第四章　光現(xiàn)象第3節(jié)平面鏡成像

1、.第3節(jié)平面鏡成像知識(shí)與技能1理解平面鏡成像的特點(diǎn)。2理解平面鏡成虛像，知道虛像是怎樣形成的。3理解日常生活中平面鏡成像的現(xiàn)象。4初步理解凸面鏡和凹面鏡及其應(yīng)用。過(guò)程與方法1經(jīng)歷“平面鏡成像特點(diǎn)的探究，學(xué)習(xí)對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中信息的記錄。2觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，感知虛像的含義。3通過(guò)觀察，感知球面鏡對(duì)光線的作用。情感、態(tài)度與價(jià)值觀1在探究“平面鏡成像特點(diǎn)中領(lǐng)略物理現(xiàn)象的美妙與和諧，獲得“發(fā)現(xiàn)成功的喜悅。2培養(yǎng)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。3通過(guò)對(duì)平面鏡、球面鏡應(yīng)用的理解，初步認(rèn)識(shí)科學(xué)技術(shù)對(duì)人類生活的影響。重點(diǎn)平面鏡成像的特點(diǎn)。難點(diǎn)平面鏡成像原理及虛像怎樣形成的。平面鏡大小形狀各不同、口徑一樣的平面鏡和凸面鏡、凹面鏡、激

2、光演示器、玻璃板、一樣的蠟燭兩支、量角器、火柴、夾子、白紙一張、透明膠條、多媒體課件。一、創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新知老師拿幾個(gè)生活中常用的鏡子讓學(xué)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，把出如今鏡子里的“面孔物體叫做像。再讓學(xué)生觀察自己在平面鏡中的像，并提出一些問(wèn)題讓學(xué)生考慮：當(dāng)你改變與平面鏡間的間隔 時(shí)，像怎樣變化？像的大小與物體的大小有怎樣的關(guān)系？像的大小與平面鏡的大小有關(guān)系嗎？這些問(wèn)題，并不要求學(xué)生立即答復(fù)，目的是為了引起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，使學(xué)生對(duì)平面鏡成像有一個(gè)感性認(rèn)識(shí)，為學(xué)習(xí)本節(jié)的內(nèi)容奠定根底。二、自主合作，感受

3、新知回憶以前學(xué)的知識(shí)，閱讀課文并結(jié)合生活實(shí)際，完成?探究在線高效課堂?相關(guān)作業(yè)部分。三、師生互動(dòng)，理解新知一平面鏡成像的特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)探究：平面鏡成像的特點(diǎn)。目的：1研究物體在平面鏡中所成的像和物體有什么關(guān)系；2研究像到鏡面的間隔 與物體到鏡面的間隔 有什么關(guān)系。步驟：1如圖，將一張白紙用圖釘或透明膠條固定在程度桌面上，用兩個(gè)夾子夾住一玻璃板，豎立在白紙上。2把一支點(diǎn)燃的蠟燭放在玻璃板前面，觀察到玻璃板后面出現(xiàn)了蠟燭的像。3另拿一支外形一樣但不點(diǎn)燃的蠟燭在玻璃板后面挪動(dòng)，使它與前面蠟燭的像重合直到從不同位置看上去它們都重合在一起，這時(shí)后一支蠟燭的位置就是前一支蠟燭的像的位置。改變玻璃板前蠟燭的位置，

4、把實(shí)驗(yàn)再做兩次，每次都記下兩支蠟燭的位置。4在白紙上畫出玻璃板的位置，移開(kāi)玻璃板，用刻度尺畫直線把每次實(shí)驗(yàn)中兩支蠟燭的位置連接起來(lái)，量出兩支蠟燭到玻璃板的間隔 ，記錄下來(lái)并比較它們的大小，再用量角器測(cè)量看它們是否與鏡面垂直。5把測(cè)量結(jié)果填寫在下表中。次數(shù)蠟燭到平面鏡的間隔 /cm蠟燭的像到平面鏡的間隔 /cm123提問(wèn)：1平面鏡中的像與物體大小是否一樣？怎么知道的？平面鏡中的像與物體大小一樣。因?yàn)闊o(wú)論蠟燭到玻璃板的間隔 是遠(yuǎn)還是近，一支蠟燭與另一支蠟燭的像總是重合的。2像到鏡面的間隔 與物體到鏡面的間隔 是否相等？怎么知道的？像和物體到鏡面的間隔 相等，因?yàn)閮芍灎T到玻璃板的間隔 相等。師生共

5、同分析得到平面鏡的成像特點(diǎn)：1像和物體的大小相等；2像和物體到鏡面的間隔 相等；3像和物體的連線垂直于鏡面。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(yuǎn)？當(dāng)他后退0.5 m時(shí)，像高和像到鏡面的間隔 怎樣變化？解答：1像高1.6 m，像離鏡0.5 m；2人后退0.5 m時(shí)，像高不變，像到鏡面的間隔 增加0.5 m。二平面鏡成像原理對(duì)于平面鏡的像是靠光的反射形成的學(xué)生并不理解，老師可先給學(xué)生設(shè)疑，我們能看見(jiàn)物體，是因?yàn)橛泄馍淙胙劬Γ覀円材芸吹轿矬w在平面鏡里的成像，成像的光是從哪里來(lái)的呢？然后利用課本P78圖4.33分析平面鏡成像的原理，邊板畫邊講授，進(jìn)展解疑

6、，這樣既穩(wěn)固了反射定律，又培養(yǎng)了學(xué)生研究新問(wèn)題的才能。詳細(xì)做法可按下面步驟進(jìn)展：1在黑板上畫出平面鏡，先給出一個(gè)發(fā)光點(diǎn)S，然后提問(wèn)：S能發(fā)出多少條光線，方向如何？S能向四面八方發(fā)出無(wú)數(shù)條光線。射到平面鏡上的光線有多少條？射到平面鏡的光線有無(wú)數(shù)條。2讓學(xué)生選出一條入射光線，并畫出它的反射光線，再選出另一條入射光線，并畫出它的反射光線。3追問(wèn)：這兩條反射光線沿傳播方向能否相交？假如人的眼睛正處于這兩條光線傳播的途徑上，會(huì)覺(jué)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(dāng)眼睛正處于反射光線的途徑上時(shí)，根據(jù)光線直進(jìn)的經(jīng)歷，眼睛會(huì)覺(jué)得反射光線好似是從它們的反向

7、延長(zhǎng)線在鏡后的交點(diǎn)S發(fā)出的。邊講邊把這兩條反射光線用虛線向鏡后延長(zhǎng)，得交點(diǎn)S。4指導(dǎo)學(xué)生看課本圖4.33隨即指出S是S發(fā)出的光線經(jīng)平面鏡反射后反射光線的反向延長(zhǎng)線的交點(diǎn)，但鏡子后面實(shí)際上并沒(méi)有這個(gè)發(fā)出光線的點(diǎn)，所以S叫虛像。物體上的每個(gè)點(diǎn)在鏡子里都有一個(gè)像點(diǎn)，所有的像點(diǎn)就組成整個(gè)物體的虛像。虛像不是實(shí)際光線會(huì)聚而成的?？紤]：岸邊的樹(shù)木和房屋等在水中的像看上去都是倒立的，為什么？老師要引導(dǎo)學(xué)生明確以下幾點(diǎn)：平靜的水面可看做一個(gè)平面鏡，它可以成虛像；對(duì)物體上的每一點(diǎn)來(lái)說(shuō)，它在水中所成的像點(diǎn)都與物點(diǎn)“等距；由于樹(shù)木和房屋上的各點(diǎn)與水面間隔 不同，越接近水面的點(diǎn)，所成的像也距水面越近，所以各點(diǎn)組成的像

8、從水面上看就是倒立的了。典例解讀【例1】請(qǐng)?jiān)趫D中畫出物體AB所成的像?！窘馕觥?過(guò)A點(diǎn)作平面鏡的垂線并延長(zhǎng)至另一側(cè)，在等距上取點(diǎn)A；過(guò)B點(diǎn)作平面鏡的垂線并延長(zhǎng)至另一側(cè)，在等距上取點(diǎn)B；連接A和B；最后標(biāo)上箭頭。注意這些線都畫成虛線。也可以通過(guò)A點(diǎn)作一條垂直平面鏡的入射光線，作其反射光線，并反向延長(zhǎng)；再通過(guò)A點(diǎn)作任意一條入射光線，嚴(yán)格按照光的反射定律作圖，將其反射光線延長(zhǎng)；兩條反射光線反向延長(zhǎng)線的交點(diǎn)是A點(diǎn)的像A；同樣作出B的像B；連接A和B；最后標(biāo)上箭頭。注意鏡后的線、鏡前法線畫虛線。【答案】 三平面鏡的應(yīng)用1成像從古代女子“對(duì)鏡貼花黃到現(xiàn)代舞蹈演員使用大平面鏡矯正動(dòng)作姿勢(shì)，都是利用了平面鏡可

9、以成像。2改變光路醫(yī)生用來(lái)檢查牙齒的小鏡就是平面鏡；早期軍事上的潛望鏡主要是由兩塊平面鏡組成的。3擴(kuò)大視野新房子裝修的時(shí)候，不大的客廳在墻壁上裝上一面鏡子，就覺(jué)得客廳大多了。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(nèi)外表作反射面的叫凹面鏡。b用球面的外外表作反射面的叫凸面鏡。3凹面鏡的性質(zhì)及應(yīng)用1凹面鏡的性質(zhì)演示實(shí)驗(yàn)1：用氦氖激光器平行射向凹面鏡?，F(xiàn)象：反射光會(huì)聚在一點(diǎn)上。師生共同分析得出結(jié)論：凹面鏡能把射向它的平行光線會(huì)聚在焦點(diǎn)上。我們知道反射光陰路是可逆的，平行光經(jīng)凹面鏡后能會(huì)聚在焦點(diǎn)上，那么，假如把光源放在凹面鏡的焦點(diǎn)上，光源發(fā)出的光經(jīng)凹面鏡后

10、是否平行射出呢？演示實(shí)驗(yàn)2：把光源放在凹面鏡的焦點(diǎn)上現(xiàn)象：光源發(fā)出的光經(jīng)凹面鏡后成平行光。師生共同分析得出結(jié)論：假如把光源放在凹面鏡的焦點(diǎn)上，光源發(fā)出的光經(jīng)凹面鏡后將成為平行光。2凹面鏡的應(yīng)用根據(jù)凹面鏡會(huì)聚光的性質(zhì)，可以制作太陽(yáng)灶、太陽(yáng)爐，天文學(xué)家們用凹面鏡制作大型反射式望遠(yuǎn)鏡，還有耳鼻喉科醫(yī)生用凹面鏡會(huì)聚光觀察耳道情況等。根據(jù)從焦點(diǎn)射向凹面鏡的光線，反射后成平行光的性質(zhì)，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(diǎn)附近的燈泡發(fā)出的光向同一方向近似平行地射出，使光束集中，亮度大，照射的間隔 遠(yuǎn)。4凸面鏡的性質(zhì)及作用1凸面鏡的性質(zhì)演示實(shí)驗(yàn)3：用氦氖激光器演示平行光射向凸

11、面鏡?，F(xiàn)象：平行光線經(jīng)凸面鏡后變得發(fā)散。師生共同分析得出結(jié)論：平行光線經(jīng)凸面鏡后發(fā)散。問(wèn)題1：讓學(xué)生手拿一個(gè)凸面鏡，觀察自己的像，像是放大的還是縮小的？凸面鏡所成的像是縮小的。問(wèn)題2：一樣口徑的平面鏡和凸面鏡哪個(gè)視野大？演示實(shí)驗(yàn)4：如下圖，用兩張黑紙各剪去一個(gè)等大的圓孔，分別粘在凸面鏡和平面鏡上。把凸面鏡和平面鏡放在離學(xué)生間隔 相等的位置上，讓學(xué)生向兩個(gè)鏡中觀察，比較從兩個(gè)鏡中看到的范圍的哪個(gè)大，哪個(gè)??？口徑一樣的凸面鏡視野比平面鏡的大。2凸面鏡的應(yīng)用汽車上的觀后鏡、馬路拐彎處的鏡子以及香港匯豐銀行大樓上的月光鏡都是凸面鏡，其目的是擴(kuò)大視野。典例解讀【例2】汽車駕駛室外面的觀后鏡即人們常說(shuō)的反光鏡是一個(gè)凸面鏡，汽車上安裝凸面鏡的目的是A使司機(jī)觀察到的像比實(shí)物大，更明晰B使司機(jī)觀察到的像比實(shí)物大，觀察范圍更大C使司機(jī)觀察到的像與實(shí)物等大，但光線集中，更明晰D使司機(jī)觀察到的像比實(shí)物小，增大觀察范圍【解析】 凸面鏡對(duì)光線起發(fā)散作