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1、第 4 課時(shí)光的直線傳播光的反射平面鏡成像UNIT FOUR 考點(diǎn)知識(shí)聚焦考點(diǎn)一光的直線傳播光源 能夠的物體,如太陽(yáng)、螢火蟲、正在發(fā)光的電燈、點(diǎn)燃的蠟燭等;月亮、鏡子(選填“是”或“不是”)光源光線 用來(lái)表示光傳播的和的帶箭頭的直線,它是建立的模型,實(shí)際上并不存在傳播條件 光的傳播(選填“需要”或“不需要”)介質(zhì)光在中沿直線傳播,如:早上由于空氣密度不均勻,所以我們能看到地平 線以下的太陽(yáng),這就是光在不均勻介質(zhì)中發(fā)生了偏折的結(jié)果發(fā)光不是 徑跡 方向不需要同種均勻介質(zhì) 考點(diǎn)知識(shí)聚焦 倒立 實(shí)物體的形狀 孔的形狀 考點(diǎn)知識(shí)聚焦 （續(xù)表）應(yīng)用 激光準(zhǔn)直、站隊(duì)看齊、射擊瞄準(zhǔn)等光速 光在真空中的傳播速度

2、c=m /s=km /s; 光在不同介質(zhì)中的傳播速度不同; 光年是單位 3108 3105長(zhǎng)度 考點(diǎn)知識(shí)聚焦考點(diǎn)二光的反射定義 光射到物體表面被回去的現(xiàn)象圖示 探究課題:探究光的反射定律 實(shí)驗(yàn)裝置 反射 考點(diǎn)知識(shí)聚焦 （續(xù)表）實(shí)驗(yàn)命題點(diǎn) 量角器的作用:測(cè)量反射角、入射角的大小; 紙板的作用:顯示光的 、探究反射光線與入射光線及法線是否、顯示反射角隨入射角的變化; 紙板與平面鏡的放置要求:紙板與鏡面垂直放置; 如何驗(yàn)證三線是否共面:將紙板NOF向前或向后折一定角度,觀察能否看到光線; 讓光線逆著原反射光線入射到鏡面,觀察到此時(shí)反射光線逆著原入射光線方向射出,說(shuō)明在光的反射現(xiàn)象中,光路是的傳播路徑

3、 共面反射可逆 考點(diǎn)知識(shí)聚焦 （續(xù)表）實(shí)驗(yàn)結(jié)論 反射光線、入射光線和法線在內(nèi),反射光線和入射光線分別位于法線,反射角入射角。在反射現(xiàn)象中,光路是的。注意: 由于先有入射,后有反射,故應(yīng)表述為“反射角等于入射角”,相反表述不符合邏輯關(guān)系; 當(dāng)光線垂直入射時(shí),入射角和反射角都為0同一平面 兩側(cè)等于 可逆 考點(diǎn)知識(shí)聚焦 （續(xù)表）反射類型 鏡面反射 漫反射反射光路圖反射面 光滑 粗糙特點(diǎn) 入射光線平行,反射光線仍然平行 入射光線平行,反射光線射向不同方向視覺 特征 只能在反射光的特定方向上看到物體,且物體看起來(lái)明亮、刺眼;不在反射光線的范圍內(nèi),看到物體很暗 能從各個(gè)方向看到物體舉例 鏡子、車尾燈、金屬

4、表面、水面等 電影屏幕、墻面、書本等共同點(diǎn) 都遵循光的反射定律 考點(diǎn)知識(shí)聚焦考點(diǎn)三平面鏡成像 探究課題:平面鏡成像的特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)命題點(diǎn) 實(shí)驗(yàn)中用玻璃板代替平面鏡的目的:便于找到; 準(zhǔn)備兩支完全相同的蠟燭的目的:便于比較像與物的; 玻璃板要與水平桌面; 選擇較薄的玻璃板:太厚的玻璃板會(huì)出現(xiàn)重影; 實(shí)驗(yàn)最好在較暗的環(huán)境中進(jìn)行:使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯; 刻度尺的作用:比較像與物到鏡面的距離; 驗(yàn)證平面鏡成虛像的方法:用光屏代替平面鏡后的蠟燭,光屏上承接不到蠟燭的像; 選擇方格紙的好處:便與測(cè)量像與物到鏡面的距離像的位置大小關(guān)系垂直 考點(diǎn)知識(shí)聚焦 （續(xù)表）實(shí)驗(yàn)結(jié)論 平面鏡所成的像是像,像與物的大小,像與

5、物到平面鏡的距離,像與物的連線與鏡面 評(píng)估交流 實(shí)驗(yàn)中看到兩個(gè)不重合像的原因:; 實(shí)驗(yàn)中無(wú)論怎樣移動(dòng)后面的蠟燭都不能與像重合,原因可能是 成像原理 人眼根據(jù)光沿直線傳播來(lái)判斷物體位置,如圖所示,人眼逆著反射光線的方向看到發(fā)光點(diǎn)S在鏡后的像點(diǎn)S,但S并不是由實(shí)際光線會(huì)聚形成的,而是由反射光線反向延長(zhǎng)相交而成的,為虛像,只能用眼睛看到,不能呈現(xiàn)在光屏上 應(yīng)用 :梳妝鏡; :潛望鏡虛 相等 相等垂直 玻璃板太厚玻璃板與水平桌面不垂直成像 改變光的傳播方向 考點(diǎn)知識(shí)聚焦2.實(shí)像與虛像項(xiàng)目 實(shí)像 虛像形成 實(shí)際光線會(huì)聚而成 不是由實(shí)際光線會(huì)聚成的,而是由實(shí)際光線的反射光線或折射光線的反向延長(zhǎng)線相交而成能

6、否用光屏承接 能 不能 實(shí)例 小孔成像,照相機(jī)、投影儀等 平面鏡成像,放大鏡,從水中看岸上的物體或從岸上看水中的物體等 考點(diǎn)知識(shí)聚焦3.凸面鏡和凹面鏡項(xiàng)目 凸面鏡 凹面鏡示意圖特點(diǎn) 對(duì)光有發(fā)散作用 對(duì)光有會(huì)聚作用應(yīng)用 汽車后視鏡、路口的反光鏡等 太陽(yáng)灶、汽車前燈的聚光裝置等 例1 2018鹽城下列由于光的直線傳播形成的現(xiàn)象是 ()A.沙灘上出現(xiàn)的海市蜃樓B.水面上小樹的倒影C.雨后天空中出現(xiàn)的彩虹D.樹陰下太陽(yáng)的光斑熱點(diǎn)考向探究探究一 光的直線傳播及應(yīng)用 D 熱點(diǎn)考向探究【變式】2018泰州如圖4-1所示的光現(xiàn)象中,由光的直線傳播形成的是 ()圖4-1 【答案】A【解析】影子是由于光沿直線傳播

7、形成的,故A正確。放大鏡成像是由光的折射形成的虛像,故B錯(cuò)誤。光的色散是由光的折射形成的,故C錯(cuò)誤。水中倒影是平面鏡成像,是由光的反射形成的,故D錯(cuò)誤。 熱點(diǎn)考向探究例22017嘉興黑暗的房間里有兩盞電燈,只有一盞燈點(diǎn)亮,但人能看到未點(diǎn)亮的燈泡。以下對(duì)于“看到未點(diǎn)亮燈泡”所畫的光路圖,正確的是() 圖4-2探究二光的反射 B 熱點(diǎn)考向探究【變式1】2017北京如圖4-3所示的四個(gè)光路圖中,MM為平面鏡,PO為入射光線,ON為法線,入射角 PON等于60,其中符合光的反射定律的光路圖是 ()圖4-3 A 熱點(diǎn)考向探究【變式2】2018濟(jì)寧如圖4-4所示,小易利用激光燈、可折轉(zhuǎn)的光屏、平面鏡等器材

8、探究光的反射定律。下列說(shuō)法正確的是 () 圖4-4A.光屏能顯示光路,是因?yàn)榘l(fā)生了鏡面反射B.將左側(cè)光屏向后折轉(zhuǎn),是為了探究“反射光線、入射光線與法線是否在同一平面內(nèi)”C.驗(yàn)證“光路可逆”時(shí),必須用兩個(gè)激光燈 D.驗(yàn)證“反射角等于入射角”時(shí),入射角不能為0B 例32018常州為避免司機(jī)低頭觀察汽車儀表、忽略路況造成事故,廠商開發(fā)出抬頭顯示器:汽車儀表安裝在駕駛臺(tái)上、顯示面水平朝上,司機(jī)平視,借助透明擋風(fēng)玻璃看到豎直的儀表顯示的像,如圖4-5所示。則() 圖4-5A.像是實(shí)像B.像是由于光的折射形成的C.像比駕駛臺(tái)上的儀表顯示要小D.司機(jī)前面的擋風(fēng)玻璃與水平面的夾角應(yīng)為45熱點(diǎn)考向探究探究三平面

9、鏡成像D 【變式1】2018玉林如圖4-6甲所示,玉林園博園的飛虹橋橋面距湖面3m ,它的“倒影”距橋面m 。如圖乙所示是從平面鏡中看到的掛鐘,掛鐘顯示的實(shí)際時(shí)間是。圖4-6熱點(diǎn)考向探究6 7:25 熱點(diǎn)考向探究【變式2】2018綿陽(yáng)在鞋店試穿新鞋時(shí),小明直立面向豎直放置在地面上的“試鞋鏡”,看不到鏡中自己腳上的新鞋。小明做以下動(dòng)作,能夠讓他看到鏡中自己腳上的一只鞋或者兩只鞋的是 ()A.站在原地下蹲B.保持直立,靠近“試鞋鏡”C.站在原地豎直向上提起一只腳D.保持直立,遠(yuǎn)離“試鞋鏡” 熱點(diǎn)考向探究【答案】A【解析】解析要想看到鏡中的鞋,就要使鞋子反射的光線經(jīng)過(guò)平面鏡反射后必須進(jìn)入人眼。由答案

10、圖可知,當(dāng)原地下蹲時(shí)會(huì)看到鏡中的鞋,故A正確。設(shè)能看到鞋的高度為h,由三角形相似可知,無(wú)論距離遠(yuǎn)近,h=2h 0,小明看不到鏡中的鞋,則他的身高大于h,無(wú)論靠近或遠(yuǎn)離鏡面,均無(wú)法看到鏡中的鞋,故B、D錯(cuò)誤。站在原地提起一只腳,入射角減小,入射光線與反射光線的夾角減小,反射光線始終低于眼睛,無(wú)法看到鏡中的鞋,故C錯(cuò)誤。 例42018攀枝花如圖4-7所示,在圖中根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)作出三角形ABC在平面鏡中的像。圖4-7熱點(diǎn)考向探究探究四光的反射和平面鏡成像作圖 【答案】如圖所示【解析】根據(jù)像物對(duì)稱的特點(diǎn),分別作出A、B、C三點(diǎn)關(guān)于平面鏡的對(duì)稱點(diǎn)A、B、C,然后用虛線連接AB,BC,AC,ABC就是

11、ABC在平面鏡中的像。 熱點(diǎn)考向探究【變式1】2018恩施小華去森林探險(xiǎn),看見陽(yáng)光透過(guò)樹葉的縫隙在地上留下圓形光斑,光斑的成像原理是(填光學(xué)原理)。同時(shí)看見樹林邊溪水中的“藍(lán)天白云”,這是(填光學(xué)原理)在水中所成的虛像。小華想利用平面鏡將太陽(yáng)光束反射進(jìn)一個(gè)水平山洞(如圖4-8所示)中,則他應(yīng)將平面鏡與水平地面成 夾角放置。 圖4-8光的直線傳播 光的反射30(或150) 熱點(diǎn)考向探究【變式2】2018貴州黔三州畫出圖4-9中S發(fā)出的光線經(jīng)平面鏡反射后過(guò)P點(diǎn)的光路。圖4-9 【答案】如圖所示 熱點(diǎn)考向探究實(shí)驗(yàn)突破突破1探究光的反射定律【考點(diǎn)歸納】(1)紙板的作用:顯示光的傳播路徑。(2)紙板與鏡

12、面要垂直放置,否則不能在紙板上看到反射光線。(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)讓入射光貼著紙板入射,這是為了顯示入射光線。從不同位置都能看到光的傳播路徑,是因?yàn)楣庠诩埌迳习l(fā)生了漫反射。(4)光路的確定:在紙板的光線上取兩點(diǎn),連接兩點(diǎn)并標(biāo)出方向。 (5)旋轉(zhuǎn)反射光線所在的紙板,反射光線消失,其目的是驗(yàn)證反射光線、入射光線和法線是否在同一平面上。 熱點(diǎn)考向探究(6)改變?nèi)肷浣堑拇笮?進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),目的是使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性。(7)將激光筆逆著原反射光線射入,反射光線逆著原入射光線射出,說(shuō)明光路是可逆的。 熱點(diǎn)考向探究例12018烏魯木齊改編在“探究光的反射規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,小明設(shè)計(jì)了如圖4-10所示的實(shí)驗(yàn):將平面鏡放在水

13、平桌面上,硬紙板豎直地立在平面鏡上,硬紙板上的直線ON垂直于鏡面,右側(cè)紙板可繞ON轉(zhuǎn)動(dòng)。(1)如圖甲所示,當(dāng)硬紙板在同一平面上時(shí),使一束光貼著紙板沿某一方向射到O點(diǎn),經(jīng)平面鏡反射,沿另一個(gè)方向射出。當(dāng)入射光EO向ON靠近的過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)反射光OF(選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)ON。為了精確探究反射規(guī)律,除了圖中的器材,還需要刻度尺、和。 圖4-10 靠近筆 量角器 熱點(diǎn)考向探究(2)如圖4-10乙所示,保持左側(cè)紙板和入射光的位置不變,將右側(cè)紙板繞ON轉(zhuǎn)動(dòng),此時(shí)在右側(cè)紙板上不能看到反射光,由此可以得出反射光線、入射光線和法線的結(jié)論。在同一平面上 熱點(diǎn)考向探究 實(shí)驗(yàn)拓展(3)如圖4-10甲所示,讓入射光

14、線EO沿紙板射向鏡面,在紙板上可看到反射光線OF,測(cè)出入射角和反射角的大小,便立即得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論:反射角等于入射角。你認(rèn)為這樣得出結(jié)論(選填“合理”或“不合理”),原因是 。(4)在圖4-10甲中,若將一束光貼著紙板沿FO射到O點(diǎn),光將沿圖中的方向射出,因?yàn)樵诠獾姆瓷洮F(xiàn)象中光路是。(5)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中若將紙板傾斜(接縫ON線可見),如圖4-11甲所示,讓光仍貼著紙板沿AO方向射向鏡面,此時(shí)反射光(選填“在”或“不在”)紙板這一平面內(nèi)。通過(guò)平面鏡觀察鏡中硬紙板的像,則看到的像是圖4-11乙中的(填序號(hào))。 不合理實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少,得到的結(jié)論具有偶然性 OE可逆的不在 熱點(diǎn)考向探究(6)另一個(gè)小組的小明在探

15、究反射角和入射角之間的關(guān)系時(shí),逐漸增大入射角的大小,實(shí)驗(yàn)所測(cè)數(shù)據(jù)如下表,他根據(jù)表中數(shù)據(jù)得出的結(jié)論和其他同學(xué)的結(jié)論并不一致。請(qǐng)你根據(jù)表中的數(shù)據(jù)分析小明實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)錯(cuò)誤的原因可能是 。實(shí)驗(yàn)次數(shù) 入射角 反射角第一次 20 70第二次 30 60第三次 50 40把反射光線與鏡面的夾角當(dāng)成了反射角 熱點(diǎn)考向探究突破2探究平面鏡成像的特點(diǎn)【考點(diǎn)歸納】(1)選擇較暗環(huán)境的目的:使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更加明顯。(2)用玻璃板代替平面鏡的好處:玻璃板透明,在看到蠟燭A的像的同時(shí)也能看到蠟燭B,便于確定像的位置。(3)選擇薄玻璃板的原因:厚玻璃板前后表面都會(huì)反射成像,會(huì)造成重影。(4)玻璃板應(yīng)與水平桌面垂直放置,否則桌面上

16、的物不能與像重合。若玻璃板與水平桌面不垂直,則:玻璃板向遠(yuǎn)離蠟燭方向傾斜時(shí),像向下移。玻璃板向靠近蠟燭方向傾斜時(shí),像向上移。(5)取兩段相同的蠟燭是為了確定像與物的大小關(guān)系,應(yīng)用等效替代法。 熱點(diǎn)考向探究(6)刻度尺的作用:測(cè)量物和像到玻璃板的距離。(距離不相等的可能原因:蠟燭和像沒有完全重合、玻璃板有厚度、測(cè)量長(zhǎng)度存在誤差)(7)眼觀察像的位置時(shí)眼與物體同側(cè)。將一張紙放在像的位置上,在玻璃板后面觀察紙,將不能觀察到物體的像,說(shuō)明像是虛像。(8)平面鏡成像的特點(diǎn):像與物到鏡面的距離相等;像與物的大小相等;物、像連線與鏡面垂直,即像與物關(guān)于鏡面對(duì)稱;像是虛像。(9)改變蠟燭到平面鏡的距離,多次實(shí)

17、驗(yàn)的目的:使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性。 熱點(diǎn)考向探究例22018聊城改編如圖4-12所示是“探究平面鏡成像特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)裝置,把一支點(diǎn)燃的蠟燭A放在玻璃板的前面,再拿另一支外形相同的蠟燭B豎立著在玻璃板后面移動(dòng),直到看上去跟蠟燭A的像完全重合,這個(gè)位置就是像的位置,在白紙上記下蠟燭A和B的位置。改變點(diǎn)燃的蠟燭A的位置,多次實(shí)驗(yàn)。(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中蠟燭B(選填“需要”或“不需要”)點(diǎn)燃。圖4-12(2)通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)的分析得出結(jié)論:平面鏡所成的像與物體關(guān)于鏡面。不需要 對(duì)稱 熱點(diǎn)考向探究(3)移去蠟燭B,在其位置上豎立一光屏,在光屏上(選填“能”或“不能”)承接到蠟燭A的像。(4)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中同學(xué)們體

18、會(huì)到:用玻璃板代替平面鏡,成像雖沒有平面鏡清晰,但能透過(guò)玻璃板觀察到蠟燭(選填“A”或“B”),便于確定像的位置,這是本實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵。不能B 熱點(diǎn)考向探究 實(shí)驗(yàn)拓展(5)實(shí)驗(yàn)器材中有無(wú)色玻璃和茶色玻璃,本實(shí)驗(yàn)應(yīng)該選用玻璃。(6)將蠟燭A靠近玻璃板時(shí),蠟燭A所成像的高度(選填“變小”“變大”或“不變”)。(7)在本實(shí)驗(yàn)中,確定像與物大小時(shí)用到的科學(xué)探究方法是(選填“等效替代法”或“控制變量法”)。(8)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中如果玻璃板沒有垂直放在白紙上,而是向蠟燭方向傾斜,如圖4-13所示,蠟燭A的像應(yīng)是圖中的(選填“A 1”“A2”或“A3”)。 圖4-13(9)為了保證實(shí)驗(yàn)效果,實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選用(選填“厚玻璃板”或“薄玻璃板”)。茶色不變 等效替代法2 薄玻璃板