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實(shí)驗(yàn)證明 平面鏡
實(shí)驗(yàn)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(diǎn)：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(diǎn)。研究平面鏡成像特點(diǎn)時(shí)采用了探究式教學(xué)。
二、教學(xué)目標(biāo)：
【知識(shí)與技能】
1、了解平面鏡成像的特點(diǎn)。
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(guò)程與方法】
1、通過(guò)“平面鏡成像特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)探究，培養(yǎng)學(xué)生初步的觀察能力和動(dòng)手操作能力。
2、觀察實(shí)驗(yàn)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(jià)值觀】
1、在探究 “平面鏡成像特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中，讓學(xué)生樂(lè)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(shí)驗(yàn)的興趣和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
3、初步認(rèn)識(shí)科學(xué)技術(shù)對(duì)人類(lèi)生活的影響。
教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：
1、重點(diǎn)：探究平面鏡成像的特點(diǎn)，感受探究的各個(gè)環(huán)節(jié)。
2、難點(diǎn)：平面鏡成像的原理、虛像的概念。
三、教學(xué)準(zhǔn)備：
平面鏡一面、完全相同(長(zhǎng)短、粗細(xì))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(jì)：
【引入新課】
多媒體課件演示： 同學(xué)們，我們先來(lái)欣賞一幅動(dòng)畫(huà)，教師播放動(dòng)畫(huà)：猴子撈月，思考：為什么猴子誤以為月亮掉進(jìn)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(duì)，今天我們就來(lái)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(méi)有什么疑問(wèn)?拿起鏡子來(lái)仔細(xì)看看。教師引導(dǎo)著學(xué)生找出想知道的問(wèn)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(diǎn)，這些問(wèn)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(diǎn)和原因。
（一）【實(shí)驗(yàn)探究】
實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證一：驗(yàn)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(jì)合理的實(shí)驗(yàn)方案(充分體現(xiàn)學(xué)生小組學(xué)習(xí)的優(yōu)勢(shì)，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作能力)邀請(qǐng)部分小組代表談?wù)劚窘M的設(shè)計(jì)方案。最后教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出可行的實(shí)驗(yàn)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(diǎn)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(shuō)明實(shí)驗(yàn)結(jié)論
結(jié)論: 平面鏡成的像與物體的大小相等
實(shí)驗(yàn)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)結(jié)果填在下下面的表格.
實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)驗(yàn)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(lái)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(gè)特點(diǎn)：像與物的連線與鏡面互相垂直。
實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證四：像與物左右相反
用一塊大的平面鏡，請(qǐng)一個(gè)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(gè)特點(diǎn)：像與物左右相反
實(shí)驗(yàn)驗(yàn)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(gè)像，觀察總結(jié)得出平面鏡成像的第五個(gè)特點(diǎn)：平面鏡所成的像是虛像
（二）平面鏡成像的原理：
上面實(shí)驗(yàn)中平面鏡后面并沒(méi)有點(diǎn)燃的蠟燭,但我們卻能看到它,這是什么原因?原來(lái)光經(jīng)過(guò)平面鏡反射后進(jìn)入我們的眼睛我們感覺(jué)光好象從竟中射出,其實(shí)這是反射光線的反向延長(zhǎng)線形成的。下面我們通過(guò)畫(huà) 光路圖來(lái)分析平面鏡成像的原理。
問(wèn)：S點(diǎn)有多少條光線射到平面鏡上，選取兩條，畫(huà)出反射光線。反向延長(zhǎng)線交于S’，這就是S在鏡中所成的像。由于不是由實(shí)際光線匯聚而成，稱之為虛像(點(diǎn)出剛才學(xué)生做圖的不足：虛像用虛線表示)(設(shè)計(jì)意圖：培養(yǎng)學(xué)生的做圖技能，進(jìn)一步鞏固對(duì)平面鏡成像特點(diǎn)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(méi)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(lái)觀察自己的姿勢(shì)和動(dòng)作.
(生乙)牙科醫(yī)生用小平面鏡來(lái)觀察患者的病牙?
(生丙)潛水艇下潛后，艇內(nèi)的人員通過(guò)潛望鏡來(lái)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(duì)，滿載精兵，準(zhǔn)備攻打阿基米德的家鄉(xiāng)——敘拉古城，面臨來(lái)勢(shì)兇猛的強(qiáng)敵，阿基米德求見(jiàn)國(guó)王，獻(xiàn)出破敵妙計(jì)，他動(dòng)員全鄉(xiāng)的婦女和守城的人在海岸邊列隊(duì).每人各執(zhí)一面平面鏡，把太陽(yáng)光集中向羅馬戰(zhàn)船反射，不一會(huì)，羅馬戰(zhàn)船上的士兵被照得頭暈?zāi)垦＃瑔适?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(huà)一個(gè)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(jiǎn)單的潛望鏡.
【課堂小結(jié)】
通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)主要學(xué)習(xí)了以下幾個(gè)問(wèn)題：
1.平面鏡的成像特點(diǎn)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(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理①②③④.
3.預(yù)習(xí)第四節(jié)“光的折射”.
六、板書(shū)設(shè)計(jì)
一、平面鏡成像
1.特點(diǎn)
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(zhǎng)線的交點(diǎn)，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(shí)既是對(duì)前面幾節(jié)課的應(yīng)用和引申，同時(shí)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(diǎn)及其應(yīng)用，要求學(xué)生能夠運(yùn)用成像特點(diǎn)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(huì)的教學(xué)理念。但是學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)會(huì)遇到不少問(wèn)題，如：
1、實(shí)驗(yàn)過(guò)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(zhǔn)確的把蠟燭B放在蠟燭A像的位置。
2、在實(shí)驗(yàn)過(guò)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?yàn)椴ＡО迮c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(huì)看到蠟燭A的像的“重影”，這是由于玻璃板較厚，前后兩個(gè)平面所成的像，可取較薄的透明玻璃板。
通過(guò)上述等問(wèn)題的討論、分析，讓學(xué)生自己尋找問(wèn)題的原因，找出解決問(wèn)題的方法，既讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)有了更深層次的理解，使實(shí)驗(yàn)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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