陳 彬
摘要:平面鏡成像問(wèn)題是初中物理重點(diǎn)考查的知識(shí)點(diǎn),本文總結(jié)出“一個(gè)本質(zhì)、兩個(gè)關(guān)鍵、三個(gè)決定于”的解決訣竅,可以使學(xué)生加深對(duì)平面鏡成像問(wèn)題的理解,有效提高解題的正確率。
關(guān)鍵詞:平面鏡成像;一個(gè)本質(zhì);兩個(gè)關(guān)鍵;三個(gè)決定于
中圖分類號(hào):G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1003-6148(2009)6(S)-0020-2
平面鏡成像是初中物理教材中的重點(diǎn)知識(shí),也是考查的重要內(nèi)容,《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》中的要求是“通過(guò)實(shí)驗(yàn),探究平面鏡成像時(shí)像與物的關(guān)系”。在多年的教學(xué)實(shí)踐中,筆者嘗試著引導(dǎo)學(xué)生歸納出平面鏡成像“一個(gè)本質(zhì)、兩個(gè)關(guān)鍵、三個(gè)決定于”的訣竅,使學(xué)生對(duì)平面鏡成像問(wèn)題的理解更深刻、記憶更牢固。
一個(gè)本質(zhì):平面鏡成的是虛像
平面鏡成的像是反射光線反向延長(zhǎng)線的交點(diǎn),是虛像,人眼可以看到,但光屏無(wú)法接收到。
例1 說(shuō)出諺語(yǔ)“摘不到的鏡中花,撈不到的水中月”涉及到的物理知識(shí)。
點(diǎn)評(píng) 題中“鏡中花”、“水中月”都是平面鏡成的虛像,因而摘不到、撈不到。
例2 如圖1所示,在研究平面鏡成像特點(diǎn)時(shí),我們選用兩根相同蠟燭的目的是:便于確定________和比較_______,圖中A是________(填器材名稱),放在“燭焰”上的手指_______(會(huì)/不會(huì))被燒痛,這是通過(guò)平面鏡所成的_______(實(shí)/虛)像。
點(diǎn)評(píng)本題中,因?yàn)槠矫骁R成的是虛像,“燭焰”是反射光線反向延長(zhǎng)線的交點(diǎn),所以放在“燭焰”上的手指不會(huì)被燒到,這是對(duì)平面鏡成的虛像一種較為靈活的考查形式。
兩個(gè)關(guān)鍵:像是正立的;像和物關(guān)于平面鏡對(duì)稱
關(guān)鍵一:像是正立的
例3 如圖2所示,小明站在河邊看到岸邊的樹在河水里的倒影看上去為什么是倒立的?
點(diǎn)評(píng)平面鏡成像時(shí),像和物到平面鏡的距離相等,樹根處到水面的距離小,則它的像到水面的距離也小,樹梢到水面的距離大,則它的像到水面的距離也大,故倒影看上去是倒立的。
關(guān)鍵二:像和物關(guān)于平面鏡對(duì)稱
由于平面鏡成像時(shí),像和物是關(guān)于鏡面對(duì)稱的,因而從數(shù)學(xué)角度講平面鏡是像和物連線的垂直平分線,同時(shí)像和物的左右關(guān)系倒置。
例4 如圖3所示,小貓?jiān)谄届o的池塘邊欣賞自己在水中的像,下列選項(xiàng)正確的是( )
點(diǎn)評(píng) 本題考查的是像物關(guān)于平面鏡對(duì)稱的特點(diǎn)。B、D兩圖中像物是不對(duì)稱的;A圖中貓的臉對(duì)著水面,而它像的臉沒(méi)有對(duì)著水面;C圖中貓和它的像是關(guān)于水面對(duì)稱的。故C圖正確。
例5 圖4所示為從平面鏡內(nèi)看到的機(jī)械手表指針的位置。此時(shí)實(shí)際時(shí)間是( )
A.1點(diǎn)20分
B.4點(diǎn)35分
C.7點(diǎn)50分
D.10點(diǎn)05分
點(diǎn)評(píng) 機(jī)械手表在平面鏡內(nèi)成像時(shí),物像的左右關(guān)系倒置,要確定機(jī)械手表的實(shí)際時(shí)間,可以采用“反面觀察法”,同時(shí)還要考慮機(jī)械手表的發(fā)條應(yīng)向右。本題的正確答案是C。
三個(gè)決定于:像距決定于物距;像的大小決定于物的大?。幌竦牧炼葲Q定于物的亮度
1、像距決定于物距
例6 小鳥在平靜的湖面上某一高度勻速向前飛,它在湖中的像是________(實(shí)/虛)像,湖水深3m,小鳥距湖面6m,飛行的速度為5m/s,它的像與湖面的距離是________m,像相對(duì)于小鳥的速度是_________ m/s。
點(diǎn)評(píng) 根據(jù)平面鏡成像的性質(zhì),可以知道所成的像是虛像。由像和物到平面鏡的距離相等,可以判斷小鳥的像到水面的距離等于小鳥到水面的距離,即6m,題中“湖水深3m”是干擾條件。小鳥在水面上方某一高度以5m/s的速度勻速飛行,小鳥與它的像之間的距離沒(méi)有變化,因而像相對(duì)于小鳥是靜止的,故速度為0 m/s。
2、像的大小決定于物的大小
例7 小強(qiáng)同學(xué)身高1.60m,站在豎直放置的平面鏡前3m處照鏡子,若他以0.5m/s的速度向平面鏡靠近,則他在鏡子中像的高度將______,他在鏡中的像高_(dá)____m,像相對(duì)于鏡面的速度為_____m/s。
點(diǎn)評(píng) 分析解決本題時(shí),緊扣像物始終等大的特點(diǎn)。由于人的大小是不變的,所以人的像高度是不變的,平時(shí)我們靠近平面鏡感到自己的像變大了,那是人眼的一種錯(cuò)覺。根據(jù)相對(duì)速度的知識(shí),像相對(duì)于人的速度為像相對(duì)于鏡子的速度和人相對(duì)于鏡子的速度之和。本題答案為不變、1.60m、1m/s。
3、像的亮度決定于物的亮度
例8 下面對(duì)光現(xiàn)象的說(shuō)法中,正確的是( )
A.陽(yáng)光下,微風(fēng)吹拂的河面,波光粼粼,這里蘊(yùn)含著光的反射現(xiàn)象
B.汽車在夜間行駛時(shí),應(yīng)該打開駕駛室里的電燈
C.人在照鏡子時(shí),總是靠近鏡子去看,其原因是靠近時(shí),平面鏡所成的像變大
D.在暗室里,為了能從鏡子中看清自己的臉部,應(yīng)把手電筒正對(duì)鏡子照射
點(diǎn)評(píng) 像的亮度決定于物的亮度。B答案,打開駕駛室里的燈,增加了車內(nèi)物體的亮度,物體在擋風(fēng)玻璃上會(huì)成較清晰的虛像,干擾駕駛員的視線;D答案,暗室里照鏡子,應(yīng)用手電筒照自己的臉,增加臉的亮度,鏡中的“臉”變亮,就能看清自己的臉。因此答案B、C、D都是錯(cuò)誤的。
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(欄目編輯黃懋恩)