中考物理易错点:你被眼睛"欺骗"了,那些『平面镜成像』中的困惑

时光飞逝,一晃初三的伙伴们已经返校复课一个多月了,想必有很多感慨和困惑吧?

还有的地方初三的伙伴们还没有复课,在家乖乖地学习网课,想必也是有诸多的困惑和不解吧?

今天木木老西跟大家解开物理当中的一个困惑——平面镜成像中的问题。

中考物理易错点:你被眼睛

女孩照镜子


物理理论中的平面镜成像规律是怎样的?

平面镜成像是『光学』中的重要内容,很多小伙伴初二上学期就已经接触了。也许在那个时期就已经存在疑惑,而且一直没有得到解决。于是,就带着这些疑问走到了初三现在。

我们定义『平面镜』是光滑平整的表面,能够发生镜面反射,成像清晰可见,甚至是"刺眼"。

比如,最容易理解的是生活中的玻璃面、镜子表面

中考物理易错点:你被眼睛

建筑外墙的玻璃面

还有一些类似平面镜,比如:平静的湖面,光滑的金属表面等。

中考物理易错点:你被眼睛

平静湖面的倒影


那在实验中,我们总用『透明的玻璃板』代替生活中的

『镜子』,这是很多小伙伴弄不清楚为什么的地方。往往在实验填空作答时,写的结论总是五花八门,常见的是这样写的:因为玻璃板是透明的,可以看到玻璃板背后的物体

中考物理易错点:你被眼睛

平面镜成像实验装置(示例)

玻璃板具有透光性是对的,但是我们的目的,不是为了看到背后的蜡烛或者其他物体,而是为了『确定物体所成像的位置』。

往往很多伙伴是想不到这点的,因为大家是凭借"第一感觉"去理解的,眼睛只看到了表面,大脑却没有深入思考背后的"本质"。


我们常说"要透过现象看本质"。实验中取了『两根同样大小的蜡烛』,有一根是需要"点燃",而另一根不需要点燃,我们的本质目的又是什么呢?点燃的那个蜡烛A是为了在平面镜前『产生像』,而不点燃的那根蜡烛B是为了『代替』蜡烛A,去验证它所成的像是不是与蜡烛A本身『大小相等』,这是本质。这里用到了实验方法中的『等效替代法』

中考物理易错点:你被眼睛

平面镜实验中的两个相同大小的蜡烛A、B

那这里我们又有小伙伴产生疑惑了:怎么我做实验的时候,总是不能让不点燃的蜡烛B与像重合呢?考题当中也总是考察产生这种现象的『原因』。我们来看这个侧面图:

中考物理易错点:你被眼睛

平面镜B垂直于桌面

如果平面镜『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,如果平面镜稍微有点"偏",那无论如何移动蜡烛B,都不能与像重合。

中考物理易错点:你被眼睛

平面镜B未垂直于桌面

如果蜡烛B与像重合了,那就说明『平面镜所成的像与物体大小相等』


在实验中至少要做

『3次』,才能找到科学的规律,才能下定结论,只做1次实验的话,实验结论具有【偶然性】。改变蜡烛A的位置,距离平面镜前不同的位置,同时也改变平面镜后面的『蜡烛B』,多次重合,在白色的纸上标记好每次实验的位置,我们会得到如图所示的结果。

中考物理易错点:你被眼睛

3次实验结果的记录位置

从这张图中,我们可以得到两个重要的结论。

  1. 『1』用刻度尺分别测量像与物到平面镜的距离,可以发现:像距始终等于物距。即使存在测量误差,这个结论也是正确的,我们允许在一定误差范围内出现数据的"偏差",这是不可避免的。
  1. 『2』再将各对应点连接起来,用量角器或者三角尺,都可以验证『连线』是垂直于平面镜的。

最后,我们还会用『光屏』放到平面镜后面,观察光屏上是不是有"像"。根据实验结果,光屏上一定是没有"像"的,因为蜡烛A所成的像是『虚像』,不能被光屏承接,只有『实像』才能呈现在光屏上。这一点许多小伙伴还是能掌握的,毕竟这是一个容易理解的概念。

那么,为什么我们总感觉生活中镜子里的"我们"大小在变呢?这就是易错点

前面的实验中,我们还不能清楚地认识到『像与物体是左右相反的』

。但是,在镜子里我们就看得很明显。当大家在照镜子时,举起右手,对于镜子里的『我们』举起的却是"左手",这一点说明平面镜成像是『左右反向』的。

中考物理易错点:你被眼睛

金发女孩在浴室对着镜子用右手刷牙,镜子里的“女孩”举起的是左手

再看,前面的结论中『物体所成像的大小始终与物体相等』,而我们的感觉却是"我们离镜子越远,镜子中的'我们'却越来越小"?

中考物理易错点:你被眼睛

汽车后视镜里的远处汽车的像就很小


中考物理易错点:你被眼睛

站在近处照镜子,人像就比较大

正是因为有这样的"生活经验",一种"眼见为实"的思想徘徊在我们的潜意识里,所以往往考察到这点时,伙伴们总是会填错。

给大家看一个中考物理真题示例:

中考物理易错点:你被眼睛

我们会产生这样的"错觉",是因为我们的眼睛相当于一个『凸透镜』,它具有『近大远小』的成像规律:当所看到的物体离眼睛较近时,我们感觉"很大",所以会有『一叶障目不见泰山』之说;当我们所看的物体离得比较远时,会感觉物体『变小』了,所以才有了"一览众山小"的胸怀气魄。掌握了『凸透镜成像』规律的小伙伴,一定能理解这个其中的"奥秘"。

中考物理易错点:你被眼睛

一叶障目不见泰山

中考物理易错点:你被眼睛

一览众山小

根据『平面镜成像的规律』:无论我们离得镜子是远还是近,我们自己的大小是『不变的』,那镜子中的『像』也就『始终大小不变』。

那么,伙伴们就知道了,有时候光凭"生活经验"是不能够做对题目的,也不能科学解答问题的,我们必须

『透过现象看本质』,理解掌握这背后的科学规律,才能掌握好『平面镜成像规律』,才能在考试中准确把握问题。

现在给大家展现一道历年的中考物理真题,看看它是怎么考察小伙伴们的呢?

中考物理易错点:你被眼睛

再来一个检验对比训练吧,看看自己是否真的掌握了『平面镜成像规律』了呢?

中考物理易错点:你被眼睛

想要参考答案,关注后在评论区回复,木木老西会及时私信回复的。

结束语

平面镜成像规律既简单又易错,它的规律可以总结一下几个简单的词语概括记忆:

『等大』、『反向』、『等距』、『垂直』、『虚像』。

光记住这10个关键词是远远不够的,需要理解背后的科学规律,和每一个实验结论得来的实验过程以及注意的实验细节。不能去『死记硬背』,那样不仅是增加心理负担,而且也没有效率。

这方面考察的知识点还有很多,小伙伴们要多多总结这方面的中考真题哟,把自己认为综合性较强的真题『剪集』起来,放在『错题本』中,时常翻看复习,加深理解和记忆。

中考物理易错点:你被眼睛

错题本

时间的脚步在"哒哒"地不停走着,我们不能停止前进的步伐,学会了方法,那就付诸实践吧,愿你的梦想离得更进一步。

,加油!


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