文档内容
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。
教学重点
1.平面镜成像的特点。
2.球面镜的光学性质。
教学难点
1.虚像的概念。
2.球面镜的应用。
教学方法
探究法、实验分析法。
教学用具
演示用:平面镜(大小形状各不同)、口径相同的平面镜和凸透镜、投影片、凹镜、凸
镜、激光演示器。
学生用:玻璃板、相同的蜡烛两支、火柴、夹子两个、8 K白纸一张、图钉、透明胶条、
小平面镜。
课时安排
2课时。
教学过程
第1课时
一、导入新课
当你照镜子的时候可以在镜子里看到另外一个“你”;在平静的水面,国家大剧院
和它的倒影相映成趣,宛如一个巨大的蛋壳。你能解释这种现象吗?
二、新课教学
实验:探究平面镜成像的特点
1.器材:蜡烛、纸、玻璃、尺等。
2.实验建议:这个实验比上一节要复杂一些。找准物体在平面镜中所成的像,是学
生认识平面镜成像特点的关键。这个实验一定让学生自己去做。通过动手实验,自己总结
出规律来,由于有体验,一定会印象深刻,对知识理解得会更好。
教学中,应该让学生把蜡烛至少换一个位置,再重做一遍实验。这样要求的目的,是
为培养学生科学态度,以免由于为了节省时间而忽略必要实验的环节,长此以往,会使学
生养成不良的研究习惯,或形成以偏概全的片面的思维方法。
3.实验步骤
1(1)提出问题
平面镜成像时,像的位置、大小跟物体的位置、大小有什么关系?
(2)设计和进行实验
照教科书图4.3-2,在桌面上铺一张大纸,纸上竖立一块玻璃板作为平面镜。沿着玻
璃板在纸上画一条直线,代表平面镜的位置。把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面,可以
看到它在玻璃板后面的像。再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛,竖立着在玻璃板后面移
动,直到看上去它跟前面那支蜡烛的像完全重合。这个位置就是前面那支蜡烛的像的位
置。在纸上记下这两个位置。实验时注意观察蜡烛的大小和它的像的大小是否相同。
移动点燃的蜡烛,重做实验。
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,将数据记录在下表中。
次数 蜡烛到平面镜的距 蜡烛的像到平面镜的距离 蜡烛的像与蜡烛的大小
离/cm /cm 关系
1
2
3
…
(3)分析与论证
蜡烛及蜡烛的像在位置上有什么关系?它们的大小有什么关系?
4.结论
平面镜所成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,像和物体
的连线与镜面垂直。
利用数学课中有关对称的知识,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。
三、课堂小结
学习过平面镜成像的特点后,我们可以解释开头的问题了。镜子可以成像;国家大
剧院周围的水面也是一个平面镜,这个倒影就是大剧院在水中成的像。
第2课时
一、导入新课
复习导入。
二、新课教学
1.平面镜成虚像
在上面的实验中,平面镜后面并没有点燃的蜡烛,但是,我们却看到平面镜后面好像
有烛焰。这是为什么?
虚像的概念是一个难点,应注意突破。教师可引导学生通过作图来理解。具体步骤如
下:
2(1)在黑板上先画出平面镜,再给出一个发光点S,然后问学生:S发出多少条光线,
方向如何?哪些光线会射到平面镜上?
(2)让学生选出一条入射光线,并画出与之对应的反射光线,再选出另一条入射光
线,并画出它的反射光线。
(3)提出问题: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?
(4)在图上画出一只眼睛,接着说明人眼是根据光线直进的经验来判断物体的位置
的,这时人眼逆着反射光线的方向向镜内看去,觉得光线好像是从镜后的S′处射来的。
边讲边把两条反射光线用虚线向后延长的交点S′。教师指导学看图4.3-3,指出镜后面
实际并不存在发光点S′,S′也不是发射光线的交点,而是发射光线反向延长线的交点,
所以是虚像。
可以向学生说明,从S点射向平面镜的所有光线的反射光线反向延长后都会交于
S′点。所以我们选两条入射光线就可以确定S′的位置,这两条入射光线可以是任意选
定的。
(5)再给出另一个发光点P,让学生独立地画出它的虚像点P′。然后说明发光体(或
反射光的物体)是由许多点组成的,每个点在镜中都有一个对应的像点。在以上讲述的基
础上,总结出平面镜成像的道理。利用画出的物点和像点的位置,进一步让学生认识平
面镜成像的特点。
2.平面镜的应用
平面镜的应用比较广泛,教师可以引导学生对身边的事物观察,举出一些实例。也
可以作为课后的活动,让学生作有关的调查。
3.科学世界
作为平面镜知识的拓展,在“STS”的栏目中简要地介绍了凸面镜和凹面镜对光的
作用和它们的应用。
手电筒的灯碗、汽车头灯的灯碗、汽车观后镜、马路拐弯处的凸面镜等等,在生活中
常见,有必要让学生了解这些镜面为什么要做成凸的或凹的。
了解凸面镜和凹面镜对光的作用,是了解它们的应用的基础,教师有必要作演示实
验,给学生展示基本的实验现象:凹面镜使平行光会聚,凸面镜使平行光发散。
三、课堂小结
复习本节知识点。
1.平面镜成像的特点。
2.平面镜成虚像。
3.平面镜在现代生活中应用。
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