時光飛逝,一晃初三的夥伴們已經返校復課一個多月了,想必有很多感慨和困惑吧?
還有的地方初三的夥伴們還沒有復課,在家乖乖地學習網課,想必也是有諸多的困惑和不解吧?
今天木木老西跟大家解開物理當中的一個困惑——平面鏡成像中的問題。
物理理論中的平面鏡成像規律是怎樣的?
平面鏡成像是『光學』中的重要內容,很多小夥伴初二上學期就已經接觸了。也許在那個時期就已經存在疑惑,而且一直沒有得到解決。於是,就帶著這些疑問走到了初三現在。
我們定義『平面鏡』是光滑平整的表面,能夠發生鏡面反射,成像清晰可見,甚至是"刺眼"。
比如,最容易理解的是生活中的玻璃面、鏡子表面。
還有一些類似平面鏡,比如:平靜的湖面,光滑的金屬表面等。
那在實驗中,我們總用『透明的玻璃板』代替生活中的
『鏡子』,這是很多小夥伴弄不清楚為什麼的地方。往往在實驗填空作答時,寫的結論總是五花八門,常見的是這樣寫的:因為玻璃板是透明的,可以看到玻璃板背後的物體。玻璃板具有透光性是對的,但是我們的目的,不是為了看到背後的蠟燭或者其他物體,而是為了『確定物體所成像的位置』。 往往很多夥伴是想不到這點的,因為大家是憑藉"第一感覺"去理解的,眼睛只看到了表面,大腦卻沒有深入思考背後的"本質"。
我們常說"要透過現象看本質"。實驗中取了『兩根同樣大小的蠟燭』,有一根是需要"點燃",而另一根不需要點燃,我們的本質目的又是什麼呢?點燃的那個蠟燭A是為了在平面鏡前『產生像』,而不點燃的那根蠟燭B是為了『代替』蠟燭A,去驗證它所成的像是不是與蠟燭A本身『大小相等』,這是本質。這裡用到了實驗方法中的『等效替代法』。
那這裡我們又有小夥伴產生疑惑了:怎麼我做實驗的時候,總是不能讓不點燃的蠟燭B與像重合呢?考題當中也總是考察產生這種現象的『原因』。我們來看這個側面圖:
如果平面鏡『垂直』放置,那所成像也一定是垂直桌面的,那一定能『重合』。但是,如果平面鏡稍微有點"偏",那無論如何移動蠟燭B,都不能與像重合。
如果蠟燭B與像重合了,那就說明『平面鏡所成的像與物體大小相等』。
在實驗中至少要做
『3次』,才能找到科學的規律,才能下定結論,只做1次實驗的話,實驗結論具有【偶然性】。改變蠟燭A的位置,距離平面鏡前不同的位置,同時也改變平面鏡後面的『蠟燭B』,多次重合,在白色的紙上標記好每次實驗的位置,我們會得到如圖所示的結果。從這張圖中,我們可以得到兩個重要的結論。
- 『1』用刻度尺分別測量像與物到平面鏡的距離,可以發現:像距始終等於物距。即使存在測量誤差,這個結論也是正確的,我們允許在一定誤差範圍內出現數據的"偏差",這是不可避免的。
- 『2』再將各對應點連接起來,用量角器或者三角尺,都可以驗證『連線』是垂直於平面鏡的。
最後,我們還會用『光屏』放到平面鏡後面,觀察光屏上是不是有"像"。根據實驗結果,光屏上一定是沒有"像"的,因為蠟燭A所成的像是『虛像』,不能被光屏承接,只有『實像』才能呈現在光屏上。這一點許多小夥伴還是能掌握的,畢竟這是一個容易理解的概念。
那麼,為什麼我們總感覺生活中鏡子裡的"我們"大小在變呢?這就是易錯點
前面的實驗中,我們還不能清楚地認識到『像與物體是左右相反的』 。但是,在鏡子裡我們就看得很明顯。當大家在照鏡子時,舉起右手,對於鏡子裡的『我們』舉起的卻是"左手",這一點說明平面鏡成像是『左右反向』的。
再看,前面的結論中『物體所成像的大小始終與物體相等』,而我們的感覺卻是"我們離鏡子越遠,鏡子中的'我們'卻越來越小"?
正是因為有這樣的"生活經驗",一種"眼見為實"的思想徘徊在我們的潛意識裡,所以往往考察到這點時,夥伴們總是會填錯。
給大家看一箇中考物理真題示例:
我們會產生這樣的"錯覺",是因為我們的眼睛相當於一個『凸透鏡』,它具有『近大遠小』的成像規律:當所看到的物體離眼睛較近時,我們感覺"很大",所以會有『一葉障目不見泰山』之說;當我們所看的物體離得比較遠時,會感覺物體『變小』了,所以才有了"一覽眾山小"的胸懷氣魄。掌握了『凸透鏡成像』規律的小夥伴,一定能理解這個其中的"奧秘"。
根據『平面鏡成像的規律』:無論我們離得鏡子是遠還是近,我們自己的大小是『不變的』,那鏡子中的『像』也就『始終大小不變』。
那麼,夥伴們就知道了,有時候光憑"生活經驗"是不能夠做對題目的,也不能科學解答問題的,我們必須
『透過現象看本質』,理解掌握這背後的科學規律,才能掌握好『平面鏡成像規律』,才能在考試中準確把握問題。現在給大家展現一道歷年的中考物理真題,看看它是怎麼考察小夥伴們的呢?
再來一個檢驗對比訓練吧,看看自己是否真的掌握了『平面鏡成像規律』了呢?
想要參考答案,關注後在評論區回覆,木木老西會及時私信回覆的。
結束語
平面鏡成像規律既簡單又易錯,它的規律可以總結一下幾個簡單的詞語概括記憶:
『等大』、『反向』、『等距』、『垂直』、『虛像』。
光記住這10個關鍵詞是遠遠不夠的,需要理解背後的科學規律,和每一個實驗結論得來的實驗過程以及注意的實驗細節。不能去『死記硬背』,那樣不僅是增加心理負擔,而且也沒有效率。
這方面考察的知識點還有很多,小夥伴們要多多總結這方面的中考真題喲,把自己認為綜合性較強的真題『剪集』起來,放在『錯題本』中,時常翻看複習,加深理解和記憶。
時間的腳步在"噠噠"地不停走著,我們不能停止前進的步伐,學會了方法,那就付諸實踐吧,願你的夢想離得更進一步。
,加油!
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