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第三节 平面镜成像
●教学目标
一、知识与能力
1.了解平面镜成像的特点.
2.了解平面镜成虚像，了解虚像是怎样形成的.
3.理解日常生活中平面镜成像的现象.
4.初步了解凸面镜和凹面镜及其应用.
二、过程与方法
1.经历“平面镜成像特点”的探究，学习对实验过程中信息的记录.
2.观察实验现象，感知虚像的含意.
3.通过观察感知球平镜对光线的作用.
三、情感态度与价值观
1.在探究“平面镜成像特点”中领略物理现象的美妙和和谐，获得“发现”成功的喜悦.
2.培养实事求是的科学态度.
3.通过对平面镜、球面镜的应用的了解，初步认识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
1 课时
●教学过程
一、创设物理情境，引入新课
教师拿几个生活中常用的镜子让学生观察，可以看到它们都是平的.用它可以照出人的
“面孔”和各种各样的“物体”，并与物体本身的形状一样.我们把这样的镜子叫平面镜，把
出现在镜子里的“面孔”物体叫做像.
再让学生观察自己在平面镜中的像，并提出一些问题让学生思考：当你改变与平面镜间
的距离时，像怎样变化？像的大小与物体的大小有怎样的关系？像的大小与平面镜的大小有
关系吗？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，使学生对平
面镜成像有一个感性认识，为学习本节的内容奠定基础.
二、新课教学
（一）平面镜成像的特点
［探究］平面镜成像的特点
1.向学生示范并说明探究活动的目的和做法.2
目的：(1)研究物体在平面镜中所成的像和物体有什么关系.
(2)研究像到镜面的距离与物体到镜面的距离有什么关系.
做法：边示范边讲解.
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，用两个夹子夹
住一玻璃板，竖立在白纸上.
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.
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，用刻度尺画实直线把每次实验中两支蜡烛
位置的位置连接起来，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把测量结果填写下表中.
蜡烛到平面镜的距离 蜡烛的像到平面镜的距离
第一次
第二次
第三次
2.学生分组实验
以上把教材图 2.3—1 的演示实验再改为学生实验，学生通过动手实验，自己进行分析
总结，既有利于知识的学习，也有利于能力的培养.
3.在实验基础上得出成像特点
引导学生根据实验结果回答：
［师］①平面镜中的像与物体大小是否相同？怎么知道的？
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？
［生］①平面镜中的像与物体大小相同.因为无论蜡烛到玻璃板的距离是远还是近，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，因两支蜡烛到玻璃板的距离相等.
师生共同分析得到平面镜的成像特点：
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.
探究平面镜成像的装置3
4.应用知识
［讨论］身高 1.6 m 的人站在穿衣镜前，离镜 0.5 m，他在镜中的像多高？像离镜多远？
当他后退 0.5 m 时，像高和像到镜面的距离怎样变化？
［解答］（1）像高 1.6 m，像离镜 0.5 m.
（2）人后退 0.5 m 时，像高不变.像到镜面的距离增加 0.5 m.
（二）平面镜成像原理
对于平面镜的像是靠光的反射形成的学生并不了解，老师可先给学生设疑，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？然后利用教材图 2.3—2 分析平面镜成像的原理，边板画边讲授，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.在黑板上画出平面镜，先给出一个发光点 S.然后提问学生：
［师］①S 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？
［生］①S 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.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.老师提出启发问题：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 S1 发出的.
边讲边把这两条反射光线用虚线向镜后延长，得交点 S′.
4.教师指导学生看课本图 2.3—2 随即指出
①S′是 S 发出的光线经平面镜反射后反射光线延长线的交点.但镜子后面实际上并没
有这个发出光线的点，所以 S1 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.
紧接着教师介绍平面镜的发展史.
平静的水面，抛光的金属面，都具有平面镜的作用.我国是世界上最早使用平面镜的国
家之一.远古时期，人们就会利用平静的水面来作镜子来梳妆打扮.人们还利用水镜来美化环
境.建于宋代的桂林花桥就是利用平静的水面造成的“倒像”，使花桥显得更加美丽，使之有
“桂林山水甲天下”的美称.我国大约在四千年前的夏王时代，就有了铜镜.在战国时代，铜
镜盛行，制作精美，但是，多是贵族妇女才能使用.近代发展了利用玻璃制成平面镜，才能
在民间普遍使用了.
思考题：岸边的树木和房屋等在水中的像看上去都是倒立的，为什么？
教师要引导学生明确以下几点：
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“等距”.③由于树木和房屋上的各点与水平面距离不同，越接近水平
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.
（三）平面镜的应用
1.平面镜成像不仅用于日常生活，也在其他方面应用甚广.
［师］同学们想一下哪些地方用到平面镜？4
［生甲］练功房里，演员用它来观察自己的姿势和动作.
［生乙］牙科医生用小平面镜来观察患者的病牙？
［生丙］潜水艇下潜后，艇内的人员通过潜望镜来观察水面上的情况.
2.改变光线的传播方向
(1)讲一段故事：公元前 215~212 年间，罗马人大举入侵希腊，派出一支船队，满载精
兵，准备攻打阿基米德的家乡——叙拉古城，面临来势凶猛的强敌，阿基米德求见国王，献
出破敌妙计，他动员全乡的妇女和守城的人在海岸边列队.每人各执一面平面镜，把太阳光
集中向罗马战船反射，不一会，罗马战船上的士兵被照得头晕目眩，丧失战斗力被迫而退.
阿基米德利用平面镜把光反射的原理，击退了敌人，拯救了他的家乡.
(2)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.
（四）凸面镜和凹面镜
1.球面镜
反射面是球面的一部分的镜子叫球面镜.
2.球面镜的分类
a.用球面的内表面作反射面的叫凹面镜.
b.用球面的外表面作反射面的叫凸面镜.
3.凹面镜的性质及作用
a.凹面镜的性质
［演示实验 1］用氦氖激光器平行射向凹面镜.
［现象］反射光会聚在一点上.
师生共同分析得出结论：
凹面镜能把射向它的平行光线会聚在焦点上.
［师］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］我们猜想光应平行射出.
［师］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 2］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.
图甲 潜望镜 图乙 潜水艇上的潜望
镜5
b.凹面镜的应用
①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.
［师］十一届亚运会的火种，是藏族初二学生达娃央宗，在青藏高原上，利用射入凹面
镜的太阳平行光，反射后会聚在焦点的性质，把火炬点燃而取得的.
②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、军事上
的探照灯等用凹镜作反射面，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.
③凸面镜的性质及作用
a.［演示实验 3］用氦氖激光器演示平行光入射凸面镜.
［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.
b.让学生手拿一个凸面镜，观察自己的像.
［师］像是放大的还是缩小的.
［生］凸面镜所成的像是缩小的.
c.相同口径的平面镜和凸面镜哪个视野大？
［演示实验 4］
1.如图所示，用两张黑纸各剪去一个等大的圆孔，分别粘在凸镜和平面镜上.
2.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
个镜中看到的范围的哪个大，哪个小？
［生］口径相同的凸面镜视野比平面镜的大.
d.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.
三、知识小结
通过本节课的学习主要学习了以下几个问题：
1.平面镜的成像特点和成像原理.
2.平面镜的应用：成像和改变传播的方向.
3.球面镜的分类.
4.球面镜的性质及应用.
四、布置作业
1.复习本节课文.
2.P45 动手动脑学物理①②③④.
3.预习第四节“光的折射”.
五、板书设计
一、平面镜成像6
1.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.
2.原理
像是反射光线反向延长线的交点，是虚像.
二、平面镜的应用
1.成像.
2.改变光路.
三、球面镜
1.定义
反射面是球面的一部分的镜子.
2.分类
凹面镜、凸面镜
3.凹面镜的性质及应用
性质
①凹面镜能使平行光会聚在焦点.
②使焦点发出的光线平行射出.
应用
①太阳灶、太阳炉、内窥镜等.
②探照灯、手电筒、汽车头灯等.
4.凸面镜的性质及应用
性质
凸面镜能使平行光线发散.
应用
凸面镜可以扩大视野，如汽车上的观后镜.
教学反思：
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