物理平面镜教学（NB物理创新课堂第17期）

教学目标

（一） 知识与技能

1.了解平面镜成像的特点。

2.了解平面镜成虚像，了解虚像是怎样形成的。

3.理解日常生活中平面镜成像的现象。

4.初步了解凸面镜和凹面镜及其应用。

（二）教学重难点

1、重点：

① 平面镜成像的特点。

② 球面镜的光学性质。

2、难点：

① 虚像的概念。

② 球面镜的应用。

（三）教学用具

镜子、投影片、凹面镜、凸面镜、激光演示器、玻璃板、相同的蜡烛两支、火柴、夹子两个、白纸、图钉、平面镜、NB物理实验。

教学过程

（一）情景引入

教师拿几个生活中常用的镜子让学生观察，可以看到它们都是平的。用它可以照出人的“面孔”和各种各样的“物体”，并与物体本身的形状一样。我们把这样的镜子叫平面镜，把出现在镜子里的“面孔”物体叫做像。

再让学生观察自己在平面镜中的像，并提出一些问题让学生思考：当你改变与平面镜间的距离时，像怎样变化？像的大小与物体的大小有怎样的关系？像的大小与平面镜的大小有关系吗？这些问题，并不要求学生立即回答，目的是为了引起学生学习的兴趣，使学生对平面镜成像有一个感性认识，为学习本节的内容奠定基础。

（二）新课教学

探究点一 平面镜成像的特点

［探究］平面镜成像的特点

1．向学生示范并说明探究活动的目的和做法。

目的：

（1）研究物体在平面镜中所成的像和物体有什么关系。

（2）研究像到镜面的距离与物体到镜面的距离有什么关系。

做法：边用NB物理实验演示边讲解。

2．学生分组实验

学生通过动手实验，自己进行分析总结，既有利于知识的学习，也有利于能力的培养。

3．在实验基础上得出成像特点

引导学生根据实验结果回答：

① 平面镜中的像与物体大小是否相同？怎么知道的？

② 像到镜面的距离与物体到镜面的距离是否相等？怎么知道的？

师生共同分析得到平面镜的成像特点：

① 像和物体的大小相等。

② 像和物体到镜面的距离相等。

③ 像和物体的连线垂直于镜面。

4．应用知识

［讨论］身高1.6 m的人站在穿衣镜前，离镜0.5 m，他在镜中的像多高？像离镜多远？当他后退0.5 m时，像高和像到镜面的距离怎样变化？

探究点二 平面镜成像原理

对于平面镜的像是靠光的反射形成的学生并不了解，老师可先给学生设疑，我们能看见物体，是因为有光射入眼睛，我们也能看到物体在平面镜里的成像，成像的光是从哪里来的呢？

然后利用教材图2.3—2分析平面镜成像的原理，边板画边讲授，进行解疑，这样既巩固了反射定律，又培养了学生研究新问题的能力。

1．教师指导学生看课本图2.3—2随即指出

① S′是S发出的光线经平面镜反射后反射光线延长线的交点。但镜子后面实际上并没有这个发出光线的点，所以S1叫虚像。

② 物体上的每个点在镜子里都有一个像点，所有的像点就组成整个物体的虚像。虚像不是实际光线会聚而成的。

紧接着教师介绍平面镜的发展史：我国是世界上最早使用平面镜的国家之一。平静的水面，抛光的金属面，都具有平面镜的作用。

远古时期，人们就会利用平静的水面来作镜子来梳妆打扮。人们还利用水镜来美化环境。建于宋代的桂林花桥就是利用平静的水面造成的“倒像”，使花桥显得更加美丽，使之有“桂林山水甲天下”的美称。我国大约在四千年前的夏王时代，就有了铜镜。在战国时代，铜镜盛行，制作精美，但是，多是贵族妇女才能使用。近代发展了利用玻璃制成平面镜，才能在民间普遍使用了。

思考题：岸边的树木和房屋等在水中的像看上去都是倒立的，为什么？

教师要引导学生明确以下几点：

① 平静的水面可看做一个平面镜，它可以成虚像。

② 对物体上的每一点来说，它在水中所成的像点都与物点“等距”。

③ 由于树木和房屋上的各点与水平面距离不同，越接近水平的点，所成的像也距水面越近，所以各点组成的像从水面上看就是倒立的了。

探究点三 平面镜的应用

1．平面镜成像不仅用于日常生活，也在其他方面应用甚广。

［师］同学们想一下哪些地方用到平面镜？

［生甲］练功房里，演员用它来观察自己的姿势和动作。

［生乙］牙科医生用小平面镜来观察患者的病牙？

［生丙］潜水艇下潜后，艇内的人员通过潜望镜来观察水面上的情况。

2．改变光线的传播方向

（1）讲一段故事：

公元前215~212年间，罗马人大举入侵希腊，派出一支船队，满载精兵，准备攻打阿基米德的家乡——叙拉古城，面临来势凶猛的强敌，阿基米德求见国王，献出破敌妙计，他动员全乡的妇女和守城的人在海岸边列队。每人各执一面平面镜，把太阳光集中向罗马战船反射，不一会，罗马战船上的士兵被照得头晕目眩，丧失战斗力被迫而退。阿基米德利用平面镜把光反射的原理，击退了敌人，拯救了他的家乡。

（2）教师画一个潜望镜示意图，如图甲所示：

如图甲那样在筒子的上下拐角处各安装一块平面镜，两块平面镜互相平行，都跟水平方向成45°，这样就做成最简单的潜望镜。

探究点四 凸面镜和凹面镜

1．球面镜

反射面是球面的一部分的镜子叫球面镜。

2．球面镜的分类

a.用球面的内表面作反射面的叫凹面镜。

b.用球面的外表面作反射面的叫凸面镜。

3．凹面镜的性质及作用

a.凹面镜的性质

［演示实验1］利用NB物理实验演示用激光器平行射向凹面镜。

［现象］反射光会聚在一点上。

师生共同分析得出结论：

凹面镜能把射向它的平行光线会聚在焦点上。

b.凹面镜的应用

① 根据凹面镜会聚光的性质，可以制作太阳灶、太阳炉，天文学家们用凹面镜作大型反射式望远镜，还有耳鼻喉科医生用凹面镜会聚光观察耳道情况等。

［师］：十一届亚运会的火种，是藏族初二学生达娃央宗，在青藏高原上，利用射入凹面镜的太阳平行光，反射后会聚在焦点的性质，把火炬点燃而取得的。

② 根据从焦点射向凹面镜的光线，反射后成平行光的性质，手电筒、汽车头灯、军事上的探照灯等用凹镜作反射面，其作用就是使放在焦点附近的灯泡发出的光向同一方向近似平行地射击，使光束集中，亮度大，照射的距离远。

③ 凸面镜的性质及作用

a.［演示实验2］用NB物理实验演示平行光入射凸面镜。

［现象］平行光线经凸面镜后变得发散。

师生共同分析得出结论：

平行光线经凸面镜后发散。

b.让学生手拿一个凸面镜，观察自己的像。

［师］：像是放大的还是缩小的？

［生］：凸面镜所成的像是缩小的。

c.相同口径的平面镜和凸面镜哪个视野大？

［生］：凸面镜视野更大。

板书设计

平面镜成像

一、平面镜成像

1.特点

①像和物体的大小相等

②像和物体到镜面的距离相等。

③像和物体的连线垂直于镜面。

2.原理

像是反射光线反向延长线的交点，是虚像。

二、平面镜的应用

1.成像；2.改变光路。

三、球面镜

1.定义：反射面是球面的一部分的镜子。

2.分类：凹面镜、凸面镜

3.凹面镜的性质及应用

性质：①凹面镜能使平行光会聚在焦点。

②使焦点发出的光线平行射出。

应用：①太阳灶、太阳炉、内窥镜等。

②探照灯、手电筒、汽车头灯等。

4.凸面镜的性质及应用

性质：凸面镜能使平行光线发散。

应用：凸面镜可以扩大视野，如汽车上的观后镜。

教学反思

平面镜是学生常见的一件物品，几乎每天也在使用平面镜，对平面镜所成的像也能进行合理地猜测。但由于视觉的“远小近大”也使不少同学认为，物体离平面镜越远，镜中的像越小，这些猜想而引发的矛盾有利于激发学生的探究积极性。同时借助NB物理实验辅助教学，让学生更清晰实验过程，提高课堂效率。

图片视频：NOBOOK虚拟实验（物理）

https://www.nobook.com/wuli.html

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