其應用.二、能力目標1.經歷“平面鏡成像特點”的探究，學習對實驗過程中信息的記錄.2.觀察實驗現象，感知虛像的含意.3.通過觀察感知球平鏡對光線的作用.三、德育目標1.在探究“平面鏡成像特點”中領略物理現象的美妙和和諧，獲得“發(fā)現”成功的喜悅.2.培養(yǎng)實事求是的科學態(tài)度.3.通過對平面鏡、球面鏡的應用的了解，初步認識科學技術對人類生活的影響.教學重點1.平面鏡成像的特點.2.球面鏡的光學性質.教學難點1.虛像的概念.2.球面

2、鏡的應用.教學方法探究法、實驗分析法.教學用具演示用：平面鏡（大小形狀各不同）、口徑相同的平面鏡和凸透鏡、投影片、凹鏡、凸鏡、激光演示器.學生用：玻璃板、相同的蠟燭兩支、火柴、夾子兩個、8 k白紙一張、圖釘、透明膠條、小平面鏡.課時安排1 課時教學過程一、創(chuàng)設物理情境，引入新課教師拿幾個生活中常用的鏡子讓學生觀察，可以看到它們都是平的.用它可以照出人的“面孔”和各種各樣的“物體”，并與物體本身的形狀一樣.我們把這樣的鏡子叫平面鏡，把出現在鏡子里的“面孔”物體叫做像.再讓學生觀察自己在平面鏡中的像，并提出一些問題讓學生思考：當你改變與平面鏡間的距離時，像怎樣變化？像的大小與物體的大小有怎樣的關系

3、？像的大小與平面鏡的大小有關系嗎？這些問題，并不要求學生立即回答，目的是為了引起學生學習的興趣，使學生對平面鏡成像有一個感性認識，為學習本節(jié)的內容奠定基礎.二、新課教學（一）平面鏡成像的特點探究平面鏡成像的特點1.向學生示范并說明探究活動的目的和做法.目的：(1)研究物體在平面鏡中所成的像和物體有什么關系.(2)研究像到鏡面的距離與物體到鏡面的距離有什么關系.做法：邊示范邊講解.像下圖那樣，將一張8開的白紙用圖釘或透明膠條固定在水平桌面上，用兩個夾子夾住一玻璃板，豎立在白紙上.探究平面鏡成像的裝置把一支點燃的蠟燭放在玻璃板前面，觀察到玻璃板后面出現了蠟燭的像.另拿一支相同的蠟燭在玻璃板后面移動

4、，使它與前面蠟燭的像重合（左右移動，直到從不同位置看上去它們都重合在一起），這時后一支蠟燭的位置就是前一支蠟燭的像的位置.改變玻璃前蠟燭的位置，把實驗再做兩次，每次都記下兩支蠟燭的位置.在白紙上畫出玻璃板的位置，移開玻璃板，用刻度尺畫實直線把每次實驗中兩支蠟燭位置的位置連接起來，量出兩支蠟燭到玻璃板的距離，記錄下來并比較它們的大小，再用量角器測量看它們是否與鏡面垂直.把測量結果填寫下表中.蠟燭到平面鏡的距離蠟燭的像到平面鏡的距離第一次第二次第三次2.學生分組實驗以上把教材圖2.31的演示實驗再改為學生實驗，學生通過動手實驗，自己進行分析總結，既有利于知識的學習，也有利于能力的培養(yǎng).3.在實驗基

5、礎上得出成像特點引導學生根據實驗結果回答：師平面鏡中的像與物體大小是否相同？怎么知道的？像到鏡面的距離與物體到鏡面的距離是否相等？怎么知道的？生平面鏡中的像與物體大小相同.因為無論蠟燭到玻璃板的距離是遠還是近，一支蠟燭與另一支蠟燭的像總是重合的.像和物體到鏡面的距離相等，因兩支蠟燭到玻璃板的距離相等.師生共同分析得到平面鏡的成像特點：像和物體的大小相等.像和物體到鏡面的距離相等.像和物體的連線垂直于鏡面.4.應用知識討論身高1.6 m的人站在穿衣鏡前，離鏡0.5 m，他在鏡中的像多高？像離鏡多遠？當他后退0.5 m時，像高和像到鏡面的距離怎樣變化？解答（1）像高1.6 m，像離鏡0.5 m.（

6、2）人后退0.5 m時，像高不變.像到鏡面的距離增加0.5 m.（二）平面鏡成像原理對于平面鏡的像是靠光的反射形成的學生并不了解，老師可先給學生設疑，我們能看見物體，是因為有光射入眼睛，我們也能看到物體在平面鏡里的成像，成像的光是從哪里來的呢？然后利用教材圖2.32分析平面鏡成像的原理，邊板畫邊講授，進行解疑，這樣既鞏固了反射定律，又培養(yǎng)了學生研究新問題的能力.具體做法可按下面步驟進行：1.在黑板上畫出平面鏡，先給出一個發(fā)光點s.然后提問學生：師s能發(fā)出多少條光線，方向如何？射到平面鏡上的光線有多少條？生s能向四面八方發(fā)出無數條光線.射到平面鏡的光線有無數條.2.讓學生選出一條入射光線，并畫出

7、它的反射光線，再選出另一條入射光線，并畫出它的反射光線.3.老師提出啟發(fā)問題：這兩條反射光線沿傳播方向能否相交？如果人的眼睛正處于這兩條光線傳播的路徑上，會覺得這兩條光線是從哪里發(fā)出的？并在圖上畫出一只眼睛.師生共同分析得：這兩條反射光線不能相交.當眼睛正處于反射光線的路徑上時，根據光線直進的經驗，眼睛會覺得反射光線好像是從它們的反向延長線在鏡后的交點s1發(fā)出的.邊講邊把這兩條反射光線用虛線向鏡后延長，得交點s.4.教師指導學生看課本圖2.32隨即指出s是s發(fā)出的光線經平面鏡反射后反射光線延長線的交點.但鏡子后面實際上并沒有這個發(fā)出光線的點，所以s1叫虛像.物體上的每個點在鏡子里都有一個像點，

8、所有的像點就組成整個物體的虛像.虛像不是實際光線會聚而成的.緊接著教師介紹平面鏡的發(fā)展史.平靜的水面，拋光的金屬面，都具有平面鏡的作用.我國是世界上最早使用平面鏡的國家之一.遠古時期，人們就會利用平靜的水面來作鏡子來梳妝打扮.人們還利用水鏡來美化環(huán)境.建于宋代的桂林花橋就是利用平靜的水面造成的“倒像”，使花橋顯得更加美麗，使之有“桂林山水甲天下”的美稱.我國大約在四千年前的夏王時代，就有了銅鏡.在戰(zhàn)國時代，銅鏡盛行，制作精美，但是，多是貴族婦女才能使用.近代發(fā)展了利用玻璃制成平面鏡，才能在民間普遍使用了.思考題：岸邊的樹木和房屋等在水中的像看上去都是倒立的，為什么？教師要引導學生明確以下幾點：

9、平靜的水面可看做一個平面鏡，它可以成虛像.對物體上的每一點來說，它在水中所成的像點都與物點“等距”.由于樹木和房屋上的各點與水平面距離不同，越接近水平的點，所成的像也距水面越近，所以各點組成的像從水面上看就是倒立的了.（三）平面鏡的應用1.平面鏡成像不僅用于日常生活，也在其他方面應用甚廣.師同學們想一下哪些地方用到平面鏡？生甲練功房里，演員用它來觀察自己的姿勢和動作.生乙牙科醫(yī)生用小平面鏡來觀察患者的病牙？生丙潛水艇下潛后，艇內的人員通過潛望鏡來觀察水面上的情況.2.改變光線的傳播方向(1)講一段故事：公元前215212年間，羅馬人大舉入侵希臘，派出一支船隊，滿載精兵，準備攻打阿基米德的家鄉(xiāng)敘

10、拉古城，面臨來勢兇猛的強敵，阿基米德求見國王，獻出破敵妙計，他動員全鄉(xiāng)的婦女和守城的人在海岸邊列隊.每人各執(zhí)一面平面鏡，把太陽光集中向羅馬戰(zhàn)船反射，不一會，羅馬戰(zhàn)船上的士兵被照得頭暈目眩，喪失戰(zhàn)斗力被迫而退.阿基米德利用平面鏡把光反射的原理，擊退了敵人，拯救了他的家鄉(xiāng).(2)教師畫一個潛望鏡示意圖，如圖甲所示 圖甲 潛望鏡圖乙 潛水艇上的潛望鏡如圖甲那樣在筒子的上下拐角處各安裝一塊平面鏡，兩塊平面鏡互相平行，都跟水平方向成45，這樣就做成最簡單的潛望鏡.（四）凸面鏡和凹面鏡1.球面鏡反射面是球面的一部分的鏡子叫球面鏡.2.球面鏡的分類a.用球面的內表面作反射面的叫凹面鏡.b.用球面的外表面作反

11、射面的叫凸面鏡.3.凹面鏡的性質及作用a.凹面鏡的性質演示實驗1用氦氖激光器平行射向凹面鏡.現象反射光會聚在一點上.師生共同分析得出結論：凹面鏡能把射向它的平行光線會聚在焦點上.師我們知道反射時光路是可逆的，平行光經凹面鏡后能會聚在焦點上，那么，如果把光源放在凹面鏡的焦點上，光源發(fā)出的光經凹面鏡后是否平行射出呢？生我們猜想光應平行射出.師我們不能靠猜測來下結論，我們還是用實驗驗證一下.演示實驗2把光源放在凹面鏡的焦點上現象光源發(fā)出的光經凹面鏡后成平行光.師生共同分析得出結論：如果把光源放在凹面鏡的焦點上，光源發(fā)出的光經凹面鏡后將成為平行光.b.凹面鏡的應用根據凹面鏡會聚光的性質，可以制作太陽灶

12、、太陽爐，天文學家們用凹面鏡作大型反射式望遠鏡，還有耳鼻喉科醫(yī)生用凹面鏡會聚光觀察耳道情況等.師十一屆亞運會的火種，是藏族初二學生達娃央宗，在青藏高原上，利用射入凹面鏡的太陽平行光，反射后會聚在焦點的性質，把火炬點燃而取得的.根據從焦點射向凹面鏡的光線，反射后成平行光的性質，手電筒、汽車頭燈、軍事上的探照燈等用凹鏡作反射面，其作用就是使放在焦點附近的燈泡發(fā)出的光向同一方向近似平行地射擊，使光束集中，亮度大，照射的距離遠.凸面鏡的性質及作用a.演示實驗3用氦氖激光器演示平行光入射凸面鏡.現象平行光線經凸面鏡后變得發(fā)散.師生共同分析得出結論：平行光線經凸面鏡后發(fā)散.b.讓學生手拿一個凸面鏡，觀察自己的像.師像是放大的還是縮小的.生凸面鏡所成的像是縮小的.c.相同口徑的平面鏡和凸面鏡哪個視野大？演示實驗41.如圖所示，用兩張黑紙各剪去一個等大的圓孔，分別粘在凸鏡和平面鏡上.2.把凸面鏡和平面鏡放在離學生距離相