實驗證明 平面鏡

實驗證明 平面鏡

實驗證明 平面鏡

§2.3平面鏡成像

一、教材分析：

平面鏡成像是在前兩節(jié)課的基礎(chǔ)上的拓展，它的原理就是光的反射的規(guī)律。本課主要講授平面鏡成像的特點：像與物體的大小相同，像與物體到平面鏡的距離相等及成虛象的特點。研究平面鏡成像特點時采用了探究式教學(xué)。

二、教學(xué)目標：

【知識與技能】

1、了解平面鏡成像的特點。

2、理解虛像的概念以及虛像是怎樣形成的。

3、了解平面鏡成像的原理。

【過程與方法】

1、通過“平面鏡成像特點”的實驗探究，培養(yǎng)學(xué)生初步的觀察能力和動手操作能力。

2、觀察實驗現(xiàn)象，感知虛像的含義。

3、利用光的反射定律作圖分析平面鏡成像的原理。

【情感、態(tài)度與價值觀】

1、在探究 “平面鏡成像特點”的實驗中，讓學(xué)生樂意去思考和討論，領(lǐng)略物理現(xiàn)象的美妙與和-諧，獲得“發(fā)現(xiàn)”成功的喜悅。

2、培養(yǎng)學(xué)生探究實驗的興趣和實事求是的科學(xué)態(tài)度。

3、初步認識科學(xué)技術(shù)對人類生活的影響。

教學(xué)重點和難點：

1、重點：探究平面鏡成像的特點，感受探究的各個環(huán)節(jié)。

2、難點：平面鏡成像的原理、虛像的概念。

三、教學(xué)準備：

平面鏡一面、完全相同(長短、粗細)的蠟燭兩支、火柴一盒、薄玻璃板一塊、方格紙一張、刻度尺一把、直角三角板一塊、課件。

四、教學(xué)設(shè)計：

【引入新課】

多媒體課件演示： 同學(xué)們，我們先來欣賞一幅動畫，教師播放動畫：猴子撈月，思考：為什么猴子誤以為月亮掉進了水里?引導(dǎo)學(xué)生回答：水像平面鏡，發(fā)生了鏡面反射，形成平面鏡成像。對，今天我們就來研究《平面鏡成像》

【新課教學(xué)】

§2-3平面鏡成像

那么天上的月亮在水中的成像情況怎么樣呢?我們不妨從你每天都要照的鏡子研究看看。你每天都要照鏡子，你有沒有什么疑問?拿起鏡子來仔細看看。教師引導(dǎo)著學(xué)生找出想知道的問題：

1、像和物的大小是否相同? 2、像和物到鏡面距離是否相等?

3、成像原理是什么?

這些都是我們要研究的平面鏡成像的特點，這些問題的答案我也很想知道，討論之后找同學(xué)談?wù)勛约旱挠^點和原因。

（一）【實驗探究】

實驗驗證一：驗證平面鏡成的像與物體的大小相等:

學(xué)生小組討論選擇器材并設(shè)計合理的實驗方案(充分體現(xiàn)學(xué)生小組學(xué)習(xí)的優(yōu)勢，培養(yǎng)學(xué)生團結(jié)協(xié)作能力)邀請部分小組代表談?wù)劚窘M的設(shè)計方案。最后教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出可行的實驗方案：在桌面上鋪一張大紙,紙上豎立一塊玻璃,作為平面鏡.并記下平面鏡的位置.把一只點燃的蠟燭放在平面鏡的前方,可以看到他的像,用另一只同樣大小的蠟燭放在他的后面看是否與他重合

學(xué)生說明實驗結(jié)論

結(jié)論: 平面鏡成的像與物體的大小相等

實驗驗證二:平面鏡成的像到鏡面的距離與物體到鏡面的距離相等.

在上面實驗的基礎(chǔ)上,用刻度尺量出物體到平面鏡的距離,再用刻度尺量出另一只蠟燭到平面鏡的距離,做兩次.將實驗結(jié)果填在下下面的表格.

實驗次數(shù)物到鏡面的距離(cm)像到鏡面的距離(cm)

12525

21010

學(xué)生根據(jù)表格總結(jié)結(jié)論.

總結(jié)結(jié)論: 平面鏡成的像到鏡面的距離與物體到鏡面的距離相等.

實驗驗證三：像與物的連線與鏡面互相垂直

讓學(xué)生把物體和像的位置用一條直線連接起來后，觀察物與像的連線與鏡面有什么關(guān)系，得出平面鏡成像的第三個特點：像與物的連線與鏡面互相垂直。

實驗驗證四：像與物左右相反

用一塊大的平面鏡，請一個同學(xué)站在平面鏡前伸出右手，同學(xué)們觀察他的像伸出的是那一只手?不斷改變多做幾次總結(jié)得出平面鏡成像的第四個特點：像與物左右相反

實驗驗證五：平面鏡所成的像是虛像

觀察平面鏡成像，在平面鏡背后能否摸到自己的像，或者能否用白紙(光屏)接收到這個像，觀察總結(jié)得出平面鏡成像的第五個特點：平面鏡所成的像是虛像

（二）平面鏡成像的原理：

上面實驗中平面鏡后面并沒有點燃的蠟燭,但我們卻能看到它,這是什么原因?原來光經(jīng)過平面鏡反射后進入我們的眼睛我們感覺光好象從竟中射出,其實這是反射光線的反向延長線形成的。下面我們通過畫 光路圖來分析平面鏡成像的原理。

問：S點有多少條光線射到平面鏡上，選取兩條，畫出反射光線。反向延長線交于S’，這就是S在鏡中所成的像。由于不是由實際光線匯聚而成，稱之為虛像(點出剛才學(xué)生做圖的不足：虛像用虛線表示)(設(shè)計意圖：培養(yǎng)學(xué)生的做圖技能，進一步鞏固對平面鏡成像特點的理解)(師)剛才在玻璃板的背面放上白紙作為光屏，你在光屏上找到蠟燭清晰的像了嗎?

(生)沒有，只能看到有亮光

(師)虛像不能成在光屏上。

總結(jié)得出平面鏡成像原理：由于光的反射面形成虛象

（三）平面鏡的應(yīng)用

1.平面鏡成像不僅用于日常生活，也在其他方面應(yīng)用甚廣.

(師)同學(xué)們想一下哪些地方用到平面鏡?

(生甲)練功房里，演員用它來觀察自己的姿勢和動作.

(生乙)牙科醫(yī)生用小平面鏡來觀察患者的病牙?

(生丙)潛水艇下潛后，艇內(nèi)的人員通過潛望鏡來觀察水面上的情況.

2.改變光線的傳播方向

(1)講一段故事(活躍課堂氣氛吸引學(xué)生注意力)：公元前215~212年間，羅馬人大舉入侵希臘，派出一支船隊，滿載精兵，準備攻打阿基米德的家鄉(xiāng)——敘拉古城，面臨來勢兇猛的強敵，阿基米德求見國王，獻出破敵妙計，他動員全鄉(xiāng)的婦女和守城的人在海岸邊列隊.每人各執(zhí)一面平面鏡，把太陽光集中向羅馬戰(zhàn)船反射，不一會，羅馬戰(zhàn)船上的士兵被照得頭暈?zāi)垦�，喪失�?zhàn)斗力被-迫而退.阿基米德利用平面鏡把光反射的原理，擊退了敵人，拯救了他的家鄉(xiāng).

(2)教師畫一個潛望鏡示意圖，如圖甲所示

如圖甲那樣在筒子的上下拐角處各安裝一塊平面鏡，兩塊平面鏡互相平行，都跟水平方向成45°，這樣就做成最簡單的潛望鏡.

【課堂小結(jié)】

通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)主要學(xué)習(xí)了以下幾個問題：

1.平面鏡的成像特點和成像原理.

2.平面鏡的應(yīng)用：成像和改變傳播的方向.

五、布置作業(yè)

1.復(fù)習(xí)本節(jié)內(nèi)容.

2.P46動手動腦學(xué)物理①②③④.

3.預(yù)習(xí)第四節(jié)“光的折射”.

六、板書設(shè)計

一、平面鏡成像

1.特點

①像和物體的大小相等.

②像和物體到鏡面的距離相等.

③像和物體的連線垂直于鏡面.

④像與物左右相反

⑤所成像為虛像

2.原理

像是反射光線反向延長線的交點，是虛像.

二、平面鏡的應(yīng)用

1.成像.

2.改變光路.

七、教學(xué)反思

平面鏡知識既是對前面幾節(jié)課的應(yīng)用和引申，同時也為后面學(xué)習(xí)凸透鏡成像做了鋪墊。本節(jié)研究了平面鏡成像的特點及其應(yīng)用，要求學(xué)生能夠運用成像特點解決平面鏡成像作圖，并了解日常生活中的一些光污染現(xiàn)象和光污染的防治，體現(xiàn)了生活—物理—社會的教學(xué)理念。但是學(xué)生在進行實驗時會遇到不少問題，如：

1、實驗過程中為什么要用透明玻璃板而不用平面鏡?這是由于用透明玻璃板既能看到玻璃板中蠟燭所成的清晰的像，又能夠準確的把蠟燭B放在蠟燭A像的位置。

2、在實驗過程中，學(xué)生可能發(fā)現(xiàn)怎么也不能使蠟燭B與A的像重合，分析原因，是因為玻璃板與水平桌面之間不垂直。

3、有的學(xué)生從透明玻璃板的前方還會看到蠟燭A的像的“重影”，這是由于玻璃板較厚，前后兩個平面所成的像，可取較薄的透明玻璃板。

通過上述等問題的討論、分析，讓學(xué)生自己尋找問題的原因，找出解決問題的方法，既讓學(xué)生對實驗有了更深層次的理解，使實驗結(jié)論得到升華，又培養(yǎng)了學(xué)生的質(zhì)疑能力。

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