人教版（2024）八年级上册平面镜成像教案设计

这是一份人教版（2024）八年级上册平面镜成像教案设计，共14页。教案主要包含了播放视频，引入课题，提出问题，猜想与假设，设计实验，分析和论证，播放视频，边问边讲，指导学生阅读等内容，欢迎下载使用。

年级
八年级
授课时间
课题
第3节 平面镜成像
教学
目标
1. 能描述平面镜成像的特点。
2. 通过实验，探究并了解平面镜成像的特点。
3. 能通过对平面镜、球面镜的应用的了解，领略物理现象的美妙与和谐，获得“发现”的喜悦，感受科学技术对人类生活的影响。
教材
分析
平面镜在日常生活中随处可见，对其成像特点学生已有粗浅的感性认识，但由于受视角的影响，学生对“像物大小关系”存在错误看法，例如学生误认为物体离平面镜越近，像越大，越远像越小，需在探究过程中加深认识并澄清错误观点。
本节是学生在学习了光反射规律后的一节实验探究课，所研究的现象与规律非常贴近生活。如何让学生在教师的带领、启发下，经历一个相对完整的科学探究过程、初步掌握科学探究的基本要素，是本节教学设计时应该着重关注的问题。
教学
器材
平面镜、玻璃板、两根相同的蜡烛、白纸、火柴、刻度尺、凹面镜、凸面镜等。
多媒体ppt，包含视频：《光的反射定律》、《镜面反射和漫反射》、《光路的可逆》等。
教学过程
教学
内容
教师活动
学生活动
引入
新课
【播放视频，引入课题】《天空之镜—玻利维亚乌尤尼盐沼》
你见过最大的平面镜吗？有一个平面镜，它能够照出天空之像，你相信吗？这就是位于玻利维亚波托西部高原内的乌尤尼盐沼。每年冬季湖水干涸，留下一层以盐为主的矿物质硬壳，中部达6米厚。
湖面像镜子一样，反射着不是地球上的、美丽的令人窒息的天空景色，这也就是传说中的“天空之镜”。
那么这个“天空之镜”所成的像有什么特点呢？它是怎么形成的呢？这节课我们来探究平面镜成像的特点。
《4.3平面镜成像》。
观看视频，感受平面镜成像之美，进入情景。
新课
教学
一、
平面镜成像的特点
1. 探究平面镜成像的特点
【提出问题】平面镜成像有什么特点呢？像的大小、位置与物体的大小、位置有什么关系？
【猜想与假设】让学生进行猜想。
平面镜中的像可能有一些特点：平面镜所成的像与物体的大小相等或不相等；
像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离可能相等或不相等…
【设计实验】
（1）实验器材：玻璃板、两支等长的蜡烛、火柴、白纸一张、刻度尺。
（2）实验方案：
在设计中，学生可能对“怎样比较像与物的大小”感到困难，此时教师给出提示，使学生明确：关键就是找一个跟镜前物体完全相同的物体“替身物体”，通过比较替代物和物体的大小关系来确定像与物的大小关系。这种方法是“等效替代法”。
提出下面4个问题，在学生回答的基础上，教师进行归纳。
①如何确定像的位置？
把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面，再拿另一支未点燃的蜡烛放在成像的位置，直到看上去与像完全重合（好像被点燃），这个位置就是像的位置。
②怎样判断后面的蜡烛与像已经完全重合？
在玻璃板的前面，改变眼睛的位置，直到从不同位置看起来后面的蜡烛和像完全重合为止。
③实验时，为什么要用玻璃板代替平面镜？
使用玻璃板，既可以成像，又可以看到后面的蜡烛是否与像完全重合，所以使用玻璃板。
④为什么准备两支完全一样的蜡烛?
便于验证像与物体是否大小相等。
【指导学生进行实验，收集证据】
①在一张纸的中间画一条线，线上竖直放一块玻璃板（玻璃板与线重合）作为平面镜。
②在玻璃板前放一支点燃的蜡烛，移动玻璃板后的那支相同的未点燃的蜡烛，直到看上去好像被点燃一样，此时玻璃板后蜡烛的位置就是像的位置，然后记下两支蜡烛的位置。
③移开玻璃板，用刻度尺画直线把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，再观察它们是否与镜面垂直。把测量结果填在表格中。
④改变点燃的蜡烛的位置，重做几次实验。
⑤记录实验数据：
次数
蜡烛到平面镜的距离/cm
像到平面镜
距离/cm
像与物的
大小关系
1



2
3
【分析和论证】
分析有关数据，讨论观察的实验现象，归纳得出结论——平面镜成像的特点。
平面镜成像特点：
平面镜所成的像的大小与物体的大小相等，像和物体到平面镜的距离相等，像和物的连线与镜面垂直。
利用数学课中对称的知识，平面镜成像的规律也可以表述为：
平面镜所成的像与物体关于镜面对称。
【播放视频】——《平面镜成像的特点》
根据老师所提问题进行猜想与假设，小组代表回答。
小组交流讨论老师所提4个问题，代表回答，形成实验方案。
根据实验方案小组分工，进行实验。
记录数据，比较像与物的大小关系。
小组交流并展示实验结果。
归纳出平面镜成像的规律。
观察视频，进一步理解探究平面镜成像特点的过程。
新课
教学
二、
平面镜成虚像
1.平面镜成虚像
【提问】平面镜后面并没有点燃的蜡烛，却能看到平面镜后面好像有烛焰。这是为什么？
【实验】在上述实验中，在玻璃板的后面像的位置放一张白纸时，观察（可在C处）白纸上面有没有烛焰的像？

发现白纸上面没有烛焰的像。
【过渡】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，成像的光是从哪里来的呢？我们通过作图来分析，平面镜的像是怎么形成的？
【边问边讲】用多媒体课件演示，根据光的反射规律作图，进行动态分析，使学生从理论上知道平面镜成像是反射光线反向延长线的交点形成的，并非实际光线形成。
按照下面的步骤进行：
①在黑板上画出平面镜，先给出一个发光点S。问学生：S能发出多少条光线，方向如何？ 哪些光线会射到平面镜上？
②画出一条入射光线，并画出它的反射光线，再画出另一条入射光线，并画出它的反射光线。
③提问：这两条反射光线的传播方向能否相交？如果人的眼睛正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？
师生共同分析，归纳得出虚像的概念。
①这两条反射光线不能相交。
②当眼睛处于反射光线的路径上时，根据光线直进的经验，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′发出的。（边讲边画：把这两条反射光线用虚线向镜后延长，得交点S′。）
= 3 \* GB3 ③S′是S发出的光线经平面镜反射后反射光线延长线的交点。平面镜后面实际上并没有这个发出光线的点，进入眼睛的光并非真正来自S′，所以把S′叫虚像。
= 4 \* GB3 ④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。
2. 虚像
平面镜所成的像是反射光线的反向延长线相交而成的，不是实际光线相交而成的，故为虚像。
【例题1】如图，小明在探究“平面镜成像特点” 的实验。

①实验中用玻璃板来代替平面镜是为了_________。
②在玻璃板的前面放一支点燃的蜡烛 A，还要在玻璃板的后面放一支没有点燃的蜡烛B，对蜡烛A和B 的要求是_______，这样就可以比较物和像的____关系。
③透过玻璃板观察蜡烛的像时，看到在像的后面还有一个较模糊与像有部分重叠的像，出现两个像的原因是_______。为尽量避免此现象，应选用较___(选填“厚”或“薄”)的玻璃板做实验。
④实验中小明无论怎样调节后面的蜡烛 B，都不能与蜡烛 A 的像重合，请你推测可能的原因是_____。（不考虑蜡烛燃烧时长度的变化）
【答案】①确定像的位置；②形状、大小完全相同，大小；③
玻璃板的前后两个面均可成像，薄；④玻璃板与桌面不垂直。
【解析】①玻璃板既能成像，又能透光，使人看到像，可以确定像的位置。②玻璃板的前面放一支点燃的蜡烛 A，玻璃板的后面放一支没有点燃的蜡烛 B，对蜡烛A和B的要求是形状、大小完全相同，这样就可以比较物和像的大小关系。
③物体在玻璃板的前后两个面均可反射成像，所以会看到两个像。
玻璃板越薄，两个反射面所成的像距离越近，更加容易确定像的位置；厚玻璃板形成两个像的距离较远，不容易确定哪个像是哪个面所成的，所以应选用薄的玻璃板。
④实验无论怎样调节后面的蜡烛B，都不能与蜡烛A的像重合，可能的原因是玻璃板与桌面不垂直。一般情况下，有下列两种情况：

根据像与物关于镜面对称可知：左图中，像偏高且倾斜；右图中像偏低且倾斜。
2. 根据平面镜成像特点作图
【例题2】根据平面镜成像的特点，在图中画出物体AB在平面镜中所成的像A´B´。

【答案】见右图。
【解析】根据平面镜成像特点，像和物关于平面镜对称，分别作出物体AB的端点关于平面镜的对称点A´、B´，用虚线连接A´B´即为AB在平面镜中的像。
【归纳】利用平面镜作图的注意事项：
①作图时要用刻度尺、铅笔、圆规。
②注意线段的虚实：实际光线（入射、反射）用实线；虚像、法线、像与物的连线、光线的反向延长线以及辅助线都用虚线；实物和虚像都要标上箭头或字母。
做实验，观察现象，思考原因。
与老师配合，回答问题，同步进行学习，
知道虚像的概念。
知道虚像的形成原因。

做例题并解析。
做例题并解析。
归纳出用平面镜作图的方法与要求。
新课
教学
三、
平面镜的应用
1.利用平面镜成像
【提问】在生活中，有哪些应用平面镜的事例？
【小结】应用的实例：家庭中所用的穿衣镜；练功房、理发店、服装店里安装的平面镜；牙医检查牙齿使用的平面镜等。
演员用平面镜来矫正
自己的姿势和动作。
牙科医生用小平面镜
来观察患者的病牙
2.利用平面镜改变光路
【讲解】①塔式太阳能电站

塔式太阳能电站，它是在很大面积的场地上装有许多台大型太阳能反射镜，称为定日镜，每台都各自配有跟踪机构准确的将太阳光反射集中到一个高塔顶部的接受器上，从而利用太阳能发电。
②潜望镜
【讲解】如图，在直筒的上下拐角处各安装一块平面镜，两块平面镜互相平行，都跟水平面成45°，这样就做成最简单的潜望镜。在水的深处可以观察到水面上的情况。
潜望镜光路图 潜望镜
列举在生活中，应用平面镜的事例。
知道塔式太阳能电站和潜望镜都是利用平面镜改变了光路。
会画潜望镜的光路图。
新课
教学
四、
凸面镜和凹面镜
凸面镜和凹面镜都是球面镜。
【指导学生阅读】P79“凸面镜和凹面镜”，回答问题：
①凸面镜有什么特点？在生活、生产中有哪些应用？
②凹面镜有什么特点？在生活、生产中有哪些应用？
【归纳】
①凸面镜：凸面镜的表面是凸起的，当光线射到凸面镜后，反射光线要向外发散开来，对光线有发散的作用。

凸面镜的应用：汽车的后视镜和街头路口的反光镜都是凸面镜，凸面镜能起到扩大视野的作用。
②凹面镜
凹面镜的表面是凹进去的，能够会聚光线。当平行光线射到凹面镜后，光会聚于一点（叫焦点）。

凹面镜的应用：汽车前灯的反光装置、太阳灶等。
太阳灶 汽车前灯的反光装置
阅读P79“凸面镜和凹面镜”。知道凸面镜、凹面镜的特点以及在生活、生产中的应用。
课堂
练习
1．小明同学站在平面镜前1m处，镜中的像到镜面的距离为____m，像与他的距离为______m，当他靠近平面镜时，则镜中像______（选填“靠近”或“远离” ）平面镜，像的大小________。（选填“变大”、“不变”或“变小”）
【答案】1,2，靠近，不变。
【解析】平面镜所成的像的大小由物体本身大小决定，与平面镜的大小和物体的距离无关。
2．身高1.6m的小敏同学从平面镜前2.5 m处走近平面镜，则她在平面镜中的像高为（ ）
A. 1.6m B. 大于1.6m C. 小于1.6m D. 不能确定
【答案】C。
【解析】平面镜成像时，像与物总是等大的。尽管小敏走近平面镜，但是她的高度没有变，所以像的高度也不变，始终为1.6m，与距离无关。
所以选C。
3. 一只小猫在平面镜前欣赏自己的全身像，如图示，此时它所看到的全身像应是图中的哪一个？（ ）
【答案】C.
【解析】根据“平面镜所成的像与物体关于镜面对称”进行判断：此时它所看到的全身像应是图C。所以选C。
4. “猴子捞月一场空”，关于水中“月亮”到水面的距离，以下说法中正确的是（ ）
A. 等于零 B. 等于猴子眼睛到水面的距离
C. 等于水的深度 D. 等于月亮到水面的距离
【答案】D。
【解析】水面相当于平面镜，月亮在水中成的像与物体到水面的距离相等，即水中“月亮”到水面的距离等于月亮到水面的距离。所以选D。
5. 一只小鸟在离湖面15m的上空飞行，若湖深为5m，则小鸟在湖里所成的像与它的距离是______m，它在湖里所成的像是______像(填“虚”或“实”)。
【答案】30，虚。
【解析】水面相当于平面镜，当小鸟距水面15m时，根据平面镜成像特点，它的像与湖面的距离是15m，所成的像与它的距离是30m，与水的深度无关。
根据平面镜成像特点可知所成的像是虚像。
6. 如图所示，S′为发光点S在平面镜MN中所成的像，S发出的一条光线经平面镜反射后经过P点。请在图中作出发光点S的位置，并作出经过P点的反射光线及相应的入射光线（保留作图痕迹）。

【答案】右图.
【解析】作像S′关于镜面的对称点S，S即为发光点的位置；连接S′P与镜面的交点为O，即为入射点，则OP是反射光线，连接SO得到入射光线。
7．利用如图所示装置探究平面镜成像的特点。

①实验时应选较_____（填“厚”或“薄”）的玻璃板竖立在水平桌面上。
②点燃蜡烛A，透过玻璃板观察到A的像，把与A完全相同的蜡烛B放在像的位置，观察到B与像完全重合，说明：_____。
③将光屏放到像的位置，无法直接在光屏上观察到像，说明所成的像是______像（选填“实” 或“虚”）。
④用方格纸替代白纸，更方便探究像与物的________关系。
【答案】①薄，②像与物大小相等；③虚；④位置.
【解析】①物体在玻璃板的前后两个面均可成像，玻璃板越薄，两个反射面所成的像距离越近，更加容易确定像的位置；厚玻璃板形成两个像的距离较远，无法确定哪个像是哪个面所成的。
②点燃蜡烛A，透过玻璃板观察到A的像，把与A完全相同的蜡烛B放在像的位置，观察到B与像完全重合，说明像与物大小相等。
③将光屏放到像的位置，无法直接在光屏上观察到像，说明平面镜所成的像是虚像。
④若用方格纸替代白纸进行实验，像与物到平面镜的距离不用测量，更方便探究像和物与平面镜的位置关系。
8. 在“探究平镜成像特点”的实验中，实验小组用蜡烛、玻璃板、直尺等器材进行实验，请回答下列问题：

①只点燃蜡烛A，移动蜡烛B与A的像完全重合，在B蜡烛的烛焰上放一根火柴，火柴_____ (填“能”或“不能”)被点燃，说明平面镜成的是_____像。
②在某次实验中，把蜡烛A放到玻璃板前，在玻璃板后的桌面上无论怎样移动蜡烛B，都无法让它与蜡烛A的像完全重合，其原因可能是________。
【答案】①不能，虚；②玻璃板和桌面没有垂直放置。
【解析】平面镜成的像与物关于镜面对称，所以如果玻璃板不竖直，蜡烛A的像与蜡烛A不能重合。
板书
设计
第3节 平面镜成像
一、平面镜成像
1.成像特点：
①像和物体的大小相等。
②像和物体到镜面的距离相等。
③像和物体的连线垂直于镜面。
④是虚像。
2.成像原理：光的反射。
二、平面镜的应用
1.成像； 2.改变光路。
三、凸面镜和凹面镜
1.凸面镜的性质及应用
①性质：凸面镜能使平行光线发散.
②应用：汽车上的观后镜等.
2.凹面镜的性质及应用
①性质：凹面镜能使平行光会聚在焦点.
②应用：太阳灶、太阳炉、汽车头灯等.
课堂
小结
平面镜
成像特点
①像和物大小相等；
②像和物到镜面的距离相等；
③像和物的连线垂直于镜面；
④平面镜成虚像。
平面镜成像特点的应用： ①成像； ②改变光路。
平面镜成像原理：光的反射定律。
凸面镜：凸面镜对光有发散作用；
凹面镜：凹面镜对光有会聚作用。
球面镜
平面镜成像
作业