2019-2020年八年級物理上冊 平面鏡成像教案 人教新課標版一.教學內(nèi)容：平面鏡成像二. 重、難點：1. 平面鏡成像特點；2. 平面鏡成像原理和虛像的概念；3. 球面鏡的分類；4. 凹面鏡、凸面鏡的特點及應(yīng)用。三. 知識點分析（一）平面鏡：反射面是平的鏡子。1. 平面鏡成像原理：（1）平面鏡對光要發(fā)生反射。（2）人眼確定物體的位置是根據(jù)光的直線傳播。（3）虛像：由光的反向延長線形成，不能顯示在光屏上。2. 平面鏡成像規(guī)律：（1）平面鏡成的像是正立的虛像；（2）像與物的大小相等；（3）像與物到鏡面的距離相等。3. 平面鏡的應(yīng)用：（1）改變或控制光路；（2）成像；（3）即改變光路又成像。4. 平面鏡成像作圖：（1）由平面鏡成像特點作圖；（2）求經(jīng)過某點的反射光線的作圖；步驟：由成像規(guī)律確定像的位置；連接像點和題目中規(guī)定的某點（注意：鏡后虛線，鏡前實線；實際光線要標箭頭）補齊對應(yīng)的入射光線和法線。（3）確定觀察平面鏡成像的范圍。步驟：由成像規(guī)律確定像的位置；由物向鏡兩端引入射光線（射向鏡面所有光線的邊界）；補齊對應(yīng)的法線和入射光線。（二）球面鏡：反射面是球面的一部分1. 凹鏡：反射面是球面的內(nèi)表面。（1）凹鏡能把射向它的平行光會聚在一點，這一點叫做它的焦點。注：每條光線仍遵守反射定律（2）應(yīng)用：利用凹鏡聚光；利用凹鏡得到平行光。2. 凸鏡：反射面是球面的外表面。（1）凸鏡對光線起發(fā)散作用，平行光線經(jīng)凸鏡反射后，反射光的反向延長線的交點叫做它的虛焦點。（2）應(yīng)用：凸鏡成正立、縮小虛像；凸鏡可以擴大視野?！镜湫屠}】例1人在平面鏡MN中能看到物體AB的像，如圖所示，至少把平面鏡MN上的哪一部分遮住，人就看不見物體的像了？請在圖中畫出來。分析：本題中人眼能夠看到物體AB的像是因為物體的光經(jīng)平面鏡反射后射到人眼。因此只要確定射入人眼的那部分反射光線，則這部分反射光線所利用的平面鏡的部分也就知道了。解答：（1）作出AB在鏡中的像；（2）連接AC、BC交平面鏡MN于E、D兩點；（3）如圖所示，DE即為所求作的范圍。說明：解此類題的方法一般是先用對稱法確定虛像的位置，再根據(jù)虛像的成因確定射入人眼睛的反射光線，進而確定所求的范圍。例2 如圖所示，兩個平面鏡成一定角度放置，在鏡前放一個點光源S，點光源S通過兩個平面鏡分別成虛像S1、S2。畫出在兩個平面鏡前同時看到S在兩平面鏡內(nèi)像S1、S2的范圍。分析：S點發(fā)出的光有無數(shù)條射到平面鏡上后被平面鏡反射，若人的眼睛在反射光線的傳播路徑上，人眼就會看見S點的像，其中最遠的兩條反射光線即為由鏡子邊緣M、N或N、K反射的光線，人眼在這兩條反射光線所夾的區(qū)域內(nèi)能同時看到S點的像。解答：（1）先用對稱法作出S點在MN、NK中的虛像S1、S2；（2）連接S1M、S1N、S2N、S2K并延長；（3）如圖所示畫箭頭部分所夾區(qū)域即為所求的范圍。說明：本題主要考察同學們確定平面鏡成像觀察范圍的知識，解決這類題目只需要連接像點和平面鏡的邊緣，得到兩條臨界的反射光線，它們之間所夾的區(qū)域即為能觀察到成像的范圍。對于像本題這樣有兩個平面鏡或兩個平面鏡以上的問題，只需要找到它們的公共區(qū)域即可。例3 在貫通東南西北的大道的十字路口的西南角，豎立一面平面鏡，觀察者在鏡中看到一輛汽車向東行駛至路口轉(zhuǎn)彎，后向南行駛，則該汽車實際行駛路線應(yīng)是怎樣的？分析：本題觀察者在鏡中觀察到的是汽車的像的運動情況，應(yīng)根據(jù)對稱法確定出汽車真正行駛的路線。解答：汽車實際行駛的路線是向南行駛至交叉口后向東行駛。說明：本題涉及了一種咱們常見的交通指示鏡，在高速公路的路口處我們經(jīng)常會看到類似的裝置，這是一道與實際聯(lián)系比較緊密的題目，也是中考中的一個熱點。在光學部分中與實際生活相聯(lián)系的題目基本上都離不開成像問題，因此，我們應(yīng)該熟練掌握各種實像、虛像的成像規(guī)律、在實際生活中的應(yīng)用及像與影的區(qū)別等知識。例4 一發(fā)光點，放在相互垂直的平面鏡前時我們能看到幾個像？解析：根據(jù)平面鏡成像特點，如圖所示，S在M1中成像S1，S在平面鏡M2中成像S2，S發(fā)出的光線斜射到M1后，其中一部分反射光又射到M2上，發(fā)生第二次反射。那么，第二次反射的光線好像是從S3發(fā)出的，即S點在兩個互相垂直的平面鏡中可成三個虛像。因為S點發(fā)出的光線射到這兩個平面鏡上后最多只能發(fā)生兩次反射。答案：利用對稱法作圖，分別找出S點在平面鏡M1、M2中所成的虛像S1、S2，同理確定出第三個虛像S3的位置。說明：本題要求同學們要熟練掌握平面鏡成像規(guī)律、原理和光的反射定律，而且還和實驗現(xiàn)象緊密聯(lián)系。大家在學習的時候要注意觀察實驗，學會分析實驗結(jié)論。例5 MO和NO兩平面鏡互相垂直，S為光源，如圖所示，請畫出經(jīng)兩個鏡面兩次反射，最后通過A點的那條光線的光路圖。解析：本題要求同學們靈活掌握光的反射定律及平面鏡成虛像的原理，即反射光線的反向延長線相交成虛像。若使最后的反射光線通過A點，應(yīng)須先確定S點在平面鏡中所成的虛像S1、S2，方可將問題解決。答案：如圖所示，先作出光源S在平面鏡MO中所成的虛像S1。因S1在NO鏡面的“前方”，仍可由NO鏡再第二次成像S2。因為二次反射的光線要通過A點，所以S2、A應(yīng)在一條直線上，與NO鏡相交于O2， S1、O2在一條直線上，相交MO鏡面于O1，于是SO1為第一條入射光線，O1O2為第一次反射光線，O2A為第二次反射光線，即為所求光線。說明：解決這類讓反射光線過某點的題目基本思路就是找到像點，連接像點和該點的直線在鏡前部分即為所求的反射光線。像本題這樣有兩個或兩個以上鏡面的情況，注意光的多次反射和形成的多個像點就可以了。例6 一條小河，豎直的堤岸高出水面0.75m，一位身高1.5m的同學站在離岸3m的地方恰好從水中看到河對岸電桿的頂部的像，已知電桿高4.5m，距離河岸3m，求水面寬度。分析：本題是利用幾何光學測物距的典型例題。在解此類問題時應(yīng)依據(jù)的物理原理有：平面鏡成像特點、眼睛看到物體在平面鏡中所成虛像的原理等。應(yīng)用到的數(shù)學知識是：相似三角形對應(yīng)邊成比例。解答：如圖所示AB為電桿,A為桿頂?shù)南?，河面寬度為MN，DE為站在岸邊的同學。由題意可知：BC=NF=0.75m，AB=4.5m， BM=NE=3m，DE=1.5m，AC=CA=0.75+4.5=5.25m在NFO和DEN中有：DE/EN=NF/OF，1.5/3=0.75/OF，OF=1.5（m）在NFO和ACO中有： NF/OF=CA/CO，0.75/1.5=5.25/CO，CO=10.5（m）GO=COBM=10.53=7.5（m）MN=GO+OF=7.5+1.5=9（m） 說明：這是一道學科間的綜合題，這類題目也是中考的一個大熱點。與幾何光學這部分知識聯(lián)系比較緊密的是數(shù)學中的幾何問題，所以，在學習這部分內(nèi)容時要特別注意幾何知識的復(fù)習。另外，準確合理的畫出本題的草圖也是解題的關(guān)鍵。同學們在平時的訓練中要注意培養(yǎng)自己把物理情景表示在草圖上的能力?！灸M試題】（答題時間：40分鐘）一. 填空題：1. 汽車頭燈碗是個_面鏡，汽車駕駛室外的觀后鏡是_面鏡。2. 平面鏡M固定不動，當物體以2米/秒的速度向平面鏡移動，其像相對于平面鏡的速度是_；若物體不動，平面鏡向物體以2米/秒的速度移動，則像相對于物體的速度是_。3. 如圖1所示，兩塊平面鏡成60角放置，在其鏡前有一物點A，經(jīng)過兩平面鏡反射總共能生成_個像。4. 生物顯微鏡的截物臺下裝有一個_鏡，以便使光能會聚到被觀察的物體上。5. 身高為1.8米的運動員直立在水平地面上，眼睛距頭頂?shù)木嚯x為8厘米，如果他想從豎直掛在墻上的平面鏡里看到自己的腳，這面鏡子的底邊離地面的高度不得超過_米。6. 如圖2所示，平面鏡M和鉛筆都豎直在桌面上。若平面鏡沿箭頭方向轉(zhuǎn)60，那么鉛筆在鏡中的像轉(zhuǎn)過的角度是_。7. 物體在平面鏡里成_像，像和物體大小_。當物體逐漸遠離平面鏡時，它的像將（填“不變”、“變小”、“變大”）8. 下面兩圖都是時鐘在平面鏡中成的像，它們的實際時間是甲：；乙：。甲乙二. 選擇題：1. 如圖3所示，S1和S2是兩個小燈泡，M是平面鏡，下列說法中正確的是（）A. S1和S2都能經(jīng)平面鏡形成虛像B. S1不在平面鏡的正前方，不能經(jīng)平面鏡成像C. S2距平面鏡較遠，它經(jīng)平面鏡所成的像較小D. 平面鏡越大，S1和S2經(jīng)平面鏡所成像間的距離越大2. 下面關(guān)于實像和虛像的說法中正確的是（）A. 虛像和實像都能通過眼睛觀察到，但虛像不能成在屏上而實像能成在光屏上B. 虛像一定是人的幻覺，實際上并沒有光線進入人的眼睛C. 只有實像才能用照像機拍攝，而虛像照相機拍攝不下來D. 實像才能用眼睛觀察到，虛像不能用眼睛觀察到3. 如圖所示的是某同學畫的潛望鏡的示意圖。使用這樣的潛望鏡看物體AB的像是（）A. 放大倒立的實像B. 縮小倒立的實像C. 等大正立的虛像D. 等大倒立的虛像4. 一人通過平靜的湖，看到水中有一片云彩，這云彩是（）A. 光的反射形成的虛像B. 光的反射形成的實像C. 光的折射形成的虛像D. 光的折射形成的實像5. 物體AB及其在平面鏡中所成的像AB如圖所示，其中正確的是（）6. 如圖，一平面鏡豎直放置，一小物體S以a點為圓心，0.5米長為半徑沿順時針作圓周運動，已知a點到平面鏡距離為2米，則S的像的旋轉(zhuǎn)方向與運動過程中物、像間的最大距離分別為（）A. 逆時針旋轉(zhuǎn)、5米B. 順時針旋轉(zhuǎn)、5米C. 逆時針旋轉(zhuǎn)、4米D. 順時針旋轉(zhuǎn)、4米三. 作圖題：1. 有一束光通過A點射到鏡面，反射后過B點，請畫出入射光線和反射光線2. 圖中S為發(fā)光點，從它發(fā)出的兩條光線經(jīng)平面鏡反射后的兩條反射光線分別與虛線a、b重合，根據(jù)平面鏡成像規(guī)律在圖中畫出平面鏡，并找出S在平面鏡里的像S?！驹囶}答案】一. 1. 凹、凸；2. 2米/秒、4米/秒；3. 5；4. 凹；5. 0.86；6. 120；7. 虛、相等、不變；8. 3:40、12:05；二. 1. A2. A3. D4.A5. C6.A三. 1.2.