文档内容
4.3 平面镜成像（教学设计）
年级 八年级 授课时间
课题 4.3 平面镜成像
1. 能描述平面镜成像的特点。
教学 2. 通过实验，探究并了解平面镜成像的特点。
目标
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。
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
教材 点。
分析
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。
平面镜、薄玻璃板、两根相同的蜡烛、白纸、火柴、刻度尺、凹面镜、凸面
教学 镜等。
器材
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
教师活动 学生活动
导入新课
【播放视频】《天空之镜—玻利维亚乌尤尼盐沼》
【引入课题】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。 观看视频，感
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 受平面镜成像
也就是传说中的“天空之镜”。 之美，进入情
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 景。
课我们来探究平面镜成像的特点。《4.3平面镜成像》。
学习新课 一、 平面镜成像的特点1. 探究平面镜成像的特点
【提出问题】
当你站在平面镜前，就会看到平面镜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。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】 根据老师所提
你的猜想是： 问题进行猜想
① 平面镜所成的像与物体是左右相反的。 与假设，小组
② 平面镜所成的像_____（填 “比物体大” “比物体小” 或 “与物体 代表回答。
等大”）。
③平面镜所成的像到镜面的距离 ___________（填“比物体到镜面的距离
大” “比物体到镜面的距离小” 或“与物体到镜面的距离相等”）。
【设计实验】
①取一块大的平面镜，让学生观察自己在平面镜中所成的像的位置、 像
的大小、当人向前或向后运动时像如何变化。根据这些观察设计实验，取一支
蜡烛作为物体，另一支蜡烛作为像， 并用一块玻璃板代替平面镜进行实验。
实验时为了寻找普遍规律，一定要改变物体的位置进行多次实验。
②为了能在实验中找到像的位置，一定用玻璃板代替平面镜。在记录像和
物的位置时，要找到像与物的对称点位置。玻璃板一定要竖直立在白纸上。
【进行实验】
小组交流所设
①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
计的实验方
一块透明的玻璃板代替平面镜。
案。
根据实验方案
小组分工，进
②将一支点燃的蜡烛A放在玻璃板的面前，可看到它在玻璃板后面的像。 行实验。
③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。
④用笔在纸上记录两支蜡烛的位置（小圆点）。
⑤改变蜡烛的位置，重复第③④步骤，多做几次。
⑥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
测量它们到玻璃板的距离。
⑦将玻璃板后面未点燃的蜡烛移走，再把光屏放在该位置上并正对玻璃
板，观察是否能在光屏上接收到前面点燃蜡烛的像. 进行实验，观
察现象，收集
【收集证据】
证据。
实验数据记录表格：
【分析论证】
①A与B是完全相同的两根蜡烛，直到从玻璃板前面看到蜡烛B好像在
点燃着一样，即B与A的像完全重合。分析像与物的大小关系，归纳结论：
平面镜所成像的大小与物体的大小相等。
②用铅笔在白纸上画出平面镜以及蜡烛A和蜡烛B的位置，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。发现像和物
体到平面镜的距离相等。
进行分析论证，归纳出平
面镜成像的特
点。
③用量角器测量物与像的连线与镜面之间的夹角，发现像与物的连线与
镜面垂直。
④移去镜后的蜡烛，在此位置放一张白卡片，发现白卡片上没有像，表
明该像是虚像。
综合以上分析，归纳出实验结论：
平面镜成像的特点：平面镜所成的像是虚像，像的大小和物体的大小相
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。
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。
【交流与评估】
①在实验时，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，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？
【师生共同归纳】
①玻璃板与水平桌面没有垂直放置。
②因为玻璃板有一定的厚度，有两个反射面都能成像。
③准备两支完全一样的蜡烛是为了比较像和物的大小关系，这是一种研究
方法—等效替代法。
④用平面镜不能确定像的位置，而用玻璃板既可以成像，又可以确定像的
位置。
【播放视频】——《平面镜成像的特点》
2. 根据平面镜成像特点作图（对称法）
（1）作图方法（如图所示）
①做垂线—即画出物体的两个端点AB到平面镜面的垂线段AM、BN；
②画垂足；
③量等距：使A´M=AM，B´N =BN； 进行交流与评
④画像点A´B´并连接，则A´B´就是物体AB的像。 估，对实验中
【例题1】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 出现的一些现
象进行分析。
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会根据平面镜
成像的特点作
图，总结出作
图方法。
或字母。
【例题2】在“探究平面镜成像的特点”实验时，所用的实验器材有带底
座的玻璃板、光屏、刻度尺、两支外形相同的蜡烛A和B。
（1）选用玻璃板代替平面镜，主要目的是______________；
（2）在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后
面移动，直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，说明像与物的大小______；
做例题2，加
（3）移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块光屏，发现光屏上无法呈现
深对“探究平
蜡烛的像，这说明平面镜成______像；
面镜成像特
（4）为了让右侧的同学也能够看清蜡烛的像，只将玻璃板向右平移，则
点”实验的掌
蜡烛像的位置_____（选填“向右移动”、“向左移动”或“不变”）。
握。
【答案】（1）便于确定像的位置；（2）相等；（3）虚；（4）不变。
【解析】（1）选用玻璃板代替平面镜，是因为玻璃板透明，不但可以成
像，还能看到蜡烛B，便于确定像的位置。
（2）蜡烛B与蜡烛A大小相等，移动蜡烛B，能与蜡烛A的像完全重
合，说明平面镜所成的像和物大小相等。
（3）平面镜所成的像是虚像，是由于光的反射形成的，不能用光屏承
接。
（4）平面镜所成的像和物关于平面镜对称。蜡烛不动，只将玻璃板向右
平移，对称轴不变，则蜡烛的像位置不变。学习新课 二、平面镜成虚像
1. 平面镜成虚像
（1）画图分析
【提问】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？
【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？
讨论回答，会
根据作图的方
法证明平面镜
成的是虚像。
知道虚像的形
发现白纸上面没有烛焰的像。 成原因。
【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′。）
** 错误的表达式 **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。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。
** 错误的表达式 **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
能够区别“实
而成的，故为虚像。
像”与“虚2. 实像与虚像 像”。
（1）实像
实像由实际光线会聚而成的，能用光屏承接，人眼可以直接看到。
（2）虚像
由实际光线的反向延长线会聚而成，不能用光屏承接，人眼通过光学器件
才能看到。
【例题3】对学习过的知识进行归纳总结，从而加深对知识的理解，是一
种重要的学习方法，以下是小明学习了“平面镜成像”和“凸透镜成像”的知
识后，总结出的关于平面镜和凸透镜所成虚像的一些特点，作了一些比较，其
中错误的是（ C ）
A．虚像不可以用光屏承接
B．它们成的虚像都是正立的
C．平面镜成的虚像是等大的，凸透镜成的虚像有放大的也有缩小的
D．平面镜成的虚像与物体在异侧，凸透镜成的虚像和物体在透镜的同侧
【解析】A．实像可以呈现在光屏上，虚像不能呈现在光屏上，故A正
确，不符合题意； 做例题，加深
B．平面镜的虚像是正立的，凸透镜的虚像也是正立的，故B正确，不符 对实像、虚像
合题意； 的理解。
C．平面镜成正立、等大的虚像，凸透镜成的虚像只有放大的，没有缩小
的，故C错误，符合题意；
D．平面镜成的虚像关于镜面对称，即与物体在异侧，凸透镜成的虚像和
物体在透镜的同侧，成的实像在透镜的异侧，故D正确，不符合题意。
所以选C。
学习新课 三 、 平面镜的应用
1. 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。
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
演员用平面镜来矫正 牙科医生用小平面镜
面镜改变了光
自己的姿势和动作。 来观察患者的病牙
路。
2. 利用平面镜改变光路
（1）塔式太阳能电站会画潜望镜的
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
光路图。
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。
塔式太阳能电站 潜望镜光路图
（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°，这样就做成一个最简单的潜望镜。在水的深处可以
观察到水面上的情况。
学习新课 四 、 凸面镜和凹面镜
凸面镜和凹面镜都是球面镜。
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 阅读P79“凸
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 面镜和凹面
面镜能起到扩大视野的作用。 镜”。知道凸
面镜、凹面镜
的特点以及在
生活、生产中
的应用。
凸面镜对光发散 凹面镜对光会聚
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。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。
②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。
【例题4】2022年第24届冬奥会在北京召开。如甲图所示是奥运会圣火
采集装置，它是利用____（选填“凹”“凸”或“平”）面镜对光具有____作
用制成的；乙图所示，在道路的急拐弯处都装上了____（选填“凹”“凸”或
“平”）面镜，以减少事故的发生。【答案】凹，会聚，凸。
【解析】奥运会圣火采集装置为凹面镜，它是利用凹面镜对光具有会聚作
用制成的；太阳光照射到凹面镜后会聚于一点，此点温度较高能点燃火炬。
在道路的急拐弯处都装上了凸面镜，凸面镜对光线有发散作用，可以扩大
视野，以减少事故的发生。
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到镜
面的距离无关。
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？（ ）
课
堂
【答案】C.
练
【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
习
全身像应是图C。所以选C。
3. 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。
4. 汽车已进入普通家庭，小明通过对汽车的观察发现：汽车的后视镜（如图）是
_____（填“平面”“凹面”或“凸面”）镜，对光线_____（“会聚”或“发散”）有作
用，小明从汽车的后视镜里看见驾驶员的眼睛，此时驾驶员通过车内后视镜_____（填
“一定”“不一定”或“一定不”）能看见小明的眼睛。
【答案】凸，发散，一定。
【解析】凸面镜对光有发散作用，凹面镜对光有会聚作用，汽车的后视镜是凸面
镜，凸面镜对光线有发散作用，小明从汽车的后视镜里看见驾驶员的眼睛，此时驾驶员通过车内后视镜一定能看见小明的眼睛，因为在反射中，光路是可逆的。
5. 利用如图示的装置，探究平面镜成像的特点，下列说法错误的是（ ）
课
堂
练 A．用玻璃板代替平面镜、成像更清晰
习 B．使用相同的蜡烛A、B，目的是比较像与物的大小
C．将蜡烛A远离玻璃板，它所成的像的大小不变
D．将光屏放到像的位置，光屏上不能承接到像
【答案】A。
【解析】A．用透明的玻璃板代替平面镜，在蜡烛A一侧能看到蜡烛A的像，同时
还能看到蜡烛B，便于确定像的位置；但由于光的折射，会减少进眼睛的反射光，看到
的像清晰度会比用平面镜时差。故A错误，符合题意；
B．选择大小相同的蜡烛A、B，是为了比较像与物的大小关系，故B正确，不符题
意；
C．平面镜成的像和物体大小相等，因此若蜡烛A远离玻璃板，则蜡烛A的像大小
不变，故C正确，不符合题意；
D．物体在平面镜中成虚像，将光屏放到像的位置，光屏上不能承接到像，故D正
确，不符题意。故选A。
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.潜水艇下潜后，艇内人员可以用如图所示的潜望镜来观察水面上的情况，潜望镜是
根据光的 _______ 原理制成的，艇内人员看到的像是 _____（选填“实”或“虚”）
像。请在图中完成人通过潜望镜观察外面情况的光路图 。【答案】反射，虚，见右图。
【解析】因潜望镜内部装有两块平面镜，因此潜望镜利用了光的反射改变了光的传
播方向，且平面镜成等大正立的虚像，成像原理是光的反射现象。
过反射点作竖直向下的反射光线，再过二次反射点作垂直于入射光线的反射光线。
如图所示。
8．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。
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。
板
2. 成像原理：光的反射。
书 二、平面镜的应用
设 1. 成像； 2. 改变光路。
计 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
作
业
