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第 3 节 平面镜成像
备课笔记
课题 平面镜成像 课型 新授课
教 1.能描述平面镜成像的特点
学 2.通过实验，探究并了解平面镜成像的特点.
目 3.能通过对平面镜、凸面镜和凹面镜的应用的了解，领略物理现象的美妙与和
标 谐，获得“发现”的喜悦，感受科学技术对人类生活的影响.
教学 1.平面镜成像的特点及应用. 教具 演示用：平面镜（大小形状各不
重点 2.凸面镜和凹面镜的光学性质. 准备 同）、凹面镜、凸面镜、激光演示器、
口径相同的平面镜和凸面镜、多媒体
课件.
学生用：玻璃板、相同的蜡烛两
支、火柴、夹子两个、8开白纸一张、
图钉、透明胶条、小平面镜.
教学 1.虚像的概念. 教学 1课时
难点 2.凸面镜和凹面镜的应用. 课时
课 1.平面镜是指反射面是 平面 的镜子，平面镜能成像是利用了光的 反射定律 .平
前 面镜可以改变 光的传播方向 .
预
习
2.平面镜成像的特点：成的是正立的虚像，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，像与物体的连线与 镜面 垂直，即物与像相对于 镜面 对称.
3.凸面镜和凹面镜工作时遵循光的 反射定律 .
4.将一束平行光照在凸面镜上，使平行光束 发散 ；照在凹面镜上，使平行光束
会聚 .
巩固 教师引导学生复习上一节内容，并讲解布置的作业（教师可针对性地挑选部分
1复习 难题讲解），加强学生对知识的巩固. 实验中使用的玻璃
板能否用平面镜替代？
新 教师拿几个生活中常用的镜子让学生观察，引导学生说出镜子的特点.
课 生1：这些镜子的表面都是平的. 不能，实验中用透明薄玻
导 生2：用这些镜子可以照出人的“面孔”和各种各样的“物体”，镜子里的“面 璃板，一是为了便于确定
入 孔”、“物体”叫作像.镜中的像与原物体的形状一样. 像的位置；二是可以排除
这种表面水平的镜子叫作平面镜.下面请同学们观察自己在平面镜中的像，并
玻璃板前后两个反射面
思考以下问题.（多媒体展示）
形成重像的干扰.
思考题：（1）当你改变与平面镜间的距离时，像怎样变化？
（2）像的大小与物体的大小有怎样的关系？
（3）像的大小与平面镜的大小有关系吗？
学生思考，但有的无法回答（. 这些问题，并不要求学生立即回答，目的是为了引
起学生学习的兴趣）.
要想知道上面这些思考题的答案，我们就一起来学习“平面镜成像”的知识.
思想方法：
进
平面镜成像的特点
行 在做平面镜成像的
1.向学生示范并说明实验探究活动的目的和过程.
新 实验目的：(1)研究物体在平面镜中所成的像和物体有什么关系. 实验时，采用了替代法，
课
(2)研究像到镜面的距离与物体到镜面的距离有什么关系. 实验过程中应注意的问
实验过程：（边示范边讲解）
题：（1）在做探究平面镜
（1）像下图那样，将一张8开的白纸用图钉或透明胶条固定在水平桌面上，用两
成像特点的实验时，玻璃
个夹子夹住一玻璃板，竖立在白纸上.
板与桌面一定要垂直；
（2）用于与像重合的物体
一定要与原物体完全相
探究平面镜成像的装置
同；（3）测量物、像到玻
（2）把一支点燃的蜡烛放在玻璃板前面，观察到玻璃板后面出现了蜡烛的像.
璃板的距离时，一定要注
（3）另拿一支相同的蜡烛在玻璃板后面移动，使它与前面蜡烛的像重合（左右移
动，直到从不同位置看上去它们都重合在一起），这时后一支蜡烛的位置就是前一支 意与替代玻璃板位置的
蜡烛的像的位置.改变玻璃前蜡烛的位置，把实验再做两次，每次都记下两支蜡烛的 线垂直.
位置.
（4）在白纸上画出玻璃板的位置，移开玻璃板，用刻度尺画直线把每次实验中两
支蜡烛的位置连接起来，量出两支蜡烛到玻璃板的距离，记录下来并比较它们的大
小，再用量角器测量看它们是否与镜面垂直.
（5）把测量结果填写到下表中.
进 2.学生分组实验.
行 把教材P99图4.3-2
新 分析总结，既有利于平面镜知识的学习，也有利于实验能力的培养
课 3.在实验基础上得出成像特点
教师提问：（1）平面镜中的像与物体大小是否相等？怎么知道的？
备课笔记
（2）像到镜面的距离与物体到镜面的距离是否相等？怎么知道的？
学生回答：（1）平面镜中的像与物体大小相等
远还是近，一支蜡烛与另一支蜡烛的像总是重合的
（2）像和物体到镜面的距离相等，因为两支蜡烛到玻璃板的距离相等
师生共同分析得出平面镜的成像特点
板书：
平面镜成像的特点：
(1)物体在平面镜中成的是正立的虚像；
(2)像和物体的大小相等；
(3)像和物体到镜面的距离相等；
(4)像和物体的连线与镜面垂直．
【例1】（多媒体展示）身高
小组问题讨论：
高？像离镜多远？当他后退
2解析：平面镜成像的大小与物体的大小相等，与镜面的大小或物体离镜面的距
离无关.
答案：（1）像高1.6m，像离镜0.5m.
（2）人后退0.5m时，像高不变，像到镜面的距离增加0.5m.
平面镜成虚像的原理
对于平面镜的像是靠光的反射形成的，学生并不了解，教师可先给学生设疑：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？然后利用教材P100图4.3-3分析平面镜成虚像的原因，边板书
边讲授，进行解疑，这样既巩固了反射定律，又培养了学生研究新问题的能力.具体做
法可按下面步骤进行：
1.教师在黑板上画出平面镜，先给出一个发光点S,然后向学生提问：
(1)点S能发出多少条光线，方向如何？
(2)射到平面镜上的光线有多少条？
学生回答：(1)点S能向四面八方发出无数条光线.
（2）射到平面镜的光线有无数条.
2.教师让学生选出一条入射光线，并画出它的反射光线，再选出另一条入射光
线，并画出它的反射光线.
3.教师提出启发问题：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？并在图上画出
一只眼睛.
师生共同分析得：
（1）这两条反射光线不能相交.
（2）当眼睛正处于反射光线的路径上时，根据光沿直线传播的经验，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′处发出的.
小组问题探讨：
我们知道平面镜成的是正立等大的虚像，可岸边的树木和房屋等在水中的像看上去都是
倒立的，这是为什么呢？
①平静的水面可看做一个平面镜，它可以成虚像.
②对物体上的每一点来说，它在水中所成的像点都与物点到水面的距离相等.
③由于树木和房屋上的各点与水面距离不同，越接近水面的点，所成的像也距水面越近，
所以各点组成的像从水面上看就是倒立的了.
特别提醒：
1.平面镜成像的大小与物体的大小相等，与平面镜大小、物体到平面镜的距离、平面镜放
置的位置等均无关，我们在平面镜中看到物体“近大远小”是因为视角发生变化.
2.无论镜子多小，都能使物体形成一个完整的与物体等大的像.
规律总结:
平面镜成像作图
3步骤如下：如图1，
①从发光点S引出两条
光线，射到平面镜上；②
方法一：反射定律法（即根据光的反射定律作出光的传播路线） 作两条入射光线的法线；
③根据光的反射定律，作
两条入射光线的反射光
线；④作反射光线的反向
延长线，交点S′即为发
光点S的像点.
方法二：对称法（即根据
进 教师边讲边把这两条反射光线用虚线向镜后延长，得交点S′.
行 4.教师指导学生看教材P100图4.3-3，随即指出： 平面镜成像规律作图）
新 （1）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.但镜子后面实
课 际上并没有这个发出光线的点，所以S′叫虚像.
（2）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.
板书：
平面镜所成的像是反射光线反向延长线的交点，因此是虚像. 步骤如下：如图2，①过S
【例2】（山东泰安中考）如图所示，A、B是镜前一点光源S发出的光线经平面 点作镜面的垂线（像与物
镜M反射后的两条反射光线，请在图中标出点光源S和像点S′的位置，并完成反
的连线垂直于镜面所在
射光路图.
直线）；②取S′点，让
S′到镜面的距离等于S
到镜面的距离（像到镜面
的距离与物到镜面的距
离相等）；③画出像点
解析：根据反射光线反向延长线过像点，将两条反射光线分别反向延长交于一 S′（像与物体大小相等）.
点，该点就是光源的像点S′，再根据平面镜成像的特点——像与物关于平面镜对
称，作出光源S的位置，将光源S分别与两个反射点连接作出入射光线，并标注箭
头.
答案：如图所示.
平面镜的应用
同学们想一下哪些地方用到平面镜？
生1：练功房里，演员用它来观察自己的姿势和动作.
生2：牙科医生用小平面镜来观察患者的病牙.
生3：古人用磨光的铜面作为镜子.
同学们回答得好，你们所说的例子都是利用平面镜成像，下面我们再来研究
平面镜改变光路的事例.
教师画一个潜望镜示意图（如图甲所示）.
如图甲那样在筒子的上下拐角处各安装一块平面镜，两块平面镜互相平行，都
跟水平方向成45°，这样就做成最简单的潜望镜.潜水艇上的潜望镜（如图乙所示）
原理与之相同，它们都是利用平面镜来改变光路.当潜水艇下潜后，艇内的船员便可
通过潜望镜来观察水面情况.
甲潜望镜 乙潜水艇上的潜望镜
教师总结并板书平面镜的应用.
板书：平面镜的应用：（1）成像；（2）改变光路. 4特别提醒：
被凸面镜和凹面镜反射的所有光线都遵循光的反射定律.
进
凸面镜和凹面镜
行
学生自主学习教材P101“科学世界”，教师再分析归纳.
新
（1）凸面镜的性质及作用
课
①凸面镜的性质：
演示实验1：用激光器平行射向凸面镜.
现象：平行光线经凸面镜后变得发散.
师生共同分析得出结论：平行光线经凸面镜后发散.
教师让学生手拿一个凸面镜，观察自己的像.
像是放大的还是缩小的？
生：凸面镜所成的像是缩小的.
演示实验2：
如图所示，用两张黑纸各剪去一个等大的圆孔，分别粘在凸面镜和平面镜上.把
凸面镜和平面镜放在离学生距离相等的位置上，让学生向两个镜中观察，比较从两
个镜中看到的范围哪个大，哪个小？
生：口径相同的凸面镜视野比平面镜的大.
②凸面镜的应用：
汽车上的观后镜、马路拐弯处的镜子以及香港汇丰银行大楼上的月光镜都是凸
面镜，其目的是扩大视野.
（2）凹面镜的性质及作用：
①凹面镜的性质：
我们知道反射时光路是可逆的，平行光经凹面镜后能会聚在焦点上，那么，如果
把光源放在凹面镜的焦点上，光源发出的光经凹面镜后是否平行射出呢？
生：我们猜想光应该是会平行射出的.
我们不能靠猜测来下结论，我们还是用实验验证一下.
演示实验3：把光源放在凹面镜的焦点上.
现象：光源发出的光经凹面镜后成平行光.
师生共同分析得出结论：
如果把光源放在凹面镜的焦点上，光源发出的光经凹面镜后将成为平行光.
②凹面镜的应用：
a.根据凹面镜会聚光的性质，可以制作太阳灶、太阳炉，天文学家们用凹面镜制
作大型反射式望远镜，还有耳鼻喉科医生用凹面镜会聚光观察耳道情况等.
5进 b.根据从焦点射向凹面镜的光线，反射后成平行光的性质，手电筒、汽车头灯、军
行 事上的探照灯等用凹面镜作反射面，其作用就是使放在焦点附近的灯泡发出的光向
新 同一方向近似平行地射击，使光束集中，亮度大，照射的距离远.
课
教
学
板
书
课 平面镜是一个非常重要的光学元件，在生活中的应用也很广，这部分光学知识
堂 为将来的学习打下了基础.几何光学的学习要突出几何作图，同学们应严格按照规范
小 化的作图格式进行训练，紧紧抓住平面镜成像特点进行思考.平面镜无处不在，无处
结 不有，给我们的生活增添了许多美丽的风景.
教 【教材P102“练习与应用”】
材 1.解：玻璃板既能透光又能反光，能看到前面物体在后面成的像，也能看到后面
习 的物体，便于找到像的位置.
题 2.解：小芳站在穿衣镜前1m处时，镜中的像与她相距2m；若她远离平面镜
解
0.5m，则镜中的像与她相距3m；镜中像的大小不会改变.
答
3.解：如图所示.
4.解：如图所示.
5.解： 视力表在镜中的像与被测者相距2.7 ｍ＋2.7ｍ－0.4ｍ＝5ｍ. 采用这
种方法可以在较小的房间内检查视力，节省空间.
6教 6. 解：水平射出.光路图如图所示.
材
习
题
解
答
难 【例3】如图是探究平面镜成像特点的实验装置.
题 （1）实验中选择两根完全一样的蜡烛A和B是为了比较像与 的大小.
解 （2）点燃竖直放置在水平面上的蜡烛A，小红同学在桌面上无论怎样移动玻璃
答 板后面的蜡烛B，都无法与蜡烛A的像完全重合，请你推断其原因是
.
解析：取两根完全相同的蜡烛，将蜡烛A点燃放在玻璃板的一侧，将未点燃的蜡
烛B在玻璃板的另一侧来回移动，直到观察到未点燃的蜡烛也好像被点燃了，此时
蜡烛B的位置就是蜡烛A的像的位置，因为蜡烛B与蜡烛A等大，所以比较蜡烛B
与像的大小即可判断物与像的大小关系.由于小红同学是在桌面上移动蜡烛，因此当
玻璃板与桌面不垂直时，其像要高于桌面或低于桌面，此时无论如何移动蜡烛B，也
找不到蜡烛B与像重合的位置.
答案：（1）物（2）玻璃板与桌面不垂直
【例4】汽车驾驶室外的观后镜常用凸面镜，而不用同样大的平面镜，主要是为了
（ ）
A. 使观察到的范围更大些
规律方法：
B.使观察到的像更清晰
凸面镜对光线有发
C.使观察到的物体更大些
D.使观察到的距离更远些 散作用，它的利用一般是
为了扩大观察视野；凹面
解析：用光的反射定律作图可知，同样大小的凸面镜与平面镜相比，凸面镜观察
镜对光线有会聚作用，它
到的范围更大些，因此，常用凸面镜做汽车驾驶室外的观后镜，主要是为了使观察到
的范围更大些. 的利用一般是为了聚光，
答案：A 使观察点更明亮或温度
更高.
布置作业：教师引导学生课后完成本课时对应练习，并预习下一课时内容.
7教 本节课基本的思路是让学生自主的探究，学生根据实验的现象和日常生活中的
学 现象进行猜想，在此教师只要引导好学生打开他们的思路，使学生能大胆猜想.对于
反 学生的想法，教师不要评价对与错，只是引导他们，使其想法尽量合理.但在探究过程
思 中，一定要引导好，既不能失控，也不能出现包办的现象.所以，这节课没把重点放在
知识结论上，而是放在激发学生的探究兴趣上，让学生经历有意义的探究活动，体验
正确的认识是怎样产生的，这是教师在教学过程中认为比较成功的一面.虽然有些问
题还不能用现有的知识来解决，但让学生带着问题进行学习，本身就是探索.这种以
实验探究为手段，让学生自己解开科学之谜的方法，大大激发了学生的求知欲，调动
了学生的学习主动性，有利地培养学生的独立探索能力和创造能力.
教学过程中老师的疑问：
教师点评和总结
8
