最新人教版 八年级上物理光的反射定律及平面镜成像说课讲解.docx

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最新人教版八年级上物理光的反射定律及平面镜成像说课讲解

最新人教版八年级上物理光的反射定律及平面镜成像

一、考点突破

1.知道生产、生活中光的反射现象及运用；

2.理解光的反射定律；

3.会探究平面镜成像的特点及应用；

4.能够区分实像与虚像；

5.认识凹面镜与凸面镜。

此部分内容在中考物理中的要求如下：

知识点

考纲要求

题型

分值

光的反射

知道

填空、选择题

1~3分

光的反射定律

理解

填空、选择、作图、简答题

1~3分

平面镜成像

理解

填空、选择、作图、简答、实验题

1～5分

凹面镜与凸面镜

知道

填空、选择、作图题

1～3分

二、重难点提示

重点：

光的反射定律、平面镜成像的特点

难点：

光的反射定律、探究平面镜成像的特点

一、知识脉络图

二、知识点拨

（一）反射定律：

反射光线与入射光线、法线在同一平面上，反射光线和入射光线分居于法线的两侧，反射角等于入射角．光的反射过程中光路是可逆的。

【说明】相关概念：

AO为入射光线，OB为反射光线（不能说OA和BO，光线是有方向性的），ON是法线，∠1为入射角，∠2为反射角．

【注意】要注意入射光线和反射光线的因果关系．不要说成“入射角等于反射角”．因为先有入射角后有反射角，反射角由入射角决定，所以应该说“反射角等于入射角”．

【实验】结论如何得出？

（二）平面镜成像：

（1）成像特点：

①物体在平面镜里所成的像是虚像；②像、物到镜面的距离相等；③像、物大小相等；④像、物的连线与镜面垂直．（即：

等大、等距、虚像）

【易错点】人远离平面镜时，看起来镜中的像变小了，这是由于人的视角变小了，实际上像的大小没变。

（2）成像原理：

光的反射定理

（3）平面镜的作用：

用来成像和改变光路

（4）实验：

①器材：

用玻璃板代替平面镜（方便找到像的位置）；玻璃板要尽可能薄（减少重影，实验更精确）；镜与桌面垂直（方便确定像的大小与位置）；两根相同的蜡烛（确定像的大小）。

②实验时，要多次测量（三次或三次以上），找普遍规律，避免偶然性。

（三）实像与虚像

实像

虚像

形成原因

实际光线会聚点所成的像

反射光线反向延长线的会聚点所成的像

特点

倒立

正立

例子

小孔成像

平面镜成像

（四）凹面镜与凸面镜

凹面镜

凸面镜

定义

用球面的内表面作反射面

用球面的外表面作反射面

性质

凹镜能把射向它的平行光线会聚在一点；从焦点射向凹镜的反射光是平行光

凸镜对光线起发散作用．凸镜所成的像是缩小的虚像

应用

太阳灶、手电筒、汽车头灯

汽车后视镜

凸面镜对光线具有发散作用，凹面镜对光线具有会聚作用。

它们都属于面镜，利用光的反射来工作，遵循光的反射定律。

能力提升类

例1有一种液面微变监视器，基本原理如图所示：

光束发射器始终以一定角度向被监视的液面发射一束细光，光束经液面反射，其反射光被水平放置的平面光电转换器接收；光电转换器将光信号转换为电信号并通过显示器显示出来。

若反射到光电转换器接收平面上的光点从S1点移向S2点，则表明被监视的液面是在_________（选填“上升”或“下降”）；当液面升降高度一定时，接收平面上的光点S1和S2之间的距离与接收平面到液面的距离有没有关系？

答：

。

（选填“有”或“没有”）

解析：

若液面上升，由l1升到l2位置，由图示可知其入射点由O1移至O2，在光电转换器上显示光点由S1点移向S2点。

若液面下降，由l1降到l3位置，则入射点由O1移至O3，光电转换器上的显示光点由S1点移向S3点。

可见，显示光点S随液面的升高而向左移，随液面的下降而向右移。

由图还可以看出显示光点之间的距离与液面升降的高度之间存在着正比关系：

，即接收平面上的光点S1和S2之间的距离只与液面升降的高度有关，与接收平面到液面的距离无关。

答案：

上升没有

点评：

本题考查光的反射定律，难度中等。

对于本题，根据光的反射定律画图来解决较为容易。

（1）首先作出反射光线：

由于光束发射器始终以一定角度入射液面，利用光的反射定律和数学知识，证明不同液面的反射光线平行。

过S2作平行于S1O1的平行线，即为过S2的反射光线；

（2）然后确定入射点：

反射光线与入射光线的交点O2则为入射点，入射点所在的水平面即为液面位置。

例2（天津）夜晚，当汽车发出的光照射到自行车尾灯上时，司机看到尾灯反射的光，就能及时避让。

下列自行车尾灯的光路图中，正确的是（）

解析：

从自行车尾灯的作用来看，是将汽车发出的光再反射回去，几个选项中，能完成此过程的只有A答案，B、C、D都不行；从光的反射规律分析，相互垂直的平面镜的反射特点是入射光线和最终反射出的光线是平行的，因此为A答案；当然，通过作法线，判断反射角和入射角的关系也能得出此答案。

答案：

A

点评：

此题是课本上习题的变形，考查在实际中应用光的反射规律的能力。

提示我们注意对周边事物进行观察和探究，难度中等。

综合运用类

例3观察停车场上的汽车，你是否注意到汽车驾驶室的前窗玻璃一般都是倾斜的，而不是竖直的？

解析：

本题考查物理在生活中的应用。

如果汽车前面的挡风玻璃是竖直放置，则根据平面成像的特点，车内的人或者物体，就会在挡风玻璃上成像。

这样驾驶员就总是觉得车前有人或物，从而影响行车安全。

斜着安放，像是呈现在驾驶员正上方，不会影响行车安全。

答案：

竖直放置时，平面镜成像使车内的人或物成像在驾驶员的视线前方

点评：

本题考查光学知识的应用，相类似的还有：

为什么驾驶室内不能开灯？

例4（山东聊城）小峰同学在做“探究平面镜成像的特点”实验时，将玻璃板竖直放在水平桌面上，再取两段相同的蜡烛A和B一前一后竖直放在桌面上，点燃玻璃板前的蜡烛A，移动蜡烛B，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合，如图所示。

在此实验中：

B

A

（1）用两段相同的蜡烛是为了比较像与物的关系。

（2）在寻找蜡烛像的位置时，眼睛应该在蜡烛（选填“A”或“B”）这一侧观察。

（3）移去蜡烛B，在其原来的位置上放一光屏，光屏上不能承接到蜡烛A的像，这说明平面镜所成的像是（选填“实”或“虚”）像。

解析：

（1）两支蜡烛完全一样，是为了探究后面的蜡烛B与蜡烛A所成的像是否能完全重合，如果能完全重合，说明蜡烛A的像与蜡烛A的大小相同。

（2）寻找蜡烛像的位置时，眼睛应该在蜡烛A这一侧透过玻璃板进行观察。

（3）当取走B，放上光屏时，在光屏上得不到像，而只能用眼睛在物的一侧观察玻璃板才能看到像，所以说平面镜所成的像是一个正立等大的虚像。

答案：

（1）大小

（2）A（3）虚

点评：

探究平面镜成像的特点是光现象中非常重要的一个实验，特别是实验中运用到的科学思维方法——等效替代法，更是颇受命题者的青睐。

实验中利用薄玻璃板代替平面镜，用完全相同的另一根蜡烛来替代物体的大小，这都体现了等效替代法的思想。

思维拓展类

例5入射光线不变，平面镜绕O点旋转一个较小的角α后，反射光线将朝＿＿＿＿方向（填“顺时针”或“逆时针”）转过＿＿＿＿＿角。

解析：

镜面转动，引起法线也跟着转动相同的角度，使入射角的大小改变α，反射角始终等于入射角，也应改变α，这样入射光线与反射光线的夹角改变了2α，由于入射光线不变，所以反射光线转过2α。

答案：

逆时针2α

点评：

本题考查光的反射定律，解答时要注意不变量（入射光线不变），相同量（反射角等于入射角）；难度中等。

例6（无锡市）按照题目的要求作图：

如图所示，S是一个发光点，S’是它在平面镜中成的像，SA是S发出的一束光。

请在图中画出平面镜的位置和SA经平面镜反射后的光线．

解析：

解答本题主要利用的是平面镜成像的特点，像与物关于平面镜对称，连接SS’，作SS’的中垂线，中垂线就是平面镜所在的位置。

答案：

如下图所示：

点评：

本题考查学生对平面镜成像规律的应用，难度较大。

一、光的反射定律：

共面、异侧、等角；平面镜成像特点：

等大、等距、虚像。

二、凡是正立的都是虚像，凡是倒立的都是实像（正立、倒立是相对于物体而言）。

三、平面镜可以改变光的传播方向和成等大的像；凹面镜对光有会聚作用；凸面镜对光有发散作用。

一、反射角总是等于入射角，随着入射角的改变而改变；不能说“入射角等于反射角”。

二、平面镜成像的大小只与物体大小有关，与距离和镜面大小无关。

（答题时间：

45分钟）

1.（山东聊城）入射光线与平面镜的夹角为60°，则反射角为；若入射角增大10°，反射角将增大。

2.小明从平面镜里看到一个电子钟的示数如图所示，这时的时间是。

3.（浙江绍兴市）如图，点燃的蜡烛放在距小孔a处，它成像在距小孔b的半透明纸上，且a大于b。

则半透明纸上的像是（）

A.倒立、放大的虚像B.正立、缩小的虚像

C.倒立、缩小的实像D.正立、放大的实像

4.如图所示，一束太阳光照射到教室窗户的玻璃（看作镜面）上，四位同学中能被这束光的反射光直接照到的是（）

A.小武B.小明C.小红D.小莉

5.下列说法中正确的是（）

A.平面镜遵守光的反射定律，球面镜不遵守光的反射定律

B.医生检查耳道时戴一个凹面镜，是为了观察范围更大些

C.在手电筒里，要把小灯泡放在凹镜的焦点处

D.太阳灶中，要把被加热的物体放在凸镜的焦点处

6.一平面镜与水平面成45°角，固定在水平桌面上。

如图所示，一小球以1米/秒的速度沿桌面向平面镜匀速滚去，则小球在平面镜里的像（）

A.以1米/秒的速度做竖直向上的运动

B.以1米/秒的速度做竖直向下的运动

C.以2米/秒的速度做竖直向上的运动

D.以2米/秒的速度做竖直向下的运动

7.如图所示，两平面镜垂直放置，某光线PA以入射角α入射到镜面M上，经平面镜M和N两次反射后反射光线BQ与PA平行。

现将两平面镜以过O点且垂直于纸面的直线为轴同时逆时针旋转一个角度β（β<α），假设镜面足够大，则入射光线与反射光线之间的距离将（）

A.增大B.减小C.不变D.无法判断

8.（江西）当你在竖直放置的平面镜前用右手写字，且正在往右移动笔时，镜中的像正在（）

A.用右手写字，往左边移动笔B.用右手写字，往右边移动笔

C.用左手写字，往左边移动笔D.用左手写字，往右边移动笔

9.如图所示，平面镜的物像关系正确的是图（）

10.玻璃平面镜的制法是在洗净的玻璃背面涂上某些物质（最早为水银，现为银和铝），然后涂上保护层。

如果玻璃的厚度为d，手指贴在镜面上时，手指与像之间距离最短为（）

A.2dB.dC.d/2D.0

11.镜子竖直挂在墙上，某人站在镜前1米处，从镜子里只看见自己的上半身像，若他要看到自己的全身像，则

A.应后退到距镜2米远处

B.应前进到距镜0.5米远处

C.应后退到距镜4米远处

D.无论前进或后退多远都不能实现

12.如图所示，CD为竖直挂在墙上的平面镜，位于A处的甲同学通过平面镜看到了位于B处的乙同学。

在这一现象中，光的反射角是（）

A.∠1B.∠2C.∠3D.∠4

13.如图所示，房间内一墙角处相临两墙面挂了两个平面镜，两平面镜相互垂直，在该墙角紧靠镜面处放有一个脸盆，盆内有水。

某同学通过镜面和水面最多能看到自己像的个数为（）

A.3个B.6个C.9个D.无数个

14.一点光源S经平面镜M成像于S′，人眼位于P点可以观察到S′，今在S、M间放一不太大的遮光板N，如图所示，则（）

A.S不能在M中成像S′B.人眼观察到的像S′的亮度不变

C.人眼不能观察到像S′D.人眼观察到的像S′的亮度变暗

15.（多项选择）关于光的反射，下列说法中正确的是（）

A.当入射光线与镜面的夹角为20°时，反射角为20°

B.入射光线靠近法线时，反射光线也靠近法线

C.入射角增大5°时，反射角也增大5°

D.镜面反射时遵守光的反射定律，漫反射时不遵守光的反射定律

16.在观看河岸边的城市夜景时，往往发现每盏灯在水中的像都不是一盏灯，而是一条光柱。

请你分析这是为什么？

17.完成下列光路图：

（1）如图甲是潜望镜的结构图，如果一束光水平射入潜望镜镜口，画出它经过镜口射出的路径光路图；

（2）如图乙为一束光线射向平面镜，画出其反射光线；（3）在图丙中画出入射光线，并在图中标出入射角。

18.（山东菏泽）如图所示，考古人员需要对一口古井进行清理，为了解决照明问题，请你帮他们把太阳光反射到井里，并能垂直照亮井底。

19.（江西）如图所示，是小汽车上的观后镜，请在虚线框内画出描述观后镜面的示意图。

20.如图是“探究平面镜成像特点”实验时的情景：

竖立的透明玻璃板下方放一把直尺，直尺与玻璃板垂直；两支相同的蜡烛A、B竖立于玻璃板两侧的直尺上，以A蜡烛为成像物体：

（1）为便于观察，该实验最好在的环境中进行（选填“较明亮”或“较黑暗”）；此外，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，巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题。

（2）点燃A蜡烛，小心地移动B蜡烛，直到与A蜡烛的像为止，这时发现像与物的大小___；进一步观察A、B两支蜡烛在直尺上的位置发现，像和物的连线与玻璃板。

像和物到玻璃板的距离____。

（3）为证实上述有关成像特点是否可靠，你认为应采取下列哪一项操作？

（）

A.保持A、B两支蜡烛的位置不变，多次改变玻璃板的位置进行观察；

B.保持玻璃板位置不变，多次改变A蜡烛的位置，进行与上述

（2）相同的操作.

1.30°10°（解析：

入射角是指入射光线与法线的夹角，故根据题设条件可知入射角的大小为30°，根据光的反射定律可知反射角也是30°；当入射角增大10°时，反射角也增大10°。

本题考查光的反射定律，值得注意的是第一问容易错答成60°，原因是没有正确理解入射角的概念）

2.10：

51（解析：

解这类题时可以将试卷翻转过来读数．原理是平面镜成像原理）

3.C（解析：

从题目首先获悉，在半透明纸上的像，说明成的是实像，故把A、B两项排除；再根据a大于b这一信息明确成的是倒立缩小的实像。

故答案为C）

4.C（解析：

作出反射光线经过小红）

5.C（解析：

只要是光的反射都遵守光的反射定律，A错；医生戴一个凹面镜是为了会聚光线，把耳道照亮，便于检查，B错；把光源放在凹面镜的焦点处，光源发出的光经凹面镜反射后平行射出，可以照得更远，C正确；凸面镜对光线有发散作用，凹面镜对光线有会聚作用，太阳灶是用凹面镜做成的，D错）

6.B（解析：

根据平面镜成像的特点，作出小球在桌面上两处位置所成的像，连接两处的像，可知像是竖直向下运动的，A、C错。

在相等的时间内，像移动的距离和小球移动的距离相等，即速度相等，D错，B正确）

7.C（解析：

两个反射面相互垂直，则入射光与最后的反射是相互平行的，详细分析参见例题“自行车的尾灯设计”）

8.C（解析：

平面镜所成的像，像与物体关于镜面对称。

当人用右手写字且笔右移时，对镜中的像而言，是左手写字，笔是左移的）

9.C（解析：

根据像和物跟镜面的连线垂直判断较为容易）

10.A（解析：

被涂上的某些物质为光的反射面，实质就是平面镜，而玻璃仅相当于保护层。

因为平面镜成像有对称性，所以，手指与像之间的最短距离为玻璃厚度的二倍。

）

11.D（解析：

因为平面镜成像有物与像等大的特点，所以，不管人前进或后退多远，成的像都是人的半身像，不能看到自己的全身像）

12.C（解析：

我们看到物体的原因是物体发出的或反射的光进入人眼，从而引起视觉。

A处的甲同学通过平面镜看到了位于B处的乙同学的原因是：

乙同学漫反射的光经平面镜反射后进入甲同学眼中，所以反射角应该是∠3）

13.B

14.B

15.BC

16.在河面有波浪时，波浪起伏，在各个方向相当于形成了许多小的平面镜，岸上的灯通过每个小平面镜产生了位置高低各不相同的许多虚像，从而形成一条光柱。

（解析：

平静的水面起到平面镜的作用，这时灯在水中的像是一个。

如果水面波动，水面相当于许多小平面镜连接而成，每个小平面镜中都能成一个像，这样一盏灯就会形成一串像，整体上让人觉得是一条光柱）

17.如下图所示：

18.解析：

先作出入射光线和反射光线的角平分线为法线，再作法线的垂线为镜面。

答案：

如下图

19.解析：

为了扩大视野，汽车的观后镜采用凸面镜。

答案：

如下图所示：

20.

（1）较黑暗B蜡烛

（2）重合相等垂直相等（3）B