初中物理人教版（2024）八年级上册（2024）平面镜成像导学案

这是一份初中物理人教版（2024）八年级上册（2024）平面镜成像导学案，文件包含第3节平面镜成像导学案解析版docx、第3节平面镜成像导学案原卷版docx等2份学案配套教学资源，其中学案共27页， 欢迎下载使用。
1. 理解平面镜成像的特点，包括像与物的大小关系、像与物到平面镜的距离关系、像与物的连线与平面镜的位置关系等，能用平面镜成像特点解释生活中的相关现象。（物理观念）
2. 通过对实验数据的分析和处理，培养逻辑推理和归纳总结能力，能运用科学的方法分析平面镜成像的原理和规律。（科学思维）
3. 经历探究平面镜成像特点的实验过程，学会设计实验方案、选择实验器材、进行实验操作、收集和分析实验数据，提高动手能力和科学探究能力。（科学探究）
4. 在实验探究中，培养严谨的科学态度和实事求是的精神，增强对科学探究的兴趣和对科学的热爱，认识到科学技术对社会发展的重要作用。（科学态度与责任）
【学习重点】
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 。
【学习难点】
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 。
【自主预习】阅读教材P98~101，第3节 《平面镜成像》，完成以下问题：
1. 实验探究
(1)实验用 代替平面镜，目的是便于确定 ；选用两支 的蜡烛，是为了比较像与物的 关系。
(2)玻璃板需 放置，否则未点燃的蜡烛无法与点燃的蜡烛的像完全重合。
(3)用光屏承接像，发现光屏上 承接到像，说明平面镜成 。
(4)测量像与物到玻璃板的距离，得出二者距离 ；连接像与物对应点，连线与玻璃板 。
2. 成像特点
(1)像与物大小 （与物体到镜的距离无关）。
(2)像与物到平面镜的距离 。
(3)像与物对应点连线与平面镜 （像与物关于镜面对称）。
(4)成 （由反射光线反向延长线相交形成，不能用光屏承接）。
3. 成像原理
(1)原理： 。物体发出的光经平面镜反射后，反射光线的 相交形成像。
4. 凸面镜和凹面镜
（1）凸面镜对光线有 作用，起到扩大视野的作用；
（2）凹面镜对光线有 作用，可以用来获得平行光或聚焦能量。
【探究新知】
探究一、平面镜成像的特点
1.两个基本概念
(1)平面镜
反射面为光滑平面的镜子叫作平面镜。平静的水面、抛光的金属平面等也相当于平面镜。

(2)像
当你照镜子的时候，可以在镜子里看到另外一个“你”，镜子里的这个“你”就是你的像。平静水面上物体的倒影如下图所示，也是物体通过水面这面“镜子”成的像，像不同于影，它能反映物体的“面貌”。

2. 实验：探究平面镜成像的特点
【提出问题】
当你站在穿衣镜前， 就会看到镜子里有一个一模一样的 “你”， 这就是你的像。 当你走近平面镜， 它也向你走来； 当你远离平面镜， 它也随之远去；当你举起右手，它却举起了左手。
思考：平面镜所成的像与物体之间存在着什么样的关系？平面镜成像有何特点?
【猜想与假设】
（1）平面镜所成的像与物体是左右 的。
（2）平面镜所成的像与物体 。
（3）平面镜所成的像到镜面的距离和物体到镜面的距离 。
【实验思路】
问题1：如何确定像的位置？
问题2：如何比较像和物体的大小？
问题3：如何方便记录物体和像的位置？
【实验器材】
薄玻璃板、支架（固定玻璃）、笔、两支相同的蜡烛、刻度尺、白纸等。
【进行实验】
（1）组装实验器材：在桌面上铺一张白纸， 白纸中间画出一条直线， 在所画的直线上边竖立一块透明的玻璃板 。
（2）确定像的位置：将一支点燃的蜡烛A放在玻璃板的面前， 可以看到它在玻璃板后面的像。再拿一支未点燃的相同的蜡烛B，竖立着在玻璃板后面移动， 使它跟前面点燃的蜡烛的像完全重合并记录两支蜡烛的位置。
（3）测量像与物到镜面的距离：改变点燃的蜡烛的位置，重做上面的实验。用直线把每次实验中蜡烛和它的像在纸上的位置连起来。并用刻度尺分别测量它们到玻璃板的距离，比较它们的大小和位置关系。
(4)比较像与物的大小关系：换用长度不同的蜡烛，再做几次实验。实验时注意观察蜡烛的大小和它的像的大小是否相同。
(5)虚像的验证：在玻璃板后面像的位置放一张白纸当作光屏，从玻璃板侧面观察白纸上是否呈现蜡烛的像。
【实验数据记录】
【分析论证】
（1）未点燃的蜡烛和点燃蜡烛的像完全重合，说明物体的像和物体大小相等；
（2）蜡烛和蜡烛的像到玻璃板的距离相等。
（3）在白纸上不能呈现蜡烛的像，说明平面镜所成的像是虚像。
【想想做做】
在以上实验中，玻璃板后面并没有点燃的蜡烛，但我们却看到了玻璃板后面点燃蜡烛的像。请你试着用光屏承接玻璃板后面的像，观察光屏上能否看到点燃蜡烛的像。
【探究结论】
平面镜成像的特点：
(1)平面镜所成像的大小与物体的大小相等。
(2)像和物体到平面镜的距离相等。
(3)像和物体的连线与镜面垂直。
(4)平面镜所成的像为正立的虚像。
根据数学对称知识，平面镜成像的规律也可表述为：平面镜所成的像与物体关于镜面对称。
【交流讨论】
（1）实验时， 小明无论怎样在桌面上移动后面的蜡烛， 都无法与前面蜡烛的像完全重合，可能的原因有哪些？
（2）在实验的过程中，小红发现玻璃板后面出现了两个像，原因可能是什么？
（3）为什么准备两支完全一样的蜡烛？
（4）为什么用透明薄玻璃板而不用平面镜？
【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
探究二、平面镜成虚像的原理
1. 平面镜成虚像的原理
（1）在图中，光源S向四处发光，一些光经平面镜反射后进入了人的眼睛，引起视觉。由于有光沿直线传播的经验，人会感觉这些光好像是从进入人眼光线的反向延长线的交点S′处发出的。S′就是S在平面镜中的像。由于平面镜后并不存在光源S′，进入眼睛的光并非来自S′，所以把S′叫做虚像。
（2）物体上每一个点在平面镜后都有一个像点，所有像点组成了整个物体的虚像。
（3）平面镜成像的原理是光的反射。平面镜所成的像实际上是来自物体的光经平面镜反射后，反射光线的反向延长线的交点。
2. 实像与虚像的区别
3. 平面镜成像作图法
类型一：根据平面镜成像原理（光的反射定律）作图
类型二：根据平面镜成像的特点作图（对称法）
4. 平面镜作图规则
(1)借助工具作图：铅笔、三角板。
(2)实物用实线，虚像用虚线。
(3)表示作图痕迹的辅助线一般用虚线，垂直关系一般标出垂直符号。
(4)画平面镜时，平面镜背面标上短斜线（在像一侧）。
(5)作出的物、像关系要符合平面镜成像的特点，即物、像关于镜面对称。
【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。
探究三、平面镜的应用
1. 平面镜成像
2. 改变光路
（1）塔式太阳能电站
塔式太阳能发电站利用光的反射，将太阳光反射到高塔顶部的接收器，用来发电。
（2）潜望镜
潜望镜利用两个平面镜，对光进行两次反射，进入人的眼睛中。潜望镜常用于潜水艇、坦克内用以观察敌情。

3. 扩大视觉空间

4. 平面镜的危害
虽然平面镜给我们带来了好处，但平面镜有时也会带来负面影响，甚至造成光污染。

【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 。
探究四、凸面镜和凹面镜
除了平面镜，生活中也常见到凸面镜和凹面镜。不锈钢勺子的里、外两个表面就相当于凹面镜和凸面镜。凸面镜和凹面镜都属于球面镜。
1. 凸面镜的特点及应用
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。
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. 凹面镜的特点及应用
（1）凹面镜的表面是凹进去的，能够会聚光线。
（2）当平行光线射到凹面镜后，光会聚于一点（叫焦点）。凹面镜对光线有会聚作用。
（3）利用光的可逆性可以将焦点发出的光变为平行光
（4）凹面镜的应用
汽车前灯的反光装置、利用凹面制成的太阳灶等。

【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。
【课堂总结】
【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
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
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
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
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。

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。
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。
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）。
【课后反思】
本节课学习中，我们学习了什么知识？从中我们得到了什么体会？我还有哪些不足之处？
次数
蜡烛到平面镜的距离/cm
像到平面镜的距离/cm
像与物的大小关系
1
9.00
9.00
等大
2
13.00
13.00
等大
3
17.00
17.00
等大
……
项目
实像
虚像
光线
是实际光线会聚而成的
不是由实际光线会聚成的，而是实际光线的反向延长线相交而成的
承接
可以用光屏承接
不能用光屏承接
像的特点
倒立的，如小孔成的像
正立的，如平面镜成的像