2020八年级物理上册探究平面镜成像 5页

‎3.3探究平面镜成像 ‎【教学目标】：‎ ‎1、知识与技能：‎ ‎（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。 ‎ ‎2、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）通过观察感知球面镜对光线的作用。  3、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与和谐，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。 ‎ 本节的重点在于： 设计探究平面镜成像特点的实验探究活动，它是本节教学活动开展的中心。本节的难点在于：虚像概念的建立过程。‎ ‎【教学过程】：‎ 一、新课引入 师：上课前，老师先给大家表演一个小魔术，大家欢迎不欢迎啊？‎ ‎（出示魔箱，魔箱为一正方体箱子，箱内斜45度安放一块平面镜，如图）‎ 师：经过仔细观察，大家发现箱子里面空空如也。现在老师这有十元钱，请一位同学通过箱子顶部的开口处把钱投入，仔细观察！‎ 师：箱子里依然空无一物，10元钱不见了！它到哪里去了呢？这只箱子的魔力来自何处呢？学习了今天的内容以后，也许你就会弄清其中的奥秘，并且把丢失的钱找回来了。‎ ‎ 播放课件：3.3平面镜成像 二、新课教学 教师拿几个生活中常用的镜子让学生观察 师：我们可以看到这些镜子都是平的.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）‎ 师：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？‎ 生：当物体离平面镜越远时，像越小 师：像的大小与平面镜的大小有关系吗？‎ 生：……‎ ‎（这些问题,并不要求学生立即回答或正确,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，并与生活中的错误概念加以区别，强化新概念的建立。）‎ 师：刚才许多同学提出了有趣和有价值的问题，其中有的同学提到平面镜成的像为什么会左右相反，为什么会物近像大……这些问题实际上就是和我们今天要学习的平面镜成像特点有关的，下面我们一起来研究这个问题。‎ ‎1、探究平面镜成像特点（课件展示）‎ 器材：蜡烛两根、方格纸、刻度尺、平面镜、玻璃板、铁夹等。‎ 5‎ A猜想：像大小可能与____________________________有关。‎ 像到镜面的距离可能与物体到镜面的距离__________。‎ 师：同学们的猜想是否准确呢？谁猜想得最符合实际情况呢？让我们一起通过实验来检验。‎ ‎（学生的猜想可能会超出教师的预先设想，例如有的学生会猜想像在镜子内表面，有的学生可能会猜想像的大小和镜子摆放角度和大小有关等等，不要干涉他们的猜想，让他们自主想象，但最好请他们陈述猜想的依据，避免胡乱瞎想。）‎ B制定计划与设计实验 师：请大家拿出平面镜，看见你的像了吗？在镜子前面还是后面？它距离镜子多远？能直接测量吗？为什么？‎ 生：不能直接测量，不知像在什么位置，无从测量起。‎ 师：因此，我们要研究成像特点，首先要弄清像在哪里？（手在镜背后作摸索状），像到底在平面镜后面什么位置呢？‎ 师：拿出玻璃板，请大家观察一下，和刚才的平面镜相比，它们有什么共同之处？又有什么不同之处？‎ 生：相同：都是玻璃做的，都能成像。不同之处：玻璃板成像模糊、透明的，可以看见后面物体，镜子成像清楚，看不见后面物体。‎ 师：为了方便找到像的位置，方便比较像与物的大小我们应该选用哪块来做实验呢？‎ 师：我们今天就用这块玻璃板来代替平面镜作实验。‎ 师：利用桌上的器材，你能否设法找出玻璃板后面的像的位置？‎ ‎（学生先讨论，然后动手尝试。）‎ 随意请一组的两个同学上来演示定位像的方法。‎ 师：大家说他做的好不好？给点鼓励行不行？象这种用真实的物体来替代无形物体的方法叫替代法，等会我们还会用到。‎ 师：像的位置找到了，接下来研究像的特点就不难了，下面让我们一起通过实验来研究。‎ 实验之前，让我们先讨论一下实验的方案。‎ 讨论：①要测量哪两个物理量？‎ ‎②用到什么仪器？‎ ‎③就在课桌上直接测量距离准确吗？怎样测量比较准确？‎ ‎④仅测量一组数据可靠吗？‎ ‎⑤你能设计一个记录数据的表格吗？‎ ‎⑥实验步骤是怎么样的？‎ ‎⑦在蜡烛成像的位置上放一张白纸，绕过玻璃观察，白纸上有无蜡烛？‎ 交流小结：请一组代表把数据表格带上来，并说说实验步骤： ①像下图那样，将一张8开的方格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 5‎ 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，感觉这支蜡烛也像点燃了一样），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 ‎ C进行实验与收集证据 学生分组实验 D分析与论证 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.‎ ‎④像与物关于镜面对称，左右相反 ‎⑤物体在光屏上不能成像，我们把这种像叫做虚像。‎ E评估与讨论 师：实验时，把手指放在玻璃板后蜡烛B的“烛芯”上，是否烧痛了你的手指？说明 了什么？ 生：没有烧痛手指。说明“烛芯”是虚像。‎ 师：实验时为什么用同样的蜡烛？ 生：使蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，像与物等大。‎ 师：大家在实验中还发现了什么影响？‎ 生：玻璃太厚可能出现两个像。‎ 课件演示整个实验过程 课件展示：一个小丑在平面镜前欣赏自己的像，他看到的应该是下图中那一张图？ ‎ 师：为了巩固学生对平面镜成像特点的了解，我们来做个游戏：我请一位同学上来照镜子，照镜子的同学做一些动作，另一位同学扮演他的像。‎ ‎……‎ 师：他们符合平面镜成像特点吗？哪里不符合？‎ ‎……‎ 师：我们常说水火不相容，同学们能不能让蜡烛在水中燃烧呢？下面老师播放一段录象。‎ 5‎ ‎2、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？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：‎ 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：S能发出多少条光线，方向如何？射到平面镜上的光线有多少条？‎ 生：S能向四面八方发出无数条光线，射到平面镜的光线有无数条．‎ 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．‎ 师：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s '发出的． ‎ 用纸条模拟演示过程，学生可进一步形象直观地认识平面镜成像的物理过程，从纸条的折叠和展开过程中能形象生动地认识物像关于镜面对称的关系，并由此总结出作图方法。‎ ‎（把纸条aMN部分沿MN反转展开，形成a'b'c'三的角形.说明，若人眼在反射光束的范围内，逆着光传播的方向观察，给人的感觉就好像光是从a'发出来的一样.这是由于人习惯于光的直线传播的缘故，把从a点发出来的光，看成了从a'点发出来的，因而给人的感觉物点在a'处.所以说a'是a点的像.但是，这只是一种视觉现象，并非真有光从a'发出来，所以a'叫做a点的虚像。还可以发现虚像a'点与实物a点在平面镜两侧相互对称，沿镜面折叠可以相互重合.） ‎ ‎【拓展】介绍各种面镜 ‎【课堂小结】1、平面镜 ‎ 2、探究平面镜成像的特点 5‎ ‎ 3、平面镜的应用 ‎【课堂练习】‎ ‎1、小新同学对着平面镜检查仪容，当他向平面镜走近时（ ）‎ A．像变大，像到镜面的距离变小 B．像变大，像到镜面的距离变大 ‎ C．像不变，像到镜面的距离不变 D．像不变，像到镜面的距离变小 ‎2、利用平面镜可以（ ）‎ A．成缩小的像 B．改变光的传播方向 C．成倒立的虚像 D．成正立的实像 ‎3、小鸟在平静的湖面上飞，它在湖中的像是 (填“实”或“虚”)像．小鸟距湖面‎6m时，它的像与湖面的距离是 m ‎4、人站在平面镜前‎2 m处，他在镜中的像距平面镜为 m。若人以 ‎0.5 m/s速度垂直向平面镜靠近，则像相对于人的速度大小为 m/s。‎ ‎5、在检查视力时，医生让小王观察前方平面镜中的视力表来确定视力。实际上，视力表在小王的后方，他在镜中看到的是视力表_____立、等大的虚像。若小王的眼睛到虚像的距离为‎5m ，眼睛到平面镜的距离为‎2.3m ，则他的眼睛到实际的视力表的距离为_____m。‎ ‎6、在探究“平面镜成像的特点”实验中，在平薄玻璃板前放一支点燃的蜡烛A，在玻璃板后放上另一支相同的蜡烛B，如图所示。移动后面的蜡烛B，直到看上去它跟前面的蜡烛A的像完全重合。这样做的主要目的是（ ）‎ A.验证像与物体到镜面的距离相等 B.验证像与物体的大小相同 C.验证平面镜所成的像是虚象 D.验证平面镜成像满足光的反射规律 ‎【教学反思】‎ ‎ 平面镜的探究可以借助学生日常生活中经常接触镜子，照镜子，可以自行总结其特点，老师再进行探究，弥补学生自身感觉的不足。 ‎ 5‎