中小学1对1课外辅导专家
武汉龙文教育学科辅导讲义
4.2 平面镜成像
教学目标：
(1)知道平面镜成像的特点、知道光发生反射的条件 (2)了解虚像是怎样形成的
(3)初步了解凸面镜和凹面镜及其应用。
(4)了解折射的初步规律，列举生活中常见的光的折射现象。
教学重点：：平面镜成像的特点
教学难点：：1.虚像是怎样形成的。2.凹面镜与凸面镜的作用 知识网络和知识点：
知识储备一：平面镜成像的特点 ◆探究一：平面镜成像的特点 （1）把一张大的白纸平铺在水平桌面上，纸上竖直放置一块玻璃板作为平面镜，并将玻璃板的位置在纸上画出来。 （2）把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面固定，记录下这个位置，观察它在玻璃板后面的成像情况。 （3）再拿一支没有点燃的同样的蜡烛，在玻璃板后面移动，直到看上去它跟点燃蜡烛的像完全重合。这个位置就是前面那支蜡烛的像的位置。 加油站：这种方法就是我们物理学中常用的等效替换法。 思考：像和物完全重合说明：像与物的大小_____（“相等”或“不相等”）。 （4）改变点燃蜡烛的位置，再重复上面的操作，记下每次实验中蜡烛和像的位置，并比较蜡烛和像的大小。 次数 物到平面镜的距离/cm 像到平面镜的距离/cm 像距与物距的关系 龙文教育·教育是一项良心工程
中小学1对1课外辅导专家 1 2 （5）把蜡烛和玻璃板移开，用直线的把每次实验中蜡烛和像的位置连起来，用刻度尺测量它们到玻璃板（平面镜）的距离，再用量角器量一下这条线与平面镜镜面之间的夹角。 结论：像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离______（“相等”或“不相等”），像和物的连线跟平面镜______（“垂直”或“平行”）。 通过以上的实验可以知道平面镜成像的特点是： ①像与物的大小________________________； ②像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离___________。 ③像与物的连线与镜面_______________________； 思考：1.做该实验时，我们为什么选用透明的玻璃而不选用不透明的平面镜？ 因为： 。 2.两段相同的蜡烛是为了比较物与像的_______________关系； 3.玻璃板为什么要和纸垂直？ 。 ◆经典例题： （1） 易错点例题：
1．在研究“平面镜成像特点”实验中，小明用玻璃板、两支完全相同的蜡烛、刻度尺、白纸等器材进行实验(如图)：
(1)实验在 (填“较暗”或“较亮”)的环境中完成较好。 (2)在寻找蜡烛A的像的位置时，眼睛应该在蜡烛 (填“A”或“B”)这一侧观察。
(3)选用两支完全一样的蜡烛是为了比较像和物的 关系。
(4) 小明将蜡烛A向玻璃板移近2 cm，则蜡烛B应 (填“靠近”或“远离”)玻璃板2 cm才能与蜡烛A的像完全重合。
(5)在此实验中，玻璃板要求竖直放置，而小明发现汽车的挡风玻璃却不会竖直安装，其主要原因是为了 。
A．造型奇特 B．减小外界噪音的干扰
C．增大采光面积 D．排除因平面镜成像造成的不安全因素
2．在做“探究平面镜成像特点” 的实验时
(1)李明在玻璃板的前面放一支点燃的蜡烛A,还要在玻璃板的后面放一支没有点燃的蜡烛B，对蜡烛A和B的要求是 ，这是为了 。
(2)在寻找蜡烛像的位置时，眼睛应该在蜡烛 （填“A”或“B”）这一侧观察。小明无论怎样调节后面的蜡烛，都不能与蜡烛的像重合，请你推测可能的原因是 。
(3)张红用跳棋代替点燃的蜡烛进行实验，但看不清跳棋的像。请你帮她想个办法看清跳棋的像： 。 二、知识储备二：平面镜成虚像是怎样形成的
◆探究二：平面镜成的像是不是真实存在的？即平面镜成的像是实像还是虚像？
在上面的实验中，当点燃的蜡烛在玻璃板后面成像时，将光屏（白纸）放到像的位置，不透过玻璃板，直接观察光屏。
得出结论：观察光屏上_____（“有”或”没有”）像，说明平面镜成的是___像（“虚”或“实”）。 加油站：能够用光屏接收到的像，我们叫它实像，而平面镜成的像是光屏接收不到的，所以
叫作虚像。
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链 接：小孔成像因为______（“能”或“不能”）呈现在光屏上，所以小孔成像成的是_____像（“虚”或“实”）。
（2） 重点例题：
在探究平面镜成像的实验时：
①通常是用一块薄玻璃板来代替平面镜，一方面玻璃板可以象平面镜一样让前面点燃的蜡烛A通过它 ；还因为玻璃是透明的，便于我们看到透过它看到放在后面的B蜡烛。因此这样做的目的是 ；
②移去蜡烛B，并在其位置上放一光屏，用眼睛直接观察光屏，在光屏上 （填“能”或“不能”）接收到蜡烛A的火焰的像，这说明平面镜成的是_______像。 三、知识储备三：平面镜成像原理 ◆探究三：平面镜成像原理及平面镜的作用
1.在上面的实验中，平面镜后面并没有点燃蜡烛，但是，我们确实看到平面镜后面有蜡烛，这是为什么？
2.分析：如图所示，点光源S向四处发光，一部分射向平面镜的光线，经平面镜反射后进入眼睛，引起视觉。根据光沿直线传播的原理，我们感觉光好像是从图中的S’发出的，而实际上S’并不存在，因此我们把S’叫做S的虚像。准确来说，是S发出的光经平面镜 以后，射入眼睛的。
小结：平面镜成像的原理是： 。
讨论：平面镜在生产和生活中的应用有① ② 等 其作用是① ②
实验总结：关于平面镜成像特点的实验探究，常是中考出题的热点，总结有如下考点，请同学有针对
性的进行复习：
探究平面镜成像特点实验
（1）选择什么作为平面镜：玻璃板．
为什么选玻璃板而不选镜子：为了准确确定像的位置． （2）对实验中的两只蜡烛有什么要求：完全相同．
为什么选择两只完全相同的蜡烛：为了比较像与物的大小． （3）实验中玻璃板怎样放置：垂直于桌面． 玻璃板没与桌面垂直对实验产生什么影响：
不论怎样移动后面的蜡烛，都不会与前面蜡烛的像完全重合． （4）蜡烛的像能否用光屏接收到：不能．
像不能用光屏接收到，说明什么：平面镜成的像是虚像．
（5）实验时用另一只等大的蜡烛与前面蜡烛的像完全重合，目的是： ①比较像与物的大小；②确定像的位置．
（6）刻度尺在此实验中的作用：比较像与物到镜面距离的关系
（7）一只蜡烛在玻璃板后面却成了两个像，原因是：玻璃板有两个反射面． 怎样验证成两个像是玻璃板有两个反射面的原因：用一个薄玻璃板进行实验．
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（8）验证像与物到镜面距离关系时，要进行多次实验，目的是：找到更普遍的规律． 多次实验要改变什么：改变蜡烛的位置．
（9）用跳棋子代替蜡烛进行实验时，缺点是：像比较暗，看不清． 用跳棋子实验时，怎样看清像：用手电筒照亮玻璃板前面的跳棋子． （10）平面镜成像的原理是：光的反射． （11）在较暗处实验效果更好．
知识储备四：平面镜成像作图基本方法和步骤例析
平面镜成像作图的方法通常有两种，一种是根据平面镜的成像特点——“物体在平面镜中成的像与物体之间相对于镜面总是对称的”作图，我们称这种作图方法为对称法；另一种方法是根据光的反射定律——即根据光的传播路线作图，我们称这种作图方法为光路图法。
例1 一发光点发出的光经过平面镜反射后如图1所示， 请作图找出发光点的位置。
方法一 对称法
1、将两条反射光线向镜后反向延长（注意：镜后的反向延长 线必须用虚线），使之交于S＇点；
2、由S＇点向镜面作垂线，使之与镜面交于O点，再由O点向 图1 镜前延长到S点，使SO=S＇O（注意：发光点与虚像点之间的连线必须用虚线），则S点即为发光点的位置（如答图1所示）。
方法二 光路图法
1、分别由两条反射光线与镜面的交点处向镜面作垂线（即法线）。
2、根据光的反射定律中“反射角等于入射角”作出两条反射光线的入射光线相交得到的点即为发光点（如答图2所示）。
注意：法线必须用虚线，入射光线必须标出传播方向。
答图1 答图2 图2 例2 根据平面镜成像特点，画出图2中物体AB在平面镜中所成的像．
分析：本题要求根据平面镜成像特点画出物体AB在平面镜中所成的像，在这种情况下，我们只能根据平面镜成像特点用对称法作出物体在平面镜中成的像。若题目没有特别要求根据哪种原理作图，我们也
可以用上述两种方法中的任意一种方法作出物体在平面镜中成的像。
方法一：对称法 1、在物体AB上确定两个（或多个）能描述物体形状的点AB（或多个点）。 2、分别由AB两点（或多个点）向镜面作垂线，并延长至镜后A＇B＇（或多个点），使镜后各对应点到镜面的距离与镜前各点到镜面的距离相等。
3、用虚线连接镜后各对称点即可得到物体在平面镜中成的像（如答图3所示）。
注意：物点和像点之间的连线必须用虚线，物体在平面镜中成的像必须用虚线。若物体有方向，则物体在平面镜中成的像也必须标出方向。
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答图3 答图4
方法二 光路图法
1、在物体AB上确定两个（或多个）能描述物体形状的点AB（或多个点）。
2、分别由AB两点向镜面作两条入射光线，然后根据光的反射定律作出每条入射光线的反射光线。 3、分别将作出的每条反射光线向镜后反向延长并交出A＇B＇两点（或多个点），用虚线连接A＇B＇即可得到物体AB在平面镜中成的虚像。
注意：法线、镜后反射光线的反向延长线及物体成的像都必须用虚线。若物体有方向，则物体在平面镜中成的像也必须标出方向。
例3 试在图3中画出钟表面指针的位置．
图3
分析与作图：本题要求画出钟表指针在平面镜中成的像，需要在物体上找出多个点才能确定出物体的形状。若用光路图法作图，会相当复杂而且显得累赘。因此，这类作图题在题目没有提出特殊要求的情况下，通常用对称法——即在表盘面上确定出三个能描述物体形状的点OAB，然后根据对称法作图的基本步骤和方法作出每个点相对于镜面的对称点，连接各对称点即可画出表盘面上指针在平面镜中成的像。
（3） 考点例题：（广东）如图所示，在练功房里，小红同学利用平面镜来帮助矫正舞蹈姿势。画出她
的脚上B点的光线经过平面镜后进入人眼A点的光路图。
知识储备五：凸面镜和凹面镜及其应用 ◆探究：凸面镜和凹面镜
自读教材“凸面镜和凹面镜”部分，利用手中器材探究凸面镜和凹面镜对光线的作用。 定义：用球面的 表面作反射面。
性质：凹镜能把射向它的平行光线 ；从焦点射向凹镜的反射光是
凹面镜
应 用： 定义：用球面的 表面做反射面。 凸面镜 性质：凸面镜对光线起 。凸面镜所成的像是 应用： ◆典例解析四：
手电筒的前面部分安装了一面反光镜。
(1) 反光镜属于哪类型的镜？它的功用又是甚么？
(2) 反光镜从手电筒处拿下来，并放在阳光之下。如果要用反光镜来点燃纸张，纸张应放在哪个位置？
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