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平面镜成像原理范文1
(1)平面镜所成的像是虚像,实物在镜前,虚像在镜后;(2)像与物等大且正立;(3)虚像和实物所在位置的连线与镜面垂直;(4)虚像和实物到镜面的距离是相等的.
易错点:人走面镜时,人的像变大.正确的应是人走面镜时,人与平面镜的距离变小,像与平面镜的距离也变小,像的大小不变.
比较:实像与虚像
实像指从物体发出的光线,经过光具后实际的光线相交所成的像.实像可以在光屏上呈现出来,能用底片感光.
虚像是从物体发出的光线经过光具后,实际光线没有会聚,而是发散的光线的反向延长线的交点会聚而成的像.虚像不能在光屏上呈现出来.无论实像还是虚像,人眼都能够观察到.
二、依据平面镜成像的规律作图
(1)类型:①已知物和镜画像;②已知像和镜画物;③已知物和像画镜.
(2)注意:物用实线,像及物像连线用虚线,镜面要打斜线.
(3)具体作法:①根据反射定律作图:从物点任意画两条光线射向平面镜,根据反射定律作其反射光线,两条反射光线的反向延长线的焦点,即为虚像点.②根据平面镜成像特点作图(对称性).
三、例题分析
例1如图1所示,将一支铅笔与平面镜成45°角放置,则它在平面镜中所成的像与铅笔的夹角是 .
解析铅笔在平面镜中所成的像与铅笔是关于镜面对称的,像与镜面的夹角也是45°.因此像与铅笔的夹角为 90°.
例2一个人由远处走向一块竖直悬挂着的平面镜,他在镜内所成的像().
A.逐渐变大 B.逐渐变小
C.大小不变 D.大小由平面镜大小决定
解析平面镜成像,像和物的大小相等,应选C.
点拨平面镜成像的规律是:像与物大小相等,像与物到镜面的距离相等.
例3如图2所示,S是发光点,S′是S在平面镜中的像,L是射向平面镜的一条入射光线,在图中画出平面镜的位置和L的反射光线.
解析由平面镜成像的特点可知,平面镜在物点S与像点S′的中垂线上,由此找到平面镜的位置,又由平面镜成像的原理可知反射光线反向延长线通过像点,则连接S′O并延长. 如图3所示.
点拨本题利用了平面镜成像的规律――像、物关于平面镜对称,首先找到平面镜的位置,再根据成像原理――反射光线反向延长过像点,作出反射光线,这种解题的思路多应用在平面镜成像作图中.
例4如图4所示,在探究平面镜成像规律时,在水平桌面上将一支点燃的蜡烛放在薄玻璃板前,然后把另一支同样大小未点燃的蜡烛放在它的后方的桌面上并移动,使它跟点燃的蜡烛在玻璃板中成的像.操作中小明在桌面上无论怎样调整后方的蜡烛,都不能与像重合,其原因可能是
.他经过调整后,找到了像的位置,发现像到镜面的距离和点燃的蜡烛到玻璃板的距离 .将白纸放在像的位置时,在白纸上没有出现蜡烛的像,说明平面镜成的像是像.
平面镜成像原理范文2
1.在物理知识方面要求.
(1)掌握光的反射定律,会用光的反射定律解释有关的现象;
(2)掌握平面镜成像的原理和规律;
(3)应用平面镜成像的规律解决一些简单的物理问题.
2.通过演示实验,概括出平面镜成像的特点,应用光的反射定律推导出平面镜成像的特点.培养学生的观察、概括能力,通过相关物理量变化规律的学习,培养分析、推理能力.
3.通过简单的物理问题的解决使学生理解解决物理问题的基本原理和基本方法,如何建立已知与未知和所求之间的关系.从而加深物理方法的学习.
二、重点、难点分析
1.重点是使学生掌握平面镜成像的原理及推导过程.平面镜成像的特点是解决平面镜问题的关键.平面镜成像是虚像,学生作图时要注意用虚线;平面镜成像,其像和物关于平面镜对称的含义是像正立且与物等大.
2.教学难点之一是如何澄清学生头脑中“像”的概念.要突破这一点就要让学生清楚物理中像的准确定义,生活中像、影、相又指的是什么意思.严格区分教学中的相似与物理的“相似”有什么不同.
3.教学中的另一个难点是如何应用平面镜成像的特点解决实际问题.最关键的是要抓住最简单、最基本的方法.
三、教具
1.平面玻璃,蜡烛两只(完全相同),火柴,大白纸一张(8开或更大一些),直角三角板,铅笔.
2.教学用直角三角板、直尺
四、主要教学过程
(一)引入新课
光的反射现象和平面镜在初中物理中已经学到一些知识,今天我们来进一步研究.光的反射现象处处可见,平面镜也是日常生活中常见的物品,它们有什么特性呢?
(二)教学过程设计
1.光线和光束.
光线是利用光的直线传播而从光束中抽象出来的概念.物体发出的光束,用一条带箭头的直线来表示光的传播方向——光线.光线是光束的抽象结果,实际是不存在的,而光束是客观存在的.在画光线时注意光的传播方式用直线表示,要用实线,而光的传播方向箭头一般标在直线段的中央部分.光束可分为平行光束、发散光束、会聚光束三种情况.
2.光线传播到两种介质的分界面所发生的现象:反射和折射现象可能同时发生,也可能只发生反射现象,但有折射现象的同时一定有反射现象,只是反射现象有时极不明显而不考虑.通过作图介绍入射点、法线、入射光线、反射光线、入射角和反射角的概念.光在介质中传播时会有能量损失(被吸收).光在两种介质界面上发生反射或折射时也要有能量损失.
3.光的反射定律.
(1)(三线共面).反射光线在入射光线和法线所决定的平面内;(因果关系要注意)
(2)(法线居中)反射光线跟入射光线分别位于法线的两侧;
(3)(两角相等)反射角等于入射角.(因果关系).
4.镜面反射和漫反射.
(1)镜面反射:能成虚像的反射,入射光线是有规律的,反射光线仍遵从一定规律进行排序.
(2)漫反射:入射光线是有规律的,而反射光线是无序的,不能成虚像的反射,但每一条光线都遵从光的反射定律,漫反射是由于两介质的界面不光滑平整而造成的.
5.平面镜成像.
演示在白纸中央用直尺画一条直线,然后平放在水平桌面上,在直线的一侧点一个点A,将平面玻璃垂直于纸面且与纸上直线重合放置,将一支蜡烛点燃竖直放在A处,在A点这侧看点燃蜡烛的像.将另一支未点燃的蜡烛放在直线(平面玻璃)的另一侧,缓慢移动直至未点燃的蜡烛与点燃的蜡烛的像重合,好像未点燃蜡烛也燃烧起来一样.在纸上记下未点燃蜡烛的位置.在同学们都看清楚的前提下,将点燃的蜡烛熄灭.让同学讨论看到的现象,总结平面镜成像的特点.
(1)像:由物发出(或反射)的光线经光具作用为会聚的光线(或发散的光线)所形成的跟原物“相似”的图景.这里的“相似”一词与数学的相似含义不完全相同,数学中的相似是指对应处成相同的比例,而这里的“相似”有时不同对应处比例不同.例如哈哈镜中人的像与人相比相差很大,但仍认为是人的像.
(2)实像:是由实际光线会聚而形成.可用眼直接观察,可在光屏上显示,具有能量到达的地方.
(3)虚像:是实际光线的反向延长线会聚而形成,不可在光屏上显示,只能用眼睛直接观察.
关于像的概念让学生一定要很清楚,特别是要区分生活中的“像”的概念.
A.像片是物而不是“像”,画像和像片具有相同的含义.
B.照相,实质上是取得一个与人“相似”的一幅画片,只不过不是用笔画,而是通过成像的原理制作就是了.照“相”与长“相”具有相同的含义.
C.“看电影”也有人误认为是“看电像”,在初中就学过像的概念.但人们在电影院看电影是要看银幕上的图景,银幕上的图景对于底片(拷贝)来说是像的位置,像呈现在银幕上,作为物被眼晴看到,若真看“像”应眼睛向着放映机看,那是不可能的.
D.“成像是客观的,观像是有范围的”.若电影院银幕处未放银幕,放影机放影时,拷贝上的像仍呈在放银幕处.戴近视镜的同学看到的并不是真实的物,而是这些物正立缩小的虚像.
(4)平面镜成像.
A.平面镜对光的作用,只改变光的传播方向,不改变光束的性质.即平行光束经平面镜反射仍为平行光束.发散(会聚)光束经平面镜反射仍为发散(会聚)光束.
B.平面镜成像为虚像,作图时用虚线表示.
C.(将演示实验中的白纸呈现给学生,通过作图,测量得出)像点和物点关于平面镜呈面对称.
6.平面镜的应用.
(1)平面镜控制光路.
例1已知入射光线及平面镜的位置,控制反射光线.一束光线与水平成40°角射来,欲使光线沿水平方向传播,所放平面镜与水平面成____角.答案:20°或70°.
解析:题目中只要求反射光线水平,一定要注意可能出现两种情况.一种是入射光线与反射光线之间的夹角是40°,一种是入射线与反射光线之间的夹角是140°.
例2证明:若入射光线的方向不变,将平面镜绕入射点转动θ角,则反射光线的方向转动2θ角.
证明:因为平面镜转动θ角,则法线转动θ角,当入射光线不变时,则入射角增加(或减少)θ角,由光的反射定律可知反射光线与法线的夹角也增加(或减少)θ角,则反射光线与入射光线之间的夹角增加(或减少)2θ角,即反射光线转动的角度为2θ角.
若上题改为若入射光线的方向不变,平面镜绕入射点以角速度ω匀
(2)平面镜成像的观察.
例3一人站在湖边塔楼顶上观察空中的气球,已知楼顶离湖面高为H,人高不计.他看空中静止的气球时,仰角为30°.他看水中气球的虚像时,俯角是60°,问气球静止在湖面上方,离湖面多高?答案:2H.
解析:几何光学的突出特点是几何作图.此题作图的技巧是:先画一条水平线(在塔楼顶上)AB.A为塔楼顶端,过A点做AS直线且∠SAB=30°.过A点作垂直于AS的直线(用虚线)AS′,且SS′直线(用虚线)要垂直于AB.SS′直线交AB于C点.找到SS′直线的中点O,过O点作SS′的垂线MN,MN交AS′于D点,用实线连接AD,DS,且标明AS、AD、DC的光线箭头.如图所示,注意箭头方向不要画反.A点为观察者.过A点作MN的垂线交MN于E点.AE即为塔楼高,S′为气球S的像.SO即为所求h.
解得:h=2H.
例4图2中AB表示一直立的平面镜,P1P2是水平放置的米尺(有刻度的一面朝着平面镜),MN是屏,三者相互平行,屏MN上的ab表示一条竖直的缝(即a、b之间是透光的).某人眼睛紧贴米尺上的小孔S(其位置见图),可通过平面镜看到米尺的一部分刻度.试在本题的图上用三角板作图求出可看到的部位,并依次写出作图的步骤.
解析:
图3作图步骤:
①作S点对AB的对称点S′,S′就是S的像点.
②连接S、a并延长,与AB交于C点.
③连接S′、C并延长,与P1P2交于一点,此点就是可看到部位的左端.
④连接S′、b并延长,与P1P2交于一点,此点就是可看到部位的右端.上述顺序也可以是②①③④或①④②③.
图4作图步骤:
①分别作P1P2、Ma、bN对于AB的对称线P′1P′2、M′a′、b′N′,则P′1P′2就是P1P2对于平面镜AB的像,M′N′是MN对于平面镜AB的像.
②连接S、a并延长,与P′1P′2交于一点,并作该点对于AB的对称点,此对称点在P1P2上,是可看到部位的左端.
③连接S、b′并延长,与P′1P′2交于一点,作该点对于AB的对称点,此对称点也在P1P2上,是可看到部位的右端.上述顺序也可以是①③②.
(3)平面镜与运动学的综合应用.
例题略.
(三)课堂小结
1.平面镜是一个非常重要的光学元件,在生活中应用也很广,这部分光学知识为将来的学习打下了基础.
2.几何光学的学习要突出几何作图,同学们应严格按照规范化的作图格式进行训练,紧紧抓住平面镜成像特点进行思考问题.
五、教学说明
1.将演示实验改为分组实验,效果会更好.但要掌握好教学时间.
2.关于平面镜应用的问题可加一节习题课专门讨论,对学生的学习会有很大的帮助.作图的过程叙述清楚,还可让学生交流作法,谈作图在解题中的重要性.
平面镜成像原理范文3
A.倒影比真实景物略暗一些
B.倒影比真实景物的清晰度略差一些
C.倒影中物体排列的左右位置与拍照时的真实位置正好相反
D.倒影中物体的高度比真实物体略大一些
分析 平面镜成的像是虚像,然后根据平面镜成像的特点进行选择、判断.
解答 由于平面镜所成的是正立、等大且左右相反的虚像;所以倒影中物体排列的左右位置正好和拍照时的真实位置相反;由于光在反射过程中存在能量损耗,因此倒影比真实景物略暗且清晰度略差一些;所以只有D选项不符合平面镜成像原理,选D.
例2 在清澈的湖面上空,小燕子正在向下俯冲捕食.在小燕子向下俯冲的过程中,关于它在湖水中的像的虚实,它和像之间的距离,正确的说法是( ).
A.虚像,距离变小
B.实像,距离变小
C.实像,距离变大
D.虚像,距离变大
分析 平面镜所成的像是虚像,它是由反射光线反向延长线相交形成的;像和物体到平面镜的距离相等.
解答 ①平静的湖水相当于平面镜,它把来自小燕子的光进行反射,反射光线反向延长相交就形成了像,由于该像不是实际光线会聚形成的,所以该像是虚像;
②平面镜所成的像与物体到平面镜的距离相等,当小燕子向下俯冲过程中,由于小燕子与水面的距离变小,所以像与水面的距离也变小,故小燕子与像之间的距离在变小.选A.
例3 如图2所示,在“探究平面镜成像特点”的实验中,下列说法正确的是( ).
A.为了便于观察,该实验最好在较暗的环境中进行
B.如果将蜡烛A向玻璃板靠近,像的大小会变大
C.移去后面的蜡烛B,并在原位置上放一光屏,发现光屏上能成正立的像
D.保持A、B两支蜡烛的位置不变,多次改变玻璃板的位置,发现B始终能与A的像重合
分析 (1)物体射出的光线对人眼刺激越强,人眼感觉物体越亮,物体经过平面镜反射,反射光线进入人眼的光线越多,人眼感到物体的像越亮.在比较亮的环境中,很多物体射出光都对眼睛有刺激,干扰人的视线.(2)平面镜成像大小跟物体的大小有关,这是关键.(3)平面镜所成的像是虚像,虚像不是实际光线的会聚点,所以不会出现在光屏上.(4)如果实验中玻璃板前后移动,则像距物距不相等,自然使B始终不能与A的像完全重合.
解答 A.在比较明亮的环境中,很多物体都在射出光线,干扰人的视线,在较黑暗的环境中,蜡烛是最亮的,蜡烛射向平面镜的光线最多,反射光线最多,进入人眼的光线最多,感觉蜡烛的像最亮.所以在比较黑暗的环境中进行实验效果好.
B.平面镜成像大小跟物体大小有关,与物体到平面镜的距离无关,蜡烛A向玻璃板靠近,像的大小不会变化.
C.因为光屏只能接收实像,不能接收虚像,所以移去后面的蜡烛B,并在原位置上放一光屏,不能发现光屏上有成正立的像.
D.如果多次改变玻璃板的位置,玻璃板前后移动,则像距物距不相等,所以会发现B始终不能与A的像完全重合.
选A.
例4 把一个高0.8m的平面镜竖直放置,一个身高1.6m的人以2m/s的速度沿垂直于平面镜的方向走近,那么他在镜中的像( ).
A.高度为1.6m,以2m/s的速度靠面镜
B.高度变大,以2m/s的速度远离平面镜
C.高度为0.8m,以2m/s的速度靠面镜
D.高度变大,以4m/s的速度远离平面镜
分析 根据平面镜成像的特点:像与物体大小相等,像距等于物距,物像对称,进行分析即可得出答案.
解答 因为平面镜成像的特点是像与物体大小相等,已知此人身高1.6m,所以他在镜中的像高也是1.6m.
由平面镜成像的特点可知他以2m/s的速度在垂直平面镜的方向上走面镜时,他在平面镜中的像也以2m/s的速度在垂直平面镜的方向上走面镜,所以选项A正确.
例5 如图3所示,小华家的小猫在平面镜前欣赏自己的全身像,此时它所看到的全身像应是镜中的( ).
A B C D
平面镜成像原理范文4
1. 光的直线传播规律及应用。
2. 在光的反射定律的考查中应包括光的反射定律及应用,平面镜的成像特点等内容,特别是平面镜的成像特点的实验探究及应用。
3. 光的折射现象、折射规律等知识的考在记忆和理解;经常考查光的直线传播、光的反射、光的折射等光现象的区分;也涉及色光、颜色、看不见的光等光现象的考查。
4. 考查根据凸透镜、凹透镜的三条特殊光线画光路;考查平面镜作图。
5. 考查:探究“凸透镜的成像规律”的实验过程及研究方法;凸透镜的成像规律的掌握程度及应用。
6. 考查生活中的透镜及眼睛、眼镜。
重点考点:
1. 光现象的理解和区分。
2. 探究“光的反射规律” “平面镜镜成像规律”和“凸透镜的成像规律”的实验过程及研究方法。
3. 平面镜镜成像、凸透镜的成像规律的掌握程度及应用。
热点考点:
1. 光的直线传播、反射、折射现象的区分、规律及现象解释。
2. 探究平面镜成像规律及应用。
3. 光学元件的作用及光学作图。
4. 探究“凸透镜的成像规律”,凸透镜的成像规律的理解及应用。
5. 生活中的透镜及眼睛、眼镜。
6. 看不见的光,物体的颜色。
命题方向和规律:
题型:主要有选择题、填空题、作图题、问答题、实验探究题等。选择题、填空题主要考查基础知识和基本能力;光学作图题主要集中在平面镜成像特点、凸透镜对光线的作用及成像规律上;实验探究题主要集中在探究光的反射和折射的规律、探究平面镜及凸透镜成像规律上,也有联系高中知识如折射率出探究题;光学问答题一般在实际应用方面出题。另外也考查红外线、紫外线、眼睛和眼镜、实像和虚像的区别等方面的知识,一般以填空题和选择题的形式出现的,也有以探究、问答题的形式出现。
分值:光学在中考中分值一般在10分左右。
考点1:光的直线传播
例题(2013・湖南娄底):如图所示的4种现象中,由光的直线传播形成的是( )。
A. 海市蜃楼 B. 水面“折”枝 C. 水中倒影 D. 手影
『解析 选项A和B都是光的折射现象,A是海市蜃楼现象,由于空气分布不均匀,光在不均匀的空气中传播时会发生折射,B中插入水中的树枝好像弯折了,这是树枝的光进入人眼时在水面发生了折射;选项C水中的倒影,是平面镜成像,是由光的反射形成的;选项D手影是由光的直线传播形成的。
『答案D 。
『点评
考点:光的直线传播。
主要考查:光的反射、光的折射、光的直线传播现象三种光现象;考查了学生对三种光学现象的区分。
解题关键:把握住三种光现象的本质,注意区分各个现象的形成原因,知道生活中与之相关的现象和实例。
考点2: 光的反射
例题(2013・山东东营改编):如下左图所示是小明同学探究反射定律的实验装置。平面镜M平放在平板上,白色硬纸板竖立在镜面上,硬纸板是由E、F两块粘接起来的,其中F可绕接缝ON转动。
(1)小明让一束光贴着纸板射到O点(如下左图),要使入射光线和其反射光线的径迹同时在纸板上出现,纸板与平面镜的位置关系是 (选填“一定垂直”“一定不垂直”或“可以垂直也可以不垂直”);
(2)小明探究反射角和入射角之间的关系时,三次改变入射的大小,实验所测数据如下表,他根据表中数据得出的结论和其他同学的结论并不一致。请你根据表中的数据分析小明实验中出现错误的原因是 ;
(3)硬纸板F的主要作用是什么?
『解析 本实验探究光的反射定律:主要研究的是两角关系和三线关系。(1)要使入射光线和其反射光线的径迹同时在纸板上出现,则法线必须与平面镜垂直,并且反射光线、入射光线和法线必须在同一平面内,因此纸板与平面镜的位置关系必垂直;(2)根据反射定律,反射角等于入射角,反射角是反射线与法线的夹角,入射角是入射线与法线的夹角,当入射角分别为20°、30°、50°时,反射线与法线的夹角,即反射角也应分别是20°、30°、50°,而70°、60°、40°正好是反射光线与镜面的夹角,所以是把反射光线与镜面的夹角当成了反射角;(3)通过硬纸板F可观察到光的反射路径,也可以探究入射光线、反射光线和法线的位置关系,从而验证反射光线与入射光线及法线在同一平面内。
『答案 (1)一定垂直;(2)把反射光线与镜面的夹角当成了反射角;(3)硬纸板F的主要作用是:①呈现反射光线,②验证反射光线与入射光线及法线在同一平面内。
『点评
考点:光的反射定律。
主要考查:研究光的反射定律的实验;入射角的意义;器材的作用。
解题关键:理解光的反射定律;知道入射角是反射光线与法线的夹角,而不是反射光线与镜面的夹角;掌握器材的作用。
例题(2013・山东德州):下列成语涉及的光现象与其物理知识相符的是( )。
A.凿壁偷光――光的反射 B.一叶障目――光的折射
C.猴子捞月――光的折射 D.杯弓蛇影――光的反射
『解析 A.凿壁偷光,是利用光的直线传播; B.“一叶障目,不见泰山”是指一片叶子挡在眼前就看不见东西了,这是因为光是沿直线传播的;C.水中捞月,水中的月亮是平面镜成像,是光的反射现象;D.杯弓蛇影是弓在液面形成的倒影,是光的反射现象。
『答案D。
『点评
考点:光的反射和传播。
主要考查:光的反射和传播现象、平面镜成像。
解题关键:理解光的反射和光的直线传播现象及应用,理解成语、诗词、歌词中蕴涵的物理知识。
考点3: 探究平面镜成像的特点
例题(2013・山东日照):如下甲图是小芳同学探究“平面镜成像的特点”的实验装置。(1)在实验中用透明的玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃透明的特点,便于 ;
(2)在竖立的玻璃板前放一支点燃的蜡烛M,可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像。小明拿另一支大小相同的蜡烛N在玻璃板后面移动,直到它跟蜡烛M的像完全重合。由此可以得出的结论是 ;
(3)实验时,小芳同学应在 (填“M”或“N”)侧观察蜡烛M经玻璃板所成的像;
(4)细心的小芳透过玻璃观察蜡烛M的像时,看到在像的后面还有一个较模糊、与像有部分重叠的像,出现两个像的原因是 ;
(5)经过三次实验,记录的像A'、B'、C'与物A、B、C对应的位置如图乙所示。为了得到更多的实验结论,接下来小明应该进行的操作是: 。
『解析 (1)点燃的蜡烛通过玻璃板可以成像;又因为玻璃板具有透光性,在玻璃板的一侧不仅可以看到像,还可以看到后面另一支蜡烛,这样便于移动蜡烛,使它与点燃的蜡烛的像重合,来确定蜡烛像的位置,而平面镜不透光,不能观察到镜后的情况,不能确定像的位置;(2)两段蜡烛大小相同是为了比较像和物的大小,像和物重和则大小相同;(3)根据平面镜所成的是像是虚像的特点,应在物体一侧观察;(4)由于像是由光的反射形成的,而普通玻璃的两面都能反射光,能成两个像,所以通过玻璃板该同学看到了同一个蜡烛的两个像;(5)平面镜成像的特点:像物等大、等距、连线与镜面垂直,据此分析实验的操作步骤应该连接像与物的对应点,判断连线与镜面是否垂直;通过归纳处理即可得出结论。
『答案(1)确定像的位置;(2)像和物大小相等;(3)M;(4)玻璃板比较厚,蜡烛经过两个反射面都会形成像;(5)连接对应的像点和物点,判断连线是否和镜面垂直;测出像点和物点到玻璃板的距离进行比较。
『点评
考点:实验探究平面镜成像的特点。
主要考查:考查学生动手操作实验的能力并能合理解决实验中出现的问题。
解题关键:熟练掌握平面镜的成像特点,掌握实验的过程及操作。平面镜是最重要的光学元件,又是光的反射定律的重要应用,在生活中经常用到。成像原理、特点、探究平面镜成像实验及应用在中考经常出现。
例题(2013・齐齐哈尔、黑河、大兴安岭):如下图是某学习小组探究平面镜成像特点的实验装置,A是点燃的蜡烛,B是与A完全相同但未点燃的蜡烛。
(1)此实验采用透明玻璃板代替平面镜,虽然成像不如平面镜清晰,但却能在观察到A蜡烛像的同时,也能观察到B蜡烛,巧妙地解决了 不易确定的问题;
(2)选取两支完全相同的蜡烛是为了比较像和物的 关系;
(3)实验中小心地移动B蜡烛,直到与A蜡烛的像完全重合为止,观察记录之后,将B蜡烛撤掉,拿一张白纸放在刚才B蜡烛的位置,却没有承接到A蜡烛的像,这说明平面镜成的是 像;
(4)小组同学进行了正确的实验操作后,得到的实验数据如下表:
实验数据中,像和蜡烛到玻璃板的距离不是都相等的原因可能是: (写出一条即可)。
『解析(1)此实验采用透明玻璃板代替平面镜,虽然成像不如平面镜清晰,但却能在观察到A蜡烛像的同时,也能观察到B蜡烛,巧妙地解决了像的位置不易确定的问题;(2)选取两支完全相同的蜡烛,当玻璃板后面的蜡烛和玻璃板前面的蜡烛的像完全重合时,可以确定像的位置,同时也可以比较像物大小关系;(3)实像能用光屏承接,虚像不能用光屏承接,拿一张白纸放在刚才B蜡烛的位置,却没有承接到A蜡烛的像,这说明平面镜成的是虚像;(4)像物到平面镜的距离不都相等,可能是玻璃板的厚度问题的原因或标记蜡烛位置时有误差,也可能是测量距离时有误差造成的。
『答案(1)像的位置;(2)大小;(3)虚;(4)测量距离时有误差。
『点评
考点:考查探究平面镜成像的实验。
主要考查:考查平面镜成像实验中像的位置怎样确定、器材选择和操作的目的、像的性质和特点。
解题关键:熟练掌握平面镜的成像性质和特点,知道怎样确定像的位置,知道器材的选择及目的作用。
考点4:平面镜的应用
例题(2013・江苏南京):下列事例属于平面镜成像应用的是( )。
『解析A.照相机镜头前假装滤色镜,会吸收或反射其他的色光,不是平面镜的应用;B.过强的紫外线能伤害人的眼睛和皮肤。电焊弧光中有强烈的紫外线,因此电焊工工作时必须穿好工作服,并戴上防护罩;C.由于平面镜所成的像与物大小相同,所以舞蹈演员用镜子观察自己的姿势;D.近视眼的晶状体较厚,会聚能力较强,看远处的物体时,将像成在视网膜的前面,须戴凹透镜矫正。远视眼的晶状体较薄,会聚能力较弱,看近处的物体时,将像成在视网膜的后面,须戴凸透镜矫正,不属于平面镜的应用。
『答案C。
『点评
考点:平面镜成像的特点;。
主要考查:综合考查了平面镜成像的特点、紫外线的作用、近视眼的成因和纠正方法。
平面镜成像原理范文5
关键词:平面镜成像 在学习中思考 教学探讨
中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2013)08(c)-0099-01
大学物理中,关于平面镜成像的问题,在学习过程中受到学生们的质疑和提问是比较多的,随着学生们从中学物理到大学物理的一个所学知识的转变,使得学生们对于问题的思考也在不断的变化,一些物理现象在大学的教学中会得到更深入的分析和讨论,比如在大学物理教学中关于平面镜成像问题就引起了我们以下几点思考。
1 把握好学生在探究中的价值问题,进一步进行深度研究
在上课的过程中,学生们通过对于课程中内容的理解,把所学的知识进行自我消化,其中就会提出一些比较有价值的问题,这些问题的出现对于进一步学习而言是一个好的现象,因为教师从这一方面可以知道学生们在认真的学习;另一方面,也可以使得教师对学生提出的问题进行分析,对教学内容进行好的规划、设计。学生在上课时要与老师配合,要学会适当的独自思考,不要对老师在教课中提出的问题进行草率处理,以免影响以后学习的兴趣。学生在参加教学的过程中,要勇于提出问题,参与其中,此外在课外时间要积极发现生活中与物理相关的问题,把物理的热情激发出来。所以,在上课的过程中,学生可以大胆的提问,大胆地质疑老师提出的问题。在学习的过程中,学生们难免出现一些误区,这就是学生认知上的盲点,在课余时间善于抓住这些盲点,在引导学生的同时,还要对课本内容进行补充,做到心中有数。一般情况下,学生们在实践的活动中会出现更多的认知错误,其实,这是一个好的现象,因为通过这种现象说明他们具备了一定的感性基础,通过引导使得学生可以把对知识的理解上升到理性认识的高度上,这样就使得教师和学生们在学习中都会轻松许多。另一方面,学生提出的一些问题,可能并不是教材中的问题或者内容,假如学生及时跟教师联系,那么对于物理学习来讲,就是一个知识面的扩充,使学生们掌握更多知识把物理学习更加的完善。
2 充分挖掘学生的质疑潜能,使他们学会主要学习和思考
学生在学习的过程中,由于学生本身的基础不同,对于物理课堂中就会出现不同的反应,再加上他们各自的方案是不一样的,导致他们的出发点和观点就会出现差异,对于教师所讲述的内容,就会提出不一样的问题。在这种情况下,学生应该有充分的思考时间,在学生质疑的过程中,在老师的正确引导下,培养学生善于思考的习惯。在物理课中,有《平面镜成像》的教学内容,其中一个主要的问题就是为什么镜子中的像左右相反而上下不相反?经过大家的讨论和探讨,我得出了以下的结论:
人看到镜子中的自己左右相反而上下不反,其原因是头颠倒后,未能与正常时的感觉相同。直接表现是左右手功能可互换,而头和脚却不能,头和脚也不如左右手那样对称,况且眼睛也不在身体中心。换言之,左右旋转,人感觉正常,且左右功能相同,形状对称,这样一来左右旋转来对应镜中的自己十分轻松,也就导致了左右相反,而上下相同。而上下翻转时,人感觉异常,且上下功能不同,形状不对称。
所以面对镜子,你只能通过想象左右翻转自己来对应镜中的自己,却难以想象着将自己上下翻转过来对应镜中的自己,这样看来,不仅地球上的人如此,任何生物不论在地球上还是太空中皆如此。这样的教学就使得学生们可以更好的去学习,帮助学生们开发自我解决问题的能力。
通过进行论证和分析,学生们可以发表自己的观点或者提出自己的问题,同时,学生们也有自己独特的见解,通过这样的课堂,学生们可以大胆的进行交流和思考,最后,统一一下学生的观点,做出正确的结论,加深学生们对于问题的认识和理解。在上课中,学生们可以发表自己的观点,不需要课堂太安静,可以让学生们在课堂上进行辩解。在这样的环境下,学生们可以主动的去进行学习,调动学生们的学习积极性,培养他们用自己的方式去解决问题,使他们学会独自解决问题,在学习中去创造和探索,让学生们懂得在学习中去体验乐趣,从学习中获得更多的知识。
3 引导学生在探究中领略物理现象的美妙
在物理学中,许多的现象是很奇特的,学生们可以从中体会到它们的美妙之处。在物理学习中,学生可以用物理学中的奇特之处,把物理的美妙之处贯穿在课堂中。例如,在关于平面镜成像的教学中,通过实验对教学的内容进行讲解,让学生们边看边交流,并且可以自己动手,把握平面镜成像的原理,让学生们通过对视觉以及触觉的体验来感受平面镜成像。通过实验,使得学生们感受到大自然的美妙,通过对平面镜中的像与实际中的物的比较,让我们认识到平面镜中的对称美。在平面镜中,我们看到的是人本来的样子,但是,当你通过类似哈哈镜进行观察时,你看到的往往是变大或者变小的自己,这些画面会让我们觉得滑稽,但是,又给我们带来无数的乐趣,这就是物理学的魅力。除了镜子,还有许多的东西是可以进行反射的,例如,我们小时候所玩的肥皂泡,当从它的表面看物体或者人像时,就会产生不一样的画像,正立、倒立的影响都会出现,不同的位置会出现不同的现象,这些都可以使得学生们更进一步的认识物理成像原理,使学生们感受到大自然的奇特。
4 结语
在物理的课堂学习过程中,学生需要对自己的角色重新的进行认识,改变以往的学生观念,把老师当做自己的朋友,教师可以帮助学生进行思考,帮助他们解决问题,完善知识。通过对于不同问题的处理,扩展教学的范围,把课堂内容的内容更加的完善,更加的丰富,使每个学生都可以参与教学,提高学生的创造力和学习主动性。
参考文献
[1] 李银.有缘镜中话探究―― 从两个“平面镜”看探究性课堂教学的设计[J].信息技术教育,2004(8):103-104.
平面镜成像原理范文6
一、提出问题,引导学生猜想与假设
从生活走向物理,结合学生生活体验,提出物理问题,引领学生猜想与假设。例如,教课版八年级《 平面镜成像》实验的教学,从学生熟悉的照镜子出发,提出“平面镜到底能成什么样的像?像和物大小一样吗?像和物到镜子的距离如何”等诸多问题。引导学生结合平时照镜子的生活体验,进行猜想成像性质,于是各种猜测就出现了。通过课堂提问的方式让学生用语言表述内心的假设,虽然猜测很简单,表达不甚准确,但是,引发了学生的兴趣,充分地调动了全体学生参与的积极性,使得课堂气氛非常活跃。
二、让学生制定计划,动手设计实验
制定计划与设计实验是科学探究过程中的重要环节。有了猜想与假设之后,就要验证是否正确。引导学生观察《平面镜成像》实验装置进行思考,让学生提出如下问题:
1.用玻璃板代替平面镜的目的是什么?
2.为什么要找两支相同的蜡烛?
3.像与物体的连线与镜面有什么关系?
4、平面镜成像是虚像还是实像?
5.平面镜如何放置最好?
6.两只蜡烛是否都需要点着?
7.都需要记录哪些数据?
8.实验操作程序是什么样的?
根据上述问题和猜想,明确实验原理、实验目的,让学生制定计划,设计实验。由于学生刚刚开始学物理,教师组织学生对设计方案进行交流,针对探究的方案进行指导,并做出适当的评价、归纳和总结。引导学生对自己提出的实验方案进行改良,从而确定了实验方案。
三、选择器材,进行实验,收集数据
动手实验前,教师帮助学生设计完成探究步骤,同时提醒学生在进行实验时,怎样才能保证器材安全,怎样减小误差,怎样让实验更方便操作等等。让学生尝试选择探究所需器材,比如使用什么仪器才能测量像距、物距?为什么选择平板玻璃而不选择不透明的平面镜?让学生形成综合分析各种因素选择实验器材的意识,逐步提高全体学生选择实验器材的能力。以小组为单位,进行实验。学生在桌子上平铺白纸,在镜前点燃蜡烛,但手不能伸到镜子里去,自然的想到用平板玻璃代替平面镜,在玻璃板的后面放上一只没有点燃的蜡烛,移动位置观察到了和点燃的蜡烛完全重合的像,看到蜡烛燃烧但没有点燃,得到了平面镜成虚像的事实。
实验数据是形成科学结论的证据。因此,一定要让全体学生参与到实验中去,认真收集数据。同学们观察、记录像到平面镜的距离和物体到平面镜的距离,得到多组实验数据,并记录在表格中。学生有了探究欲望与勇气,他们还要继续探究平面镜斜放成像如何?等等。虽然平时有些学生不爱动手,但在其他同学的影响、老师鼓励下,也踊跃的参与到探究中来。这样的探究活动不仅激发了学生的学习兴趣和求知欲,还增强了学生的动手动脑能力,同时也培养了学生们的分析概括、交流及科学探究能力。
五、根据实验,得出结论
科学探究目的,是为了通过探究发现客观规律。学生进行实验后,各小组根据实验记录数据及实验现象,分别综合、讨论、交流得出结论:平面镜成虚像,物体到平面镜的距离与像到平面镜的距离相等,像和物大小相等,像和物对应点连线与平面镜垂直。通过科学探究得出科学结论的同时,以小组为单位开展探究性实验,使学生产生紧迫感,有利于学生之间相互研讨、相互启发、相互学习、相互帮助,从而产生1+1>2的效果。
六、让学生学会合作与交流,培养科学探究的能力
新课程标准已经将知识与技能、过程与方法、情感态度和价值观摆在了同等重要的位置。因此我们不能只关注学生实验的结果是否理想,更要关注学生对探究过程的自主参与程度。不管实验结果如何,在得出实验结论之后,都要组织学生进行交流和讨论探究过程的有关问题:
1.你的猜想和实验结论是不是相符?
2.你的结果和其他同学相比有没有差异?
3.在探究过程你是否发现了新问题?
4.你对这个实验装置是否满意?如果不满意是否有新的改进?