人教版（2024）八年级上册（2024）平面镜成像教案

这是一份人教版（2024）八年级上册（2024）平面镜成像教案，共14页。教案主要包含了教师提问等内容，欢迎下载使用。

年级
八年级
学科
物理
课时数
2课时
教师
飞哥物理
课题
第3节 平面镜成像
教学
目标
物理观念
知道平面镜成虚像，能区分实像和虚像，并能用平面镜成像特点解释照镜子、水中倒影等生活现象。
科学思维
会用“对称法”画物体在平面镜中的像，能建立简单成像模型，并能根据实验现象、数据归纳成像规律。
科学探究
会用玻璃板、蜡烛、刻度尺完成实验，记录物距、像距和像的重合情况。并能根据实验数据得出结论，并能解释误差原因分析及纠正。
科学态度
与责任
实验过程中要记录现象与数据真实，不可随意更改。小组合作时应分工明确，和同学探讨实验相关问题。
教材
分析
平面镜成像是光学重要知识点，在初中物理教材体系中承上启下。它是在学生学完光的直线传播后，对光的反射规律实际应用的探究。教材以生活中常见的平面镜成像现象引入课题，引导学生探究成像特点。从知识连贯性看，本节课为后续凸透镜成像等知识奠基，也助于学生理解生活中光现象，如水中倒影。教材编排注重实验探究与理论分析结合，让学生动手实验、观察分析，得出成像特点，培养科学探究与思维能力。教材设有例题和练习题，巩固知识、提高解决实际问题的能力。此外，还通过拓展内容，如平面镜成像在生活和科技中的应用，拓宽学生视野、激发学习兴趣。
学情分析
八年级学生处于形象思维向抽象思维转变期，对物理现象兴趣大，爱用实验探究本质。学本节课前，他们已掌握光的直线传播、反射定律等知识，有一定实验操作与观察分析能力，但对平面镜成像特性可能只有感性认知，缺乏深入理解与科学探究。部分学生生活中常见平面镜成像现象，却未深入思考原理。实验探究时，学生可能遇到精准测量像与物到平面镜距离、确定像位置等难题，分析归纳实验数据也需教师指导。另外，八年级学生注意力集中时间短，课堂易分心。因此，教学中教师要用实验演示、多媒体课件展示等多种教学方式，吸引学生注意力，调动学习热情，让学生在轻松氛围中学习物理知识。
教学重点
1. 通过实验探究得出平面镜成像的特点；
2. 理解平面镜成像的原理是光的反射 。
教学难点
1.理解平面镜成虚像的原理；
2.在实验探究中，准确确定像的位置和比较像与物的大小 。
教学器材
平面镜、玻璃板、两支完全相同的蜡烛、刻度尺、白纸、光屏等。
教学过程
教师活动
学生活动
导入新课
魔术表演：教师进行简单的平面镜魔术表演，如利用平面镜让物体“消失”又“出现” 。
【教师提问】“同学们，你们知道为什么会出现这样神奇的现象吗？这和平面镜成像有什么关系呢？”激发学生的好奇心和求知欲 。
展示图片：展示平静湖面的倒影、商场里的平面镜装饰、家里的镜子等图片 。
【教师提问】“在这些生活场景中，都出现了平面镜成像，大家有没有仔细观察过像和物体之间有什么关系呢？”引导学生思考，自然引出本节课的课题——平面镜成像 。
观看教师的魔术表演，思考为什么会出现这样的现象。
通过图片展示，知道了这些现象与平面镜有关
学习新课 一、探究平面镜成像原理
提出问题：教师引导学生回顾生活中照镜子的经历，提出问题：“平面镜成像时，像的位置、大小与物体有什么关系？像是实像还是虚像？”
作出猜想：让学生分组讨论，结合生活经验进行猜想。学生可能猜想像与物大小相等、像与物到平面镜的距离相等、像是虚像等 。教师将学生的猜想记录在黑板上 。
设计实验：教师展示实验器材，包括玻璃板、两支相同的蜡烛、白纸、刻度尺、支架等 。引导学生思考如何利用这些器材设计实验来验证猜想。重点引导学生理解用玻璃板代替平面镜的目的是便于确定像的位置，用两支相同的蜡烛是为了比较像与物的大小 。组织学生分组讨论实验步骤，然后请小组代表发言，完善实验步骤 。
进行实验：学生分组进行实验，按照设计好的实验步骤操作 。在实验过程中，教师巡视指导，提醒学生注意观察像与物的大小关系、像与物到玻璃板的距离关系，以及像的虚实情况 。指导学生正确记录实验数据和现象 。
分析论证：实验结束后，各小组汇报实验数据和现象。教师引导学生对数据和现象进行分析，得出平面镜成像的特点：像与物大小相等；像与物到平面镜的距离相等；像与物的连线与镜面垂直；平面镜成虚像 。
【典例1】下列关于平面镜成像说法正确的是
A．平面镜越大，物体离平面镜越近，成的像就越大
B．平面镜成的像与物体大小相等
C．平面镜成的像可理解为反射光线反向延长线相交而成的
D．看到平面镜中的虚像时，射入眼睛的光线不是由虚像发出的
E.平面镜成的像可能是虚像，也可能是实像
F.像到平面镜的距离大于物体到平面镜的距离
G.如果镜前的人远离平面镜，像也远离平面镜
H.如果平面镜的高度小于人身高的一半，则该平面镜不能成该人完整的像
I.如果人以0.6m/s的速度靠近平面镜，镜中的像以0.6m/s的速度靠近人
J.如果镜前的人举起左手，像也举起左手
K.平面镜成像利用了光的反射原理
【答案】BCDGK
【详解】A．平面镜所成的像与物体大小相等，与平面镜的大小以及物体离平面镜的距离无关，故A 错误；
B．平面镜成的像与物体大小相等，这是平面镜成像的基本特点之一，故B 正确；
C．平面镜成虚像，虚像可理解为反射光线反向延长线相交而成的，故C 正确；
D．看到平面镜中的虚像时，射入眼睛的光线是由物体发出经平面镜反射而来的，不是由虚像发出的，故D 正确；
E．平面镜成的像是虚像，不是实像，故E 错误；
F．像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离，故F 错误；
G．像与物到平面镜的距离相等，如果镜前的人远离平面镜，像也远离平面镜，故G 正确；
H．平面镜成的像总是与物体等大的完整像，镜子的大小只决定观察者能看到的视野范围，并不影响所成虚像的完整性，故H错误；
I．如果人以0.6m/s的速度靠近平面镜，像也以0.6m/s的速度靠近平面镜，那么像相对于人的速度是0.6m/s + 0.6m/s = 1.2m/s，即镜中的像以1.2m/s的速度靠近人，故I 错误；
J．平面镜成像时，像与物关于镜面对称，如果镜前的人举起左手，像会举起右手，故J 错误；
K．平面镜成像是光的反射现象，遵循光的反射定律，故K正确。
故选BCDGK。
思考老师提出的问题，并作出猜想
观看老师的演示实验，寻找规律
将观察到的实验规律记录到表格，找出其实验规律
通过例题的正误判断，进一步掌握对探究平面镜成像实验的成像规律、注意事项和误差分析
学习新课 二、平面镜成虚像的原理
1. 回顾光的反射定律：教师通过提问，引导学生回顾光的反射定律，为讲解平面镜成像原理做铺垫 。
2. 原理讲解：利用多媒体动画展示平面镜成像的光路图，讲解平面镜成像的原理是光的反射。物体发出的光线射到平面镜上，经平面镜反射后，反射光线的反向延长线相交于一点，这一点就是物体的像 。像点是反射光线反向延长线的交点，不是实际光线会聚而成的，所以是虚像 。
3. 举例说明：结合生活中照镜子的例子，让学生理解平面镜成像原理 。例如，当我们站在镜子前时，我们身上发出的光线照射到镜子上，反射光线进入我们的眼睛，我们就看到了自己的像 。
4. 讲解平面镜成像的两种作图方法（光的反射定律作图和对称法作图），和平面镜作图的规则。
【典例2】根据要求完成相应的作图
(1)如图所示光源P发出的一束光经平面镜反射后在屏上显示出一个光点Q，请画出上述现象的入射光线和反射光线。
(2)为参加校园舞蹈比赛，某同学对着镜子练习手臂动作，如图甲所示。请你在图乙简化图中画出此时她的手臂（用AB表示）在平面镜中所成的像。
【答案】(1) (2)
【详解】（1）找到P关于镜面的对称点P'，该点为P的像；连接P'Q，P'Q与平面镜的交点O为入射点，连接PO即为入射光线，则OQ为反射光线，如图所示：
（2）根据平面镜成像的特点可知，像与物关于镜面对称，所成的像是虚像，因此分别作A、B关于镜面的对称点A'、B'，连接A'、B'即为AB在平面镜中所成的像，如图所示：
回忆上堂课的光的反射定律的内容
知道了平面镜成虚像的原理，以及生活中照镜子中的像就是虚像
通过例题练习，进一步掌握平面镜成像的两种作图的方法
学习新课 三、平面镜的应用
1. 展示实例：通过图片、视频等形式展示平面镜在生活中的广泛应用，如化妆镜、潜望镜、汽车后视镜、舞蹈教室的镜子等 。
2. 原理分析：请学生分析这些应用中平面镜成像的原理和作用，教师进行补充和点评 。例如，化妆镜利用平面镜成像让我们看清自己的面容，便于化妆；潜望镜利用平面镜改变光路，使我们能从水下观察水面上的情况 。
3. 小组讨论：组织学生分组讨论，除了展示的实例，生活中还有哪些地方用到了平面镜成像 。每个小组推选一名代表发言，分享小组讨论的结果 。
【典例3】某同学用两块平面镜和纸筒制作了一个潜望镜，将之置于室内窗户下方，观察窗外风景（如图所示）。他观察到的风景是 （选填“正”或“倒”）立的，请在图中画图说明，且保留作图痕迹 。
【答案】 正
【详解】[1][2]根据潜望镜中使用的是两块平面镜；像与物关于镜面对称，因此物体AB在上面平面镜中成正立、等大的虚像A'B'，这个虚像又在下面平面镜中成正立、等大的虚像A''B''，所以眼睛看到正立、等大的虚像，如图所示：
通过老师的展示图片，知道了平面镜的用途：（1）成像；（2）扩大视野；（3）改变过光路
通过例题练习，掌握潜望镜的工作原理以及成像时的作图方法
学习新课 四、凸面镜和凹面镜
1. 概念引入：教师向学生提问，“在生活中，除了常见的平面镜，大家有没有注意到一些表面是弯曲的镜子呢？”引发学生思考，进而引出凸面镜和凹面镜的概念。通过图片展示汽车的后视镜、街头拐角处的反光镜等，介绍这些是凸面镜；再展示手电筒的反光罩、太阳灶等，说明这些是凹面镜。
2. 特点探究
（1）教师展示实验器材，包括凸面镜、凹面镜、蜡烛、光屏等。首先进行凸面镜实验，将蜡烛放在凸面镜前不同位置，让学生观察光屏上是否能承接像，以及像的大小、正倒情况。经过实验，引导学生总结出凸面镜成正立、缩小的虚像，并且凸面镜具有扩大视野的特点。
（2）接着进行凹面镜实验，同样把蜡烛放在凹面镜前不同位置，调整光屏位置，观察成像情况。当蜡烛放在特定位置时，光屏上能承接到倒立、放大的实像；而当蜡烛靠近凹面镜时，会成正立、放大的虚像。从而得出凹面镜能会聚光线，有聚焦的作用。
3. 生活应用
（1）再次展示生活中凸面镜和凹面镜应用的实例图片和视频，如汽车的后视镜利用凸面镜扩大视野，让驾驶员能看到更广泛的后方情况，减少盲区；街头拐角处的凸面反光镜可以让行人提前看到拐角另一侧的情况，避免碰撞。
（2）对于凹面镜，像手电筒的反光罩利用凹面镜将灯泡发出的光反射成平行光，使光线射得更远；太阳灶利用凹面镜会聚太阳光，将光能转化为热能来加热物体。
4. 小组讨论
组织学生分组讨论凸面镜和凹面镜在生活中其他可能的应用场景。鼓励学生大胆想象和发言，每个小组推选一名代表进行总结汇报。教师对学生的发言进行点评和补充，进一步加深学生对凸面镜和凹面镜特点及应用的理解。
【典例4】手电筒中的反光碗如图所示，它可以使光线更加集中，从图中可看出，反光碗实际是一种面镜，它对光线具有 作用。卡车、货车等大型车辆为了开阔视野应选 面镜作为后视镜。
【答案】 会聚 凸
【详解】[1]手电筒中的反光碗是一种面镜，通过反射光线，反光碗可以使光线更加聚焦，从而增强手电筒的照明效果，因此，反光碗对光线具有会聚作用。
[2]卡车、货车等大型车辆由于车身较大，视野相对较窄。凸面镜具有扩大视野的作用，为了开阔视野，确保驾驶员能够更好地观察到车辆后方的情况，通常会选择凸面镜作为后视镜。
知道了凸面镜和凹面镜也能成像，同时知道了凸面镜和凹面镜的用处
通过例题练习，进一步加深对凹面镜的用途，可以获取平行光
课
堂
练
习
课
堂
练
习
课
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课
堂
练
习
1．如图，人在屋内站在竖直的平面镜前，下列说法正确的是（ ）
A．人在镜子里的像是实像
B．人远离平面镜，她与像的距离变大
C．人靠近平面镜，她在镜中的像变大
D．屋内灯光熄灭，看到人在镜中的像更明亮
【答案】B
【详解】A．由平面镜成虚像的特点可知人在镜子里的像是虚像，故A错误；
B．平面镜成像与物关于镜面对称，所以物距等于像距；人远离平面镜时，由于物距变大，则像距也变大，所以她与像的距离变大，故B正确；
C．平面镜所成的像与物体大小相等，所以人靠近平面镜，她在镜中的像大小不变，故C错误；
D．平面镜成像的原理是光的反射，屋内灯光熄灭，反射的光线会变少，则看到人在镜中的像更暗，故D错误。
故选B。
2．检查视力的时候，视力表放在被测者头部的后上方，被测者识别对面墙上镜子里的像（如图所示），视力表在镜中的像与被测者相距（ ）
A．2.9mB．2.5mC．4.6mD．5m
【答案】C
【详解】由图可知，视力表与平面镜之间的距离为2.5m，被测者与视力表之间的距离为0.4m，根据平面镜成像特点，物体与像到镜面的距离相等，可得视力表在镜中的像与视力表之间的距离为2.5m+2.5m＝5m
已知被测者与视力表之间的距离为0.4m，则视力表在镜中的像与被测者相距5m﹣0.4m＝4.6m
故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
3．如图所示，在“探究平面镜成像特点”的实验中，小亮准备了两支完全相同的蜡烛A和B，将点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，他通过玻璃板能够看到蜡烛A在玻璃板后面所成的像。下列说法正确的是（ ）
A．蜡烛A所成的像可以用光屏承接
B．蜡烛A靠近玻璃板时像的大小不变
C．为了更好的观察像的位置，应点燃蜡烛B
D．多次改变蜡烛A的位置是为了减小误差
【答案】B
【详解】A．虚像不能成在光屏上，蜡烛A所成的像是虚像，不可以用光屏承接，故A错误；
B．平面镜成的像与物大小相等，蜡烛A靠近玻璃板时，物的大小不变，像的大小不变，故B正确；
C．如果点燃玻璃板后方的蜡烛B，平面镜则因为光太亮而几乎无法分清镜中的烛焰是像的烛焰还是对面B的烛焰，从而对实验造成影响。所以，为了使成像清晰，更好的观察像的位置，蜡烛B不点燃，故C错误；
D．实验中多次实验的目的有求平均值，减小误差或者避免实验的偶然性，得到普遍规律。本实验中多次改变蜡烛A的位置，得到多组数据的目的是避免实验的偶然性，得到普遍规律，故D错误。
故选B。
4．如图所示，一只鸟M站在水中，此时，鸟的一侧与水中各出现一个“影”N和P。以下说法正确的是（ ）
A．P是鸟M在水中反射形成的实像B．N是鸟M在水中折射形成的虚像
C．N与P的大小一定相同D．P与M的大小一定相同
【答案】D
【详解】A．由图可知，水面相当于平面镜，P与M关于水面对称，所以P是M的倒影，即在水面上由于光的反射成的等大的虚像，故A错误；
B．由图可知，N是由于光沿直线传播形成的影子，故B错误；
C．因为N是鸟M的影子，所以M与N的大小不一定相同，故C错误；
D．鸟M的像是P，由平面镜成像特点可知，M与P的大小一定相同，故D正确。
故选D。
5．汽车前灯的反光罩，相当于凹面镜，它对光线有 作用；汽车两侧的后视镜是 （选填“平面镜”“凸面镜”或“凹面镜”）。如图甲，轿车司机从右后视镜中观察到一辆越野车，下一时刻越野车在后视镜中的位置如图乙所示，越野车相对于轿车是 （选填“运动”或“静止”）的。

【答案】 会聚 凸面镜 运动
【详解】[1]汽车前灯的反光罩，相当于凹面镜，凹面镜对光线有会聚作用，根据光路可逆，可以制造平行光。
[2]汽车两侧的后视镜是凸面镜，凸面镜能反射光成像，具有扩大视野的作用。
[3]由图可知，越野车相对于轿车位置发生了变化，是运动的。
6．测量视力时，视力表放在被测者后方，被测者识别对面墙上镜子里的像，如图甲所示，若她向左移动1m，则此时视力表的像到小红的距离为 m。如图乙所示，学校车库的出口位置是一处交通拐点，设立有一块镜子——街道拐角镜，通过镜子可以扩大视野，加强校园交通安全。这种镜面，物理学上称之为 镜，它对光有 （选填“会聚”或者“发散）作用。
【答案】 4.5 凸面 发散
【详解】[1]平面镜成像中物与像到平面镜的距离相等，甲图中视力表距离平面镜的距离是
则平面镜中的像距离平面镜的距离是3m，当该同学向左移动1m，同学距平面镜的距离为
此时视力表的像到小红的距离为
[2][3]图中镜子中间向外凸起，称为凸面镜，对光具有发散作用，从而可以扩大视野。
7．如图甲为平行光照到凹面镜上的光路图，如图乙，点光源S位于凹面镜的焦点F处，请根据光路的可逆性，画出图乙中的反射光路图。
【答案】
【详解】由图甲知，平行光照到凹面镜上，其反射光线通过凹面镜的焦点F，根据光路的可逆性可知，位于凹面镜的焦点F处的点光源S发出的光线经凹面镜反射后平行射出，如图所示：
8．按要求完成下列作图。
(1)在下图中，根据给出的入射光线AO画出反射光线OB，并标出反射角及其度数。
(2)请在图中作出物体AB在平面镜中的像（请保留作图痕迹）。
(3)我国西部某塔式光热电站如图甲所示，上万面镜子将太阳光准确地反射到高塔顶端。某时刻太阳在S点，地面上的一面追日镜MN恰好将太阳光反射到吸热器的A点，请在乙图中画出该时刻的反射光路（保留作图痕迹）。
【答案】(1) (2)
(3)
【详解】（1）根据光的反射定律可知：反射光线、入射光线和法线在同一平面内；反射光线和入射光线分居法线两侧；反射角等于入射角。入射角是入射光线与法线的夹角，反射角是反射光线与法线的夹角。
已知入射角为
根据反射角等于入射角，在法线左侧画出反射光线 OB，反射角也为。如图所示：
（2）根据平面镜成像特点：平面镜所成的像是虚像，像与物大小相等，且它们到平面镜的距离也相等，像与物关于镜面对称。所以分别作出物体AB的端点A、B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。如图所示：
（3）在光的反射现象中，反射光线反向延长线过像点，可利用对称找像点来确定光路，步骤如下：首先作S关于MN的对称点S'（像点），其次连接S'A，与MN交点为入射点O，最后连接SO为入射光线，OA为反射光线，完成光路。如图所示：
板
书
设
计
第3节 平面镜成像
一、平面镜成像特点
像与物大小 相等
像与物到镜面距离 相等
像与物连线 垂直于镜面
成 正立、等大的虚像（虚像：不能用光屏承接）
二、成像原理
光的反射：物体发出的光经平面镜反射，反射光线的反向延长线会聚形成虚像
三、平面镜的应用
成像：镜子（梳妆镜、穿衣镜）
改变光路：潜望镜（两块相互平行的平面镜）
四、凸面镜和凹面镜
1. 凸面镜：发散作用 扩大视野
2. 凹面镜：会聚作用 获取平行光
课
堂
小
结
第3节 平面镜成像
作业
1. 完成课后作业：“练习与应用”
2. 配套同步分层作业