(秋)八年級物理上冊 第四章 第3節(jié) 平面鏡成像教案 （新版）新人教版.doc

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第3節(jié)　平面鏡成像 知識與技能 1．了解平面鏡成像的特點。 2．了解平面鏡成虛像，知道虛像是怎樣形成的。 3．理解日常生活中平面鏡成像的現(xiàn)象。 4．初步了解凸面鏡和凹面鏡及其應用。 過程與方法 1．經(jīng)歷“平面鏡成像特點”的探究，學習對實驗過程中信息的記錄。 2．觀察實驗現(xiàn)象，感知虛像的含義。 3．通過觀察，感知球面鏡對光線的作用。 情感、態(tài)度與價值觀 1．在探究“平面鏡成像特點”中領略物理現(xiàn)象的美妙與和諧，獲得“發(fā)現(xiàn)”成功的喜悅。 2．培養(yǎng)實事求是的科學態(tài)度。 3．通過對平面鏡、球面鏡應用的了解，初步認識科學技術對人類生活的影響。 重點 平面鏡成像的特點。 難點 平面鏡成像原理及虛像怎樣形成的。 平面鏡(大小形狀各不同)、口徑相同的平面鏡和凸面鏡、凹面鏡、激光演示器、玻璃板、相同的蠟燭兩支、量角器、火柴、夾子、白紙一張、透明膠條、多媒體課件。 一、創(chuàng)設情境，導入新知 教師拿幾個生活中常用的鏡子讓學生觀察，可以看到它們都是平的。用它可以照出人的“面孔”和各種各樣的“物體”，并與物體本身的形狀一樣。我們把這樣的鏡子叫平面鏡，把出現(xiàn)在鏡子里的“面孔”物體叫做像。 再讓學生觀察自己在平面鏡中的像，并提出一些問題讓學生思考：當你改變與平面鏡間的距離時，像怎樣變化？像的大小與物體的大小有怎樣的關系？像的大小與平面鏡的大小有關系嗎？這些問題，并不要求學生立即回答，目的是為了引起學生學習的興趣，使學生對平面鏡成像有一個感性認識，為學習本節(jié)的內容奠定基礎。 二、自主合作，感受新知 回顧以前學的知識，閱讀課文并結合生活實際，完成《探究在線高效課堂》相關作業(yè)部分。 三、師生互動，理解新知 (一)平面鏡成像的特點 實驗探究：平面鏡成像的特點。 目的：(1)研究物體在平面鏡中所成的像和物體有什么關系； (2)研究像到鏡面的距離與物體到鏡面的距離有什么關系。 步驟： (1)如圖，將一張白紙用圖釘或透明膠條固定在水平桌面上，用兩個夾子夾住一玻璃板，豎立在白紙上。 (2)把一支點燃的蠟燭放在玻璃板前面，觀察到玻璃板后面出現(xiàn)了蠟燭的像。 (3)另拿一支外形相同但不點燃的蠟燭在玻璃板后面移動，使它與前面蠟燭的像重合(直到從不同位置看上去它們都重合在一起)，這時后一支蠟燭的位置就是前一支蠟燭的像的位置。改變玻璃板前蠟燭的位置，把實驗再做兩次，每次都記下兩支蠟燭的位置。 (4)在白紙上畫出玻璃板的位置，移開玻璃板，用刻度尺畫直線把每次實驗中兩支蠟燭的位置連接起來，量出兩支蠟燭到玻璃板的距離，記錄下來并比較它們的大小，再用量角器測量看它們是否與鏡面垂直。 (5)把測量結果填寫在下表中。 次數(shù) 蠟燭到平面 鏡的距離/cm 蠟燭的像到平 面鏡的距離/cm 1 2 3 　　提問：(1)平面鏡中的像與物體大小是否相同？怎么知道的？ (平面鏡中的像與物體大小相同。因為無論蠟燭到玻璃板的距離是遠還是近，一支蠟燭與另一支蠟燭的像總是重合的。) (2)像到鏡面的距離與物體到鏡面的距離是否相等？怎么知道的？ (像和物體到鏡面的距離相等，因為兩支蠟燭到玻璃板的距離相等。) 師生共同分析得到平面鏡的成像特點： (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。 討論：身高1.6 m的人站在穿衣鏡前，離鏡0.5 m，他在鏡中的像多高？像離鏡多遠？當他后退0.5 m時，像高和像到鏡面的距離怎樣變化？ 解答：(1)像高1.6 m，像離鏡0.5 m； (2)人后退0.5 m時，像高不變，像到鏡面的距離增加0.5 m。 (二)平面鏡成像原理 對于平面鏡的像是靠光的反射形成的學生并不了解，老師可先給學生設疑，我們能看見物體，是因為有光射入眼睛，我們也能看到物體在平面鏡里的成像，成像的光是從哪里來的呢？然后利用課本P78圖4.3－3分析平面鏡成像的原理，邊板畫邊講授，進行解疑，這樣既鞏固了反射定律，又培養(yǎng)了學生研究新問題的能力。具體做法可按下面步驟進行： (1)在黑板上畫出平面鏡，先給出一個發(fā)光點S，然后提問： ①S能發(fā)出多少條光線，方向如何？ (S能向四面八方發(fā)出無數(shù)條光線。) ②射到平面鏡上的光線有多少條？ (射到平面鏡的光線有無數(shù)條。) (2)讓學生選出一條入射光線，并畫出它的反射光線，再選出另一條入射光線，并畫出它的反射光線。 (3)追問：這兩條反射光線沿傳播方向能否相交？如果人的眼睛正處于這兩條光線傳播的路徑上，會覺得這兩條光線是從哪里發(fā)出的？并在圖上畫出一只眼睛。 師生共同分析得： ①這兩條反射光線不能相交； ②當眼睛正處于反射光線的路徑上時，根據(jù)光線直進的經(jīng)驗，眼睛會覺得反射光線好像是從它們的反向延長線在鏡后的交點S′發(fā)出的。 邊講邊把這兩條反射光線用虛線向鏡后延長，得交點S′。 (4)指導學生看課本圖4.3－3隨即指出 ①S′是S發(fā)出的光線經(jīng)平面鏡反射后反射光線的反向延長線的交點，但鏡子后面實際上并沒有這個發(fā)出光線的點，所以S′叫虛像。 ②物體上的每個點在鏡子里都有一個像點，所有的像點就組成整個物體的虛像。虛像不是實際光線會聚而成的。 思考：岸邊的樹木和房屋等在水中的像看上去都是倒立的，為什么？ 教師要引導學生明確以下幾點： ①平靜的水面可看做一個平面鏡，它可以成虛像；②對物體上的每一點來說，它在水中所成的像點都與物點“等距”；③由于樹木和房屋上的各點與水面距離不同，越接近水面的點，所成的像也距水面越近，所以各點組成的像從水面上看就是倒立的了。 典例解讀 【例1】請在圖中畫出物體AB所成的像。 【解析】 過A點作平面鏡的垂線并延長至另一側，在等距上取點A′；過B點作平面鏡的垂線并延長至另一側，在等距上取點B′；連接A′和B′；最后標上箭頭。注意這些線都畫成虛線。 也可以通過A點作一條垂直平面鏡的入射光線，作其反射光線，并反向延長；再通過A點作任意一條入射光線，嚴格按照光的反射定律作圖，將其反射光線延長；兩條反射光線反向延長線的交點是A點的像A′；同樣作出B的像B′；連接A′和B′；最后標上箭頭。注意鏡后的線、鏡前法線畫虛線。 【答案】 　 (三)平面鏡的應用 1．成像 從古代女子“對鏡貼花黃”到現(xiàn)代舞蹈演員使用大平面鏡矯正動作姿勢，都是利用了平面鏡可以成像。 2．改變光路 醫(yī)生用來檢查牙齒的小鏡就是平面鏡；早期軍事上的潛望鏡主要是由兩塊平面鏡組成的。 3．擴大視野 新房子裝修的時候，不大的客廳在墻壁上裝上一面鏡子，就覺得客廳大多了。 (四)凸面鏡和凹面鏡 1．球面鏡 反射面是球面的一部分的鏡子叫球面鏡。 2．球面鏡的分類 a．用球面的內表面作反射面的叫凹面鏡。 b．用球面的外表面作反射面的叫凸面鏡。 3．凹面鏡的性質及應用 (1)凹面鏡的性質 演示實驗1：用氦氖激光器平行射向凹面鏡。 現(xiàn)象：反射光會聚在一點上。 師生共同分析得出結論：凹面鏡能把射向它的平行光線會聚在焦點上。 我們知道反射時光路是可逆的，平行光經(jīng)凹面鏡后能會聚在焦點上，那么，如果把光源放在凹面鏡的焦點上，光源發(fā)出的光經(jīng)凹面鏡后是否平行射出呢？ 演示實驗2：把光源放在凹面鏡的焦點上 現(xiàn)象：光源發(fā)出的光經(jīng)凹面鏡后成平行光。 師生共同分析得出結論：如果把光源放在凹面鏡的焦點上，光源發(fā)出的光經(jīng)凹面鏡后將成為平行光。 (2)凹面鏡的應用 ①根據(jù)凹面鏡會聚光的性質，可以制作太陽灶、太陽爐，天文學家們用凹面鏡制作大型反射式望遠鏡，還有耳鼻喉科醫(yī)生用凹面鏡會聚光觀察耳道情況等。 ②根據(jù)從焦點射向凹面鏡的光線，反射后成平行光的性質，手電筒、汽車頭燈、軍事上的探照燈等用凹鏡作反射面，其作用就是使放在焦點附近的燈泡發(fā)出的光向同一方向近似平行地射出，使光束集中，亮度大，照射的距離遠。 4．凸面鏡的性質及作用 (1)凸面鏡的性質 演示實驗3：用氦氖激光器演示平行光射向凸面鏡。 現(xiàn)象：平行光線經(jīng)凸面鏡后變得發(fā)散。 師生共同分析得出結論：平行光線經(jīng)凸面鏡后發(fā)散。 問題1：讓學生手拿一個凸面鏡，觀察自己的像，像是放大的還是縮小的？ (凸面鏡所成的像是縮小的。) 問題2：相同口徑的平面鏡和凸面鏡哪個視野大？ 演示實驗4：如圖所示，用兩張黑紙各剪去一個等大的圓孔，分別粘在凸面鏡和平面鏡上。把凸面鏡和平面鏡放在離學生距離相等的位置上，讓學生向兩個鏡中觀察，比較從兩個鏡中看到的范圍的哪個大，哪個?。? (口徑相同的凸面鏡視野比平面鏡的大。) (2)凸面鏡的應用 汽車上的觀后鏡、馬路拐彎處的鏡子以及香港匯豐銀行大樓上的月光鏡都是凸面鏡，其目的是擴大視野。 典例解讀 【例2】汽車駕駛室外面的觀后鏡(即人們常說的反光鏡)是一個凸面鏡，汽車上安裝凸面鏡的目的是(　　) A．使司機觀察到的像比實物大，更清晰 B．使司機觀察到的像比實物大，觀察范圍更大 C．使司機觀察到的像與實物等大，但光線集中，更清晰 D．使司機觀察到的像比實物小，增大觀察范圍 【解析】 凸面鏡對光線起發(fā)散作用，如下圖所示，相對相同口徑的平面鏡而言，凸面鏡觀察范圍要大得多。 【答案】 D 四、嘗試練習，掌握新知 《探究在線高效課堂》相關作業(yè)部分。 五、課堂小結，梳理新知 本節(jié)課我們學習了解了平面鏡成像的特點；了解平面鏡成虛像，了解虛像是怎樣形成的；理解日常生活中平面鏡成像的現(xiàn)象；初步了解凸面鏡和凹面鏡及其應用。 六、深化練習，鞏固新知 《探究在線高效課堂》相關作業(yè)部分。