2020秋 人教版八年级物理上册 第3节 平面镜成像 导学案

进 离无关.
了.
行
答案：（1）像高 1.6m，像离镜 0.5m.
新
（2）人后退 0.5m 时，像高不变，像到镜面的距离增加 0.5m.
课
平面镜成虚像
特别提醒：
对于平面镜的像是靠光的反射形成的，学生并不了解，教师可先给学生设疑：
1.平面镜成像的大小
我们能看见物体，是因为有光射入眼睛，我们也能看到物体在平面镜里的成像，成 与物体的大小相等，与
了引起学生学习的兴趣）.
要想知道上面这些思考题的答案，我们就一起来学习“平面镜成像”的知识.
平面镜成像的特点 1.向学生示范并说明实验探究活动的目的和过程.
实验目的：(1)研究物体在平面镜中所成的像和物体有什么关系.
(2)研究像到镜面的距离与物体到镜面的距离有什么关系.
实验过程：（边示范边讲解）
（1）像下图那样，将一张 8 开的白纸用图钉或透明胶条固定在水平桌面上，
第 3 节 平面镜成像
课题
教 学 目 标
教学 重点
教学 难点
平面镜成像
课型
新授课
1.了解平面镜成像的特点，理解日常生活中平面镜成像的现象.
知识与技能
2.了解平面镜成虚像，了解虚像是怎样形成的.
3.了解凸面镜和凹面镜及其应用.
1.经历“平面镜成像特点”的探究，学习对实验过程中信息的
记录.
过程与方法
2.观察实验现象，感知虚像的含义.
上的各点与水面距离不
(4)像和物体的连线与镜面垂直．
同，越接近水面的点，
【例 1】（多媒体展示）身高 1.6m 的人站在穿衣镜前，离镜 0.5m，他在镜中的 所成的像也距水面越
像多高？像离镜多远？当他后退 0.5m 时，像高和像到镜面的距离怎样变化？
近，所以各点组成的像
解析：平面镜成像的大小与物体的大小相等，与镜面的大小或物体离镜面的距 从水面上看就是倒立的
进课
平解面：镜可是根一据个物非与常像重关要于的镜光面学对元称件这，一在性生质活找中出的平应面用镜也位很置广. ，这部分光学知识
行堂 为将来4.检的查学视习力打的下时了候基，础视.几力何表光放学在的被学测习者要头突部出的几后何上作方图，，被同测学者们识应别严对格面按墙照上规镜
新小 范子化里的的作像图（格如式图进）行.视训力练表，在紧镜紧中抓的住像平与面被镜测成者像相特距点多进远行?与思不考用.平平面面镜镜无的处方不法在相，
们在平面镜中看到物体
(1)点 S 能发出多少条光线，方向如何？
“近大远小”是因为视
(2)射到平面镜上的光线有多少条？
角发生变化.
学生回答：(1)点 S 能向四面八方发出无数条光线.
2.无论镜子多小，都
（2）射到平面镜的光线有无数条.
能使物体形成一个完整
2.教师让学生选出一条入射光线，并画出它的反射光线，再选出另一条入射光 的与物体等大的像.
课结 无比处，不这有样，安给排我有们什的么生好活处增? 添了许多美丽的风景.
生：口径相同的凸面镜视野比平面镜的大. ②凸面镜的应用： 汽车上的观后镜、马路拐弯处的镜子以及香港汇丰银行大楼上的月光镜都是凸 面镜，其目的是扩大视野. （4）凹面镜的性质及作用： ①凹面镜的性质： 我们知道反射时光路是可逆的，平行光经凹面镜后能会聚在焦点上，那么，如 果把光源放在凹面镜的焦点上，光源发出的光经凹面镜后是否平行射出呢？ 生：我们猜想光应该是会平行射出的. 我们不能靠猜测来下结论，我们还是用实验验证一下. 演示实验 3：把光源放在凹面镜的焦点上. 现象：光源发出的光经凹面镜后成平行光. 师生共同分析得出结论： 如果把光源放在凹面镜的焦点上，光源发出的光经凹面镜后将成为平行光. ②凹面镜的应用： a.根据凹面镜会聚光的性质，可以制作太阳灶、太阳炉，天文学家们用凹面镜 制作大型反射式望远镜，还有耳鼻喉科医生用凹面镜会聚光观察耳道情况等.
生 2：牙科医生用小平面镜来观察患者的病牙.
同学们回答得好，你们所说的两个例子都是利用平面镜成像，下面我们再
来研究平面镜改变光路的事例.
教师画一个潜望镜示意图（如图甲所示）.
如图甲那样在筒子的上下拐角处各安装一块平面镜，两块平面镜互相平行，
都跟水平方向成 45°，这样就做成最简单的潜望镜.潜水艇上的潜望镜（如图乙
行 灯、①军【用事教球上材面的P8的探0“外照动表灯手面等动作用脑反凹学射面物面镜理的作”叫反】做射凸面面，镜其.作用就是使放在焦点附近的灯泡发出
新 的光②向1.小用同芳球一面面方向的向穿内近衣表似镜面平站作行在反地镜射射前面击的，1m叫使处做光，凹束镜面集中镜中的.，像亮与度她大相，距照多射少的米距？离若远她. 远离平面 课 镜后（退30）.5凸m，面则镜镜的中性的质像及与作她用相距多少米？镜中像的大小会改变吗？
备课笔记
巩固
教师引导学生复习上一节内容，并讲解布置的作业（教师可针对性地挑选部分
复习 难题讲解），加强学生对知识的巩固.
教师拿几个生活中常用的镜子让学生观察，引导学生说出镜子的特点.
生 1：这些镜子的表面都是平的.
生 2：用这些镜子可以照出人的“面孔”和各种各样的“物体”，镜子里的
“面孔”、“物体”叫做像.镜中的像与原物体的形状一样.
重合的物体一定要与原物体完全相同；（3）测量物、像到玻璃板的距离时，一定要注意与 替代玻璃板位置的线垂直.
凸面镜和凹面镜 学生自主学习教材 P79“科学世界”，教师再分析归纳.
（1）球面镜的定义：
反射面是球面一部分的镜子叫球面镜.
进
（b.根2）据球从面焦镜点的射分向类凹：面镜的光线，反射后成平行光的性质，手电筒、汽车头
做一个平面镜，它可以
（2）像和物体到镜面的距离相等，因为两支蜡烛到玻璃板的距离相等.
成虚像.
师生共同分析得出平面镜的成像特点.
②对物体上的每一
板书：
点来说，它在水中所成
平面镜成像的特点：
的像点都与物点到水面
(1)物体在平面镜中成的是正立的虚像；
的距离相等.
(2)像和物体的大小相等；
③由于树木和房屋
(3)像和物体到镜面的距离相等；
3.在实验基础上得出成像特点.
在水中的像看上去都是
教师提问：（1）平面镜中的像与物体大小是否相等？怎么知道的？
倒立的，这是为什么
（2）像到镜面的距离与物体到镜面的距离是否相等？怎么知道的？
呢？
学生回答：（1）平面镜中的像与物体大小相等.因为无论蜡烛到玻璃板的距离
①平静的水面可看
是远还是近，一支蜡烛与另一支蜡烛的像总是重合的.
1.平面镜成像的特点及应用. 2.球面镜的光学性质.
教具 准备
器、口径相同的平面镜和凸面镜、 多媒体课件.
学生用：玻璃板、相同的蜡烛
两支、火柴、夹子两个、8 开白纸一
张、图钉、透明胶条、小平面镜.
1.虚像的概念. 2.球面镜的应用.
教学 课时
1 课时
1.平面镜是指反射面是 平面 的镜子，平面镜能成像是利用了光的 反射定律 . 平面镜可以改变 光的传播方向 .
用两个夹子夹住一玻璃板，竖立在白纸上.
小组问题讨论：
实验中使用的玻璃
板能否用平面镜替代？
探究平面镜成像的装置
不能，实验中用透明薄
进
玻璃板，一是为了便于
（2）把一支点燃的蜡烛放在玻璃板前面，观察到玻璃板后面出现了蜡烛的像.
行
确定像的位置，二是可
（3）另拿一支相同的蜡烛在玻璃板后面移动，使它与前面蜡烛的像重合（左
所示）原理与之相同，它们都是利用平面镜来改变光路.当潜水艇下潜后，艇内的
船员便可通过潜望镜来观察水面情况.
甲潜望镜
乙潜水艇上的潜望镜
教师总结并板书平面镜的应用.
板书：平面镜的应用：（1）成像；（2）改变光路.
步骤如下：如图 1， ①从发光点 S 引出两条 光线，射到平面镜上； ②作两条入射光线的法 线；③根据光的反射定 律，作两条入射光线的 反射光线；④作反射光 线的反向延长线，交点 S′即为发光点 S 的像 点. 方法二：对称法（即根 据平面镜成像规律作 图）
教
教师让学生手拿一个凸面镜，观察自己的像.
学材
像是放大的还是缩小的？
板习
生：凸面镜所成的像是缩小的.
书题
演示实验 2：
解
如图所示，用两张黑纸各剪去一个等大的圆孔，分别粘在凸面镜和平面镜上.
答 把凸面第镜2 和题平图面镜放在离学生距离相等的位置上，让第学3 生题向图两个镜中观察，比较从
两个镜3.如中图看所到示的，范A围′哪O个′大是，A哪O 个在小平？面镜中的像.画出平面镜的位置.
3.通过观察感知平面镜的应用.
4.通过观察感知球面镜对光线的作用.
1.在探究“平面镜成像特点”中领略物理现象的美妙和和谐，
情感、态度 与价值观
获得“发现”成功的喜悦. 2.培养实事求是的科学态度. 3.通过对平面镜、球面镜的应用的了解，初步认识科学技术对
人类生活的影响.
演示用：平面镜（大小形状各
不同）、凹面镜、凸面镜、激光演示
2.平面镜成像的特点：成的是 虚 （填“虚”或“实”）像，物体大小与像的大小 相
课 等 ，物体到镜面的距离与 像到镜面 的距离相等，物与像的连线与 镜面 垂直，即 前 物与像相对于 镜面 对称.
预
习
3.球面镜分为 凹面 镜和 凸面 镜，它们工作时遵循光的 反射定律 .
4.将一束平行光照在凸面镜上，使平行光束 发散 ；照在凹面镜上，使平行光束 会聚 .
线，并画出它的反射光线.
3.教师提出启发问题：这两条反射光线沿传播方向能否相交？如果人的眼睛正 规律总结:
处于这两条光线传播的路径上，会觉得这两条光线是从哪里发出的？并在图上画出
平面镜成像作图
一只眼睛.
方法一：反射定律法
师生共同分析得：
（即根据光的反射定律
（1）这两条反射光线不能相交.
作出光的传播路线）
新
以排除玻璃板前后两个
右移动，直到从不同位置看上去它们都重合在一起），这时后一支蜡烛的位置就是
课
反射面形成重像的干扰.
前一支蜡烛的像的位置.改变玻璃前蜡烛的位置，把实验再做两次，每次都记下两
支蜡烛的位置.
（4）在白纸上画出玻璃板的位置，移开玻璃板，用刻度尺画直线把每次实验
中两支蜡烛的位置连接起来，量出两支蜡烛到玻璃板的距离，记录下来并比较它们
像的光是从哪里来的呢？然后利用教材 P78 图 4.3-3 分析平面镜成虚像的原因，边 平面镜大小、物体到平
板书边讲授，进行解疑，这样既巩固了反射定律，又培养了学生研究新问题的能 面镜的距离、平面镜放
力.具体做法可按下面步骤进行：
置的位置等均无关，我
1.教师在黑板上画出平面镜，先给出一个发光点 S,然后向学生提问：
步骤如下：如图 2，① 过 S 点作镜面的垂线 （像与物的连线垂直于 镜面所在直线）；②取 S ′点，让 S′到镜面的 距离等于 S 到镜面的距 离（像到镜面的距离与 物到镜面的距离相等）； ③画出像点 S′（像与 物体大小相等）. 思想方法：
在做平面镜成像的 实验时，采用了替代 法，实验过程中应注意 的问题：（1）在做探究 平面镜成像特点的实验 时，玻璃板与桌面一定 要垂直；（2）用于与像
新
这种表面水平的镜子叫做平面镜.下面请同学们观察自己在平面镜中的像，
课 并思考以下问题.（多媒体展示）
导
思考题：（1）当你改变与平面镜间的距离时，像怎样变化？
入
（2）像的大小与物体的大小有怎样的关系？
（3）像的大小与平面镜的大小有关系吗？
学生思考，但有的无法回答.（这些问题，并不要求学生立即回答，目的是为
①解凸：面小镜芳的站性在质穿：衣镜前 1m 处时，镜中的像与她相距 2m；若她远离平面镜
0.5m演，示则实镜验中的1：像用与激她光相器距平3行m；射镜向中凸像面的镜大. 小不会改变.
现2.试象画：出平图行中光小线丑经的凸帽面子镜在后平变面得镜发中散的. 像.
师解生：共如同图分所析示得. 出结论：平行光线经凸面镜后发散.
解析：根据反射光线反向延长线过像点，将两条反射光线分别反向延长交于
一点，该点就是光源的像点 S′，再根据平面镜成像的特点——像与物关于平面
镜对称，作出光源 S 的位置，将光源 S 分别与两个反射点连接作出入射光线，并
进 标注箭头.
行
答案：如图所示.
新
课
平面镜的应用
同学们想一下哪些地方用到平面镜？
生 1：练功房里，演员用它来观察自己的姿势和动作.
的大小，再用量角器测量看它们是否与镜面垂直.
（5）把测量结果填写到下表中.
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2.学生分组实验.
我们知道平面镜成
把教材 P77 图 4.3-2 的演示实验再改为学生实验，学生通过动手实验，自己进 的是正立等大的虚像，
行分析总结，既有利于平面镜知识的学习，也有利于实验能力的培养.
可岸边的树木和房屋等
（2）当眼睛正处于反射光线的路径上时，根据光沿直线传播的经验，眼睛会
觉得反射光线好像是从它们的反向延长线在镜后的交点 S′处发出的.
小组问题探讨：
教师边讲边把这两条反射光线用虚线向镜后延长，得交点 S′. 4.教师指导学生看教材 P78 图 4.3-3，随即指出： （1）S′是 S 发出的光线经平面镜反射后反射光线延长线的交点.但镜子后面 实际上并没有这个发出光线的点，所以 S′叫虚像. （2）物体上的每个点在镜子里都有一个像点，所有的像点就组成整个物体 的虚像.虚像不是实际光线会聚而成的. 板书： 平面镜所成的像是反射光线反向延长线的交点，因此是虚像. 【例 2】（2015·山东泰安）如图所示，A、B 是镜前一点光源 S 发出的光线 经平面镜 M 反射后的两条反射光线，请在图中标出点光源 S 和像点 S′的位置， 并完成反射光路图.