平面镜成像【学习目标】1.知道平面镜成像的特点;2.掌握平面镜成像的光路图,会利用平面镜成像的特点作图;3.理解生活中平面镜成像的现象及平面镜成像的应用。【要点梳理】要点一、平面镜成像1.平面镜:生活中常用的镜子表面是平的,叫做平面镜。2.平面镜的符号:3.探究平面镜成像的特点:提出问题:平面镜成像有哪些特点?设计实验:怎样确定像的位置?怎样比较像与物的大小?实验器材:方格纸、玻璃板、相同的物体、刻度尺、铅笔等。实验步骤:(1)如图所示,将茶色玻璃板(平面镜)竖直放置在一张方格纸上,并准备两个相同的物体(如棋子)以及刻度尺、铅笔等。(2)在玻璃板前放一个棋子A。看一看,它的像是在镜前还是在镜后?(3)将另一个相同的棋子B放到镜后,使它与棋子A在平面镜中所成的像重合,此时棋子B的位置就是棋子A的像的位置。(4)观察并比较棋子A的像与棋子B的大小。(5)用铅笔在方格纸上画出平面镜以及棋子A和棋子B的位置,并画出两棋子到镜面的距离。(6)将一张白卡片竖直放在棋子B所在的位置。能否从白卡片上直接观察到棋子A的像。(7)改变棋子A的位置,重复上面的实验,并将测得的数据记录在下表中。实验序号①②③物到平面镜的距离/cm像到平面镜的距离/cm实验结论:平面镜所成的像是虚像,像和物大小相等,且它们到平面镜的距离相等,像与物相对于镜面对称。4.虚像:能被人看见,但不能在屏幕上呈现的像叫做虚像。要点诠释:1.实验中利用玻璃板代替平面镜是为了确定像的位置;2.试验中平面镜要和桌面垂直,否则怎么移动B都不能和A的像完全重合;3.试验中如果用的玻璃板太厚就会看到两个像,这是由于玻璃板的两个面上都发生反射形成的;4.实验用两个完全相同的棋子,是为了比较像的大小和物体的大小。5.用一张白纸(光屏)放到玻璃板后面,白纸(光屏)上看不到蜡烛的像,证明成的像是虚像。要点二、平面镜成像的应用1.平面镜的作用:(1)成像如:水中的倒影、练功房的镜子、扩大视觉空间等。(2)改变光的传播方向如:潜望镜2.光污染:平面镜使用不当,就可能带来麻烦,甚至造成光污染。3.平面镜成像作图:OA,OA′为某一发光点S发出的光线经平面镜MN反射后的两条反射光线,如下图示。利用平面镜成像,作出这两条反射光线的入射光线,并确定发光点S的位置。第一步:先将两条反射光线反向延长,交点为S′;第二步:再根据平面镜成像的特点作出像点S′对应的发光点S;第三步:最后连接SO、SO′为两条反射光线的入射光线。(注意反向延长线、辅助线用虚线)如图所示:要点诠释:1.根据平面镜成像的原理,无论镜子大小,都能使物体形成一个完整的且与物体等大的像。镜子的大小只能影响观察到的像的范围。2.站在平面镜前的人,向平面镜走近时,人们往往以为像“变大”了,其实改变的是视角,视角大感觉看到的物体就大。如图:甲、乙中树是一样大的,但是甲图中的人感觉树更大些,这跟人看远处驶近的汽车感觉相似,这辆车的大小始终不变,但人以为汽车远小近大,驶近的汽车“变大”了。【典型例题】类型一、平面镜成像的特点1.如图所示,水平桌面上斜放着一个平面镜,桌面上有一个小球向镜面滚去。要使平面镜中小球的像沿竖直方向下落,则镜面与桌面间的夹角α为()A.30°B.45°C.60°D.90°【答案与解析】根据题意,小球水平向右运动,小球的像竖直向下运动,所以小球到达A点时,像也到达A点,所以平面镜应过水平方向和竖直方向的交点A;根据题意,当小球在图示中的B点时,像点在竖直方向的C点,平面镜过BC连线的中点D;平面镜一定在AD连线上,其中: BD=CD,AD⊥BC,∴AD是∠BAC的角平分线,又 ∠BAC=90°,∴∠BAD=45°,如图所示:所以题干中的夹角α=45°。【总结升华】确定平面镜的位置时,利用像与物关于平面镜对称的特点,并且注意找到平面镜通过的两个点,从而确定平面镜的位置。举一反三:【变式】(2011安徽)如图所示,水平地面上斜放一个平面镜,有一玩具车向镜面开去,要使玩具车通过平面镜所成的像沿竖直方向下运动,则镜面与地面的夹角应该等于。【答案】45°类型二、平面镜成像作图2.如图所示,CD是入射光线AB经平面镜反射后的光线...