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例谈解决平面镜成像问题的诀窍

范文

陈　彬

摘要：平面镜成像问题是初中物理重点考查的知识点，本文总结出“一个本质、两个关键、三个决定于”的解决诀窍，可以使学生加深对平面镜成像问题的理解，有效提高解题的正确率。

关键词：平面镜成像；一个本质；两个关键；三个决定于

中图分类号：G633.7 文献标识码：A文章编号：1003-6148(2009)6(S)-0020-2

平面镜成像是初中物理教材中的重点知识，也是考查的重要内容，《物理课程标准》中的要求是“通过实验，探究平面镜成像时像与物的关系”。在多年的教学实践中，笔者尝试着引导学生归纳出平面镜成像“一个本质、两个关键、三个决定于”的诀窍，使学生对平面镜成像问题的理解更深刻、记忆更牢固。

一个本质：平面镜成的是虚像

平面镜成的像是反射光线反向延长线的交点，是虚像，人眼可以看到，但光屏无法接收到。

例1 说出谚语“摘不到的镜中花，捞不到的水中月”涉及到的物理知识。

点评题中“镜中花”、“水中月”都是平面镜成的虚像，因而摘不到、捞不到。

例2 如图1所示，在研究平面镜成像特点时，我们选用两根相同蜡烛的目的是：便于确定________和比较_______，图中A是________（填器材名称），放在“烛焰”上的手指_______（会/不会）被烧痛，这是通过平面镜所成的_______（实/虚）像。

点评本题中，因为平面镜成的是虚像，“烛焰”是反射光线反向延长线的交点，所以放在“烛焰”上的手指不会被烧到，这是对平面镜成的虚像一种较为灵活的考查形式。

两个关键：像是正立的；像和物关于平面镜对称

关键一：像是正立的

例3 如图2所示，小明站在河边看到岸边的树在河水里的倒影看上去为什么是倒立的？

点评平面镜成像时，像和物到平面镜的距离相等，树根处到水面的距离小，则它的像到水面的距离也小，树梢到水面的距离大，则它的像到水面的距离也大，故倒影看上去是倒立的。

关键二：像和物关于平面镜对称

由于平面镜成像时，像和物是关于镜面对称的，因而从数学角度讲平面镜是像和物连线的垂直平分线，同时像和物的左右关系倒置。

例4 如图3所示，小猫在平静的池塘边欣赏自己在水中的像，下列选项正确的是（）

点评本题考查的是像物关于平面镜对称的特点。B、D两图中像物是不对称的；A图中猫的脸对着水面，而它像的脸没有对着水面；C图中猫和它的像是关于水面对称的。故C图正确。

例5 图4所示为从平面镜内看到的机械手表指针的位置。此时实际时间是（）

A.1点20分

B.4点35分

C.7点50分

D.10点05分

点评机械手表在平面镜内成像时，物像的左右关系倒置，要确定机械手表的实际时间，可以采用“反面观察法”，同时还要考虑机械手表的发条应向右。本题的正确答案是C。

三个决定于：像距决定于物距；像的大小决定于物的大小；像的亮度决定于物的亮度

1、像距决定于物距

例6 小鸟在平静的湖面上某一高度匀速向前飞，它在湖中的像是________（实/虚）像，湖水深3m，小鸟距湖面6m，飞行的速度为5m/s，它的像与湖面的距离是________m，像相对于小鸟的速度是_________ m/s。

点评根据平面镜成像的性质，可以知道所成的像是虚像。由像和物到平面镜的距离相等，可以判断小鸟的像到水面的距离等于小鸟到水面的距离，即6m，题中“湖水深3m”是干扰条件。小鸟在水面上方某一高度以5m/s的速度匀速飞行，小鸟与它的像之间的距离没有变化，因而像相对于小鸟是静止的，故速度为0 m/s。

2、像的大小决定于物的大小

例7 小强同学身高1.60m，站在竖直放置的平面镜前3m处照镜子，若他以0.5m/s的速度向平面镜靠近，则他在镜子中像的高度将______，他在镜中的像高_____m，像相对于镜面的速度为_____m/s。

点评分析解决本题时，紧扣像物始终等大的特点。由于人的大小是不变的，所以人的像高度是不变的，平时我们靠近平面镜感到自己的像变大了，那是人眼的一种错觉。根据相对速度的知识，像相对于人的速度为像相对于镜子的速度和人相对于镜子的速度之和。本题答案为不变、1.60m、1m/s。

3、像的亮度决定于物的亮度

例8 下面对光现象的说法中，正确的是（）

A.阳光下，微风吹拂的河面，波光粼粼，这里蕴含着光的反射现象

B.汽车在夜间行驶时，应该打开驾驶室里的电灯

C.人在照镜子时，总是靠近镜子去看，其原因是靠近时，平面镜所成的像变大

D.在暗室里，为了能从镜子中看清自己的脸部，应把手电筒正对镜子照射

点评像的亮度决定于物的亮度。B答案，打开驾驶室里的灯，增加了车内物体的亮度，物体在挡风玻璃上会成较清晰的虚像，干扰驾驶员的视线；D答案，暗室里照镜子，应用手电筒照自己的脸，增加脸的亮度，镜中的“脸”变亮，就能看清自己的脸。因此答案B、C、D都是错误的。

参考文献：

［1］中华人民共和国教育部．全日制义务教育物理课程标准．北京师范大学出版社，2002

［2］杨富洪．以“平面镜成像”一节为例浅谈课堂部分探究教学．物理教学探讨，2005，（10）

［3］姚启均．光学教程．高等教育出版社，2004

(栏目编辑黄懋恩)

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