人教物理实验04 探究平面镜成像特点实验（解析版）.doc

实验四、探究平面镜成像的特点
【实验目的】：
　　探究平面镜成像特点 
【实验器材】：
　　两支完全一样的蜡烛、一块玻璃板、一个光屏、火柴、刻度尺
【实验步骤】： 
①将玻璃板垂直置于桌面，在玻璃板的一 侧立一支点燃的蜡烛，透过玻璃板观察其另一侧面的蜡烛的像。 
②将光屏放在像的位置，不透过玻璃板，直接观察光屏上有无像。  
③将相同的未点燃的蜡烛放在像的位置，观察像与蜡烛的大小关系。   
④移到蜡烛的位置，观察其像的大小有无变化。  
⑤量出蜡烛和像到玻璃板的距离。   

【实验数据】： 
 
像与物的大小关系
物体与玻璃的距离（cm）
像与玻璃的距离(cm)
物像连线与镜面的关系
实像或虚像
位置1 
位置2
位置3 
【实验结论】：
 平面镜成像特点： 
1.像和物大小  相等   ；
 2.像到镜面的距离和物到镜面的距离 相等  ；   
3.像和物的连线与镜面  互相垂直 ；
4.平面镜所成像是 虚 像。
【考点方向】：
1、平面镜成像的原理是：光的反射。
2、镜面的选择与放置：用薄的 茶色 透明 玻璃代替平面镜的目的是 便于确定像的位置 ；由于玻璃板的前后表面均能反射成像，为了减小两个像之间的干扰，玻璃板要 薄 一些较好。放置时玻璃板要和纸面 垂直 ，否则玻璃板后的蜡烛无法与像完全重合 。
3、像的位置与大小：选取两段完全相同的蜡烛的目的是 为了比较像与物的大小关系 ，拿一支没有点燃的相同蜡烛在玻璃板后寻找蜡烛像的位置时，眼睛应在玻璃板前侧从不同角度观察，同时移动玻璃板后面的蜡烛，直到跟前面那支蜡烛的像 完全重合，说明 ：像和物的大小相等 。
（1）镜前蜡烛点燃，目的是成像清晰 ；镜后蜡烛不点燃，替代镜前蜡烛的像，用到了“等效替代法”。
（2）平面镜成像是光的反射现象，在 镜前 反射光线所在的区域可以观察到物体的像，在镜后无法观察到物体的像，因为镜后没有反射光线进入人眼。即“镜前观察，镜后成像”。
4、多次测量探求规律：要分析像距和物距的关系，就要改变物距并用刻度尺多次测量记录像距和物距，比较得出像距等于物距的结论，多次测量的目的是 得出普遍结论 。使用有刻度的方格纸，其目的是便于比较 像距与物距的关系 。
5、虚像的理解和应用：人眼逆着反射光线看到镜后的像点，是反射光线反向延长线的交点，没有实际光线的会聚，是虚像，光屏 不能 承接。
6、像的亮度：像的亮度取决于物体和环境的光线亮度关系。可以在 较暗 的环境中观察蜡烛的像；若用棋子或圆斑小人代替蜡烛时，若像不清晰，可以用激光灯照亮棋子或小人 ，注意要照亮朝向镜面的一侧。
7、如果在实验过程中，垂直于桌面的玻璃板向蜡烛方向倾斜，那么看到玻璃板另一侧的像会怎么变化： 像的大小不变，像的位置会升高，与未点燃的蜡烛不在重合 。
8、评估：
（1）像无法和蜡烛重合，可能是因为 平面镜放置时与纸面 不垂直 。
（2）分析像距与物距关系时， 一组数据太少，结论没有普遍性 。
9、结论：平面镜成像时，像的大小取决于物的大小，像距取决于物距。
【经典例题】：
【母题】：在学****了“探究平面镜成像特点”的实验后，聪明的小明也在家里也独自完成了实验，小明的实验步骤如下：
（1）实验前选用玻璃板代替平面镜目的是： 。
（2）选择玻璃板时，应该选用 （选填“较薄的”或“较厚的”），请说出其中的理由是： 。
（3）聪明的小明认为不用玻璃板也能完成实验探究。他利用生活中梳洗用的两块小镜子，如图甲所示，将两块平面镜分开一定距离固定于不锈钢框架上，将铅笔A放在平面镜前，可以看见铅笔通过平面镜成上下两段不完整的　 　像（选填“虚”或“实”），此像虽然不完整，但比玻璃板成像要　 　，理由是： 。
（4）小明用与铅笔A完全一样的铅笔B找到了铅笔A像的位置，选择完全一样的铅笔B的目的是： ，他具体的操作是：　 　。
（5）小明经过测量和比较得出：像与物的大小________；像与物到镜面的距离________。
（6）为了消除平面镜厚度对物距和像距测量的影响，小明用图乙的方法测出了物距和像距，图丙为图乙