Objekto vaizdo konstravimas plokščiame veidrodyje. A

2 vaizdo pamoka: Plokščias veidrodis – fizika eksperimentuose ir eksperimentuose

Paskaita:


plokščias veidrodis

plokščias veidrodis yra blizgus paviršius. Jei lygiagrečiai šviesos pluoštai krinta ant tokio paviršiaus, tada jie atsispindi lygiagrečiai vienas kitam. Svarstydami šią temą, galėsime išsiaiškinti, dėl kokių priežasčių matome save žiūrėdami į veidrodį.

Taigi, pirmiausia prisiminkime atspindžio dėsnius ir kaip juos įrodyti. Pažvelkite į piešinį.

Apsimeskime tai S- tam tikras taškas, kuris šviečia arba atspindi šviesą. Apsvarstykite du savavališkus spindulius, kurie krenta ant kokio nors blizgaus paviršiaus. Perkelkime šį tašką simetriškai, atsižvelgiant į žiniasklaidos atskyrimą. Po to, kai du iš šių spindulių atsispindi nuo paviršiaus, jie patenka į mūsų akis. Mūsų smegenys yra išdėstytos taip, kad bet kokį atspindį suvokia kaip vaizdą, esantį už žiniasklaidos atskyrimo ribų. Svarbiausias dalykas šiame paaiškinime yra tai, kad mums tai tikrai atrodo dėl mūsų pačių suvokimo.


Vaizdas, kurį matome veidrodyje, vadinamas įsivaizduojamas, tai yra, iš tikrųjų neegzistuoja.


Mes netgi galime pamatyti vaizdą, kuris nėra tiesiai virš veidrodžio arba jei jų matmenys nėra proporcingi. Svarbiausia, kad šio objekto spinduliai turi patekti į mūsų akis. Štai kodėl autobuse matome vairuotojo veidą ir jis yra mūsų, nepaisant to, kad jo nėra prieš veidrodį.


Vaizdų konstravimas plokščiame veidrodyje

Mes statome objekto atvaizdą veidrodyje.

Veidrodis, kurio paviršius yra plokštuma, vadinamas plokščiu veidrodžiu. Sferiniai ir paraboliniai veidrodžiai turi skirtingą paviršiaus formą. Mes nenagrinėsime kreivų veidrodžių. Kasdieniame gyvenime dažniausiai naudojami plokšti veidrodžiai, todėl daugiausia dėmesio skirsime jiems.

Kai objektas yra prieš veidrodį, atrodo, kad už veidrodžio yra tas pats objektas. Tai, ką matome už veidrodžio, vadinama objekto atvaizdu.

Kodėl mes matome objektą ten, kur jo iš tikrųjų nėra?

Norėdami atsakyti į šį klausimą, išsiaiškinkime, kaip vaizdas atrodo plokščiame veidrodyje. Tegul prieš veidrodį yra šviečiantis taškas S (79 pav.). Iš visų spindulių, patenkančių iš šio taško į veidrodį, paprastumo dėlei parenkame tris spindulius: SO, SO 1 ir SO 2. Kiekvienas iš šių spindulių atsispindi nuo veidrodžio pagal šviesos atspindžio dėsnį, tai yra tuo pačiu kampu, kuriuo jis patenka į veidrodį. Po atspindžio šie spinduliai patenka į stebėtojo akį besiskiriančiu pluoštu. Jei mes tęsime atspindėtus spindulius atgal, už veidrodžio, tada jie susilies tam tikru tašku S 1 . Šis taškas yra taško S vaizdas. Čia stebėtojas matys šviesos šaltinį.

Vaizdas S 1 vadinamas įsivaizduojamu, nes jis gaunamas susikirtus ne tikriems šviesos spinduliams, kurie yra ne už veidrodžio, o jų įsivaizduojamų tęsinių. (Jei šis vaizdas būtų gautas kaip tikrų šviesos spindulių susikirtimo taškas, jis būtų vadinamas tikru.)

Taigi vaizdas plokščiame veidrodyje visada yra įsivaizduojamas. Todėl žiūrėdamas į veidrodį priešais save pamatai ne tikrą, o įsivaizduojamą vaizdą. Naudodami trikampių lygybės kriterijus (žr. 79 pav.), galime įrodyti, kad S1O = OS. Tai reiškia, kad vaizdas plokščiame veidrodyje yra tokiu pat atstumu nuo jo, kaip ir šviesos šaltinis prieš jį.

Pereikime prie patirties. Padėkite plokščio stiklo gabalėlį ant stalo. Stiklas atspindi dalį šviesos, todėl stiklą galima naudoti kaip veidrodį. Bet kadangi stiklas yra skaidrus, tuo pačiu matome, kas už jo yra. Prieš stiklinę pastatykime uždegtą žvakę (80 pav.). Jo įsivaizduojamas vaizdas atsiras už stiklo (jei liepsnos atvaizde įdėsite popieriaus lapą, tada, žinoma, jis neužsidega).

Kitoje stiklo pusėje (kur matome vaizdą) pastatykime tą pačią, bet neuždegtą žvakę ir pradėkime ją judinti, kol ji susilygiuos su anksčiau gautu vaizdu (šiuo atveju atrodys, kad ji užsidegs). Dabar išmatuokime atstumą nuo uždegtos žvakės iki stiklo ir nuo stiklo iki jos atvaizdo. Šie atstumai bus vienodi.
Patirtis taip pat rodo, kad žvakės atvaizdo aukštis lygus pačios žvakės aukščiui.

Apibendrinant galima teigti, kad objekto vaizdas plokščiame veidrodyje visada yra: 1) menamas; 2) tiesus, t.y., neapverstas; 3) dydžiu lygus pačiam objektui; 4) esantis tokiu pat atstumu už veidrodžio, kaip ir objektas, esantis prieš jį. Kitaip tariant, objekto vaizdas plokščiame veidrodyje yra simetriškas objektui veidrodžio plokštumos atžvilgiu.

81 paveiksle parodyta vaizdo konstrukcija plokščiame veidrodyje. Tegul objektas atrodo kaip rodyklė AB. Norėdami sukurti jo įvaizdį, turėtumėte:

1) nuleiskite statmeną nuo taško A iki veidrodžio ir, pratęsdami jį už veidrodžio lygiai tokiu pat atstumu, pažymėkite tašką A 1;

2) nuleiskite statmeną iš taško B ant veidrodžio ir lygiai tokiu pat atstumu jį pailgindami už veidrodžio pažymėkite tašką B 1 ;

3) sujungti taškus A 1 ir B 1 .

Gautas segmentas A 1 B 1 bus virtualus rodyklės AB vaizdas.

Iš pirmo žvilgsnio nėra jokio skirtumo tarp objekto ir jo atvaizdo plokščiame veidrodyje. Tačiau taip nėra. Pažiūrėkite į savo dešinės rankos atvaizdą veidrodyje. Pamatysite, kad pirštai šiame paveikslėlyje išdėstyti taip, lyg ši ranka būtų palikta. Tai nėra atsitiktinumas: veidrodinis vaizdas visada keičiasi iš dešinės į kairę ir atvirkščiai.

Ne visiems patinka skirtumas tarp dešinės ir kairės. Kai kurie simetrijos mylėtojai netgi stengiasi rašyti savo literatūros kūrinius taip, kad jie būtų skaitomi vienodai ir iš kairės į dešinę, ir iš dešinės į kairę (tokios posūkio frazės vadinamos palindromais), pavyzdžiui: „Mesk ledą zebrui, bebrai, loferis“.

Įdomu tai, kad gyvūnai skirtingai reaguoja į savo atvaizdą veidrodyje: vieni to nepastebi, kitiems sukelia akivaizdų smalsumą. Tai labiausiai domina beždžiones. Kai viename iš atvirų beždžionėms skirtų aptvarų ant sienos buvo pakabintas didelis veidrodis, aplink jį susirinko visi jo gyventojai. Beždžionės visą dieną nepaliko veidrodžio, žiūrėdamos į savo atvaizdus. Ir tik tada, kai jiems buvo atneštas mėgstamas skanėstas, išalkę gyvūnai nuėjo į darbininko iškvietimą. Tačiau, kaip vėliau sakė vienas iš zoologijos sodo stebėtojų, žengę kelis žingsnius nuo veidrodžio, jie staiga pastebėjo, kaip iškeliauja ir naujieji jų bendražygiai iš „pro stiklą“! Baimė jų nebepamatyti pasirodė tokia didelė, kad beždžionės, atsisakiusios maisto, grįžo prie veidrodžio. Galų gale veidrodį reikėjo nuimti.

Veidrodžiai atlieka svarbų vaidmenį žmogaus gyvenime, jie naudojami tiek kasdieniame gyvenime, tiek technologijose.

Vaizdo gavimas naudojant plokščią veidrodį gali būti naudojamas, pavyzdžiui, in periskopas(iš graikiško „periskopeo“ – apsidairau, apsidairau) – optinis prietaisas, naudojamas stebėjimams iš tankų, povandeninių laivų ir įvairių slėptuvių (82 pav.).

Lygiagretus spindulių pluoštas, krentantis į plokščią veidrodį, išlieka lygiagretus ir po atspindžio (83 pav., a). Būtent šis atspindys vadinamas veidrodiniu atspindžiu. Bet be veidrodinio atspindžio yra dar vienas atspindžio tipas, kai lygiagretus spindulių pluoštas, krentantis į bet kurį paviršių, po atspindžio savo mikronelygumu išsklaido visomis įmanomomis kryptimis (83 pav., b). Toks atspindys vadinamas difuziniu, "jį sukuria nelygūs, šiurkštūs ir matiniai kūnų paviršiai. Būtent išsklaidyto šviesos atspindžio dėka tampa matomi mus supantys objektai.


1. Kuo skiriasi plokštieji veidrodžiai nuo sferinių? 2. Kokiu atveju vaizdas vadinamas įsivaizduojamu? galioja? 3. Apibūdinkite vaizdą plokščiame veidrodyje. 4. Kuo skiriasi veidrodinis atspindys ir difuzinis atspindys? 5. Ką pamatytume aplinkui, jei visi objektai staiga imtų atspindėti šviesą ne išsklaidytai, o veidrodiškai? 6. Kas yra periskopas? Kaip tai sutvarkyta? 7. Naudodami 79 paveikslą įrodykite, kad taško vaizdas plokščiame veidrodyje yra tokiu pat atstumu nuo veidrodžio, kaip ir prieš jį esantis taškas.

Eksperimentinė užduotis. Stovėkite namuose prieš veidrodį. Ar matomo vaizdo pobūdis atitinka tai, kas aprašyta vadovėlyje? Kurioje veidrodžio pusėje yra širdis? Atsitraukite nuo veidrodžio vieną ar du žingsnius. Kas atsitiko vaizdui? Kaip pasikeitė jo atstumas nuo veidrodžio? Ar tai keičia vaizdo aukštį?

Pamokos tikslai:

– mokiniai turėtų žinoti veidrodžio sąvoką;
- mokiniai turėtų žinoti vaizdo plokščiame veidrodyje savybes;
- mokiniai turėtų sugebėti sukurti vaizdą plokščiame veidrodyje;
– tęsti darbą formuojant metodines žinias ir įgūdžius, žinias apie gamtos mokslų žinių metodus ir mokėti juos taikyti;
– tęsti eksperimentinio tyrimo įgūdžių formavimo darbus dirbant su fiziniais instrumentais;
- tęsti darbą ugdant mokinių loginį mąstymą, ugdant gebėjimą daryti indukcines išvadas.

Organizacinės formos ir mokymo metodai: pokalbis, testas, individuali apklausa, tyrimo metodas, eksperimentinis darbas poromis.

Mokymosi priemonės: veidrodis, liniuotė, trintukas, periskopas, daugialypės terpės projektorius, kompiuteris, pristatymas (žr. 1 priedas).

Pamokos planas:

  1. Tikrinama d / z (testas).
  2. Žinių atnaujinimas. Pamokos temos, tikslų, uždavinių nustatymas kartu su mokiniais.
  3. Naujos medžiagos studijavimas studentų darbo su įranga procese.
  4. Eksperimento rezultatų apibendrinimas ir savybių formulavimas.
  5. Praktinių vaizdo konstravimo plokščiame veidrodyje įgūdžių lavinimas.
  6. Apibendrinant pamoką.

Per užsiėmimus

1. Tikrinimas d / s (testas).

(Mokytojas išdalina korteles su testu.)

Testas: atspindžio dėsnis

  1. Šviesos pluošto kritimo kampas į veidrodžio paviršių lygus 15 0 . Koks yra atspindžio kampas?
    A 30 0
    B 40 0
    150 val
  2. Kampas tarp krintančių ir atsispindėjusių spindulių yra 20 0 . Koks bus atspindžio kampas, jei kritimo kampas padidės 50?
    A 40 0
    B 15 0
    300

Testo atsakymus.

Mokytojas: Pasikeiskite savo darbais ir patikrinkite atlikimo teisingumą, palygindami atsakymus su standartu. Skirkite pažymius pagal vertinimo kriterijus (atsakymai rašomi lentos gale).

Testo balų kriterijai:

už įvertinimą „5“ – visi;
pažymiui „4“ – užduotis Nr.2;
pažymiui „3“ – užduotis Nr.1.

Mokytojas: Namuose turėjote tiriamojo pobūdžio užduotį Nr. 4 30 pratimas (vadovėlis Peryshkin A.V.). Kas atliko šią užduotį? ( Studentas dirba prie lentos, siūlydamas savo variantą.)

Uždavinio tekstas: Saulės aukštis yra toks, kad jos spinduliai sudaro 40 0 ​​kampą su horizontu. padarykite piešinį (131 pav.) ir parodykite ant jo, kaip reikia padėti veidrodį AB, kad „zuikis“ patektų į šulinio dugną.

2. Žinių aktualizavimas. Pamokos temos, tikslų, uždavinių nustatymas kartu su mokiniais.

Mokytojas: Dabar prisiminkime pagrindines ankstesnėse pamokose išmoktas sąvokas ir apsispręskime dėl šios dienos pamokos temos.

Kadangi kryžiažodyje raktinis žodis yra užšifruotas.

Mokytojas: Kokį raktinį žodį gavai? VEIDRODIS.

Kaip manote, kokia šiandienos pamokos tema?

Taip, pamokos tema: Veidrodis. Vaizdo konstravimas plokščiame veidrodyje.

Atsiverskite sąsiuvinius, užsirašykite pamokos datą ir temą.

Priedas.skaidrė 1.

Mokytojas: Į kokius klausimus norėtumėte gauti atsakymus šiandien, atsižvelgiant į pamokos temą?

(Vaikai užduoda klausimus. Mokytojas apibendrina, taip nustatydamas pamokos tikslus.)

Mokytojas:

  1. Išmokite „veidrodžio“ sąvoką. Išsiaiškinkite veidrodžių tipus.
  2. Sužinokite, kokias savybes jis turi.
  3. Sužinokite, kaip sukurti vaizdą veidrodyje.

3. Naujos medžiagos studijavimas studentų darbo su įranga procese.

Mokinių veikla: klausykite ir įsiminkite medžiagą.

Mokytojas: Pradedame studijuoti naują medžiagą, reikia pasakyti, kad veidrodžiai yra tokie:

Mokytojas: Šiandien mes išsamiau išnagrinėsime plokštumos veidrodį.

Mokytojas: Plokščias veidrodis (arba tiesiog veidrodis) vadinamas plokščiu paviršiumi, kuris atspindi šviesą

Mokytojas:Užsirašykite savo užrašų knygelėje veidrodžio schemą ir apibrėžimą.

Mokinio veikla: užsirašyk į sąsiuvinį.

Mokytojas: Apsvarstykite objekto atvaizdą plokščiame veidrodyje.

Jūs visi puikiai žinote, kad objekto vaizdas veidrodyje susidaro už veidrodžio, kur jo iš tikrųjų nėra.

Kaip tai veikia? ( Dėstytojas pristato teoriją, mokiniai aktyviai dalyvauja.)

skaidrė 5 . (Studentų eksperimentinė veikla .)

Patirtis 1. Ant jūsų stalo yra mažas veidrodis. Nustatykite vertikaliai. Padėkite trintuką vertikalioje padėtyje prieš veidrodį nedideliu atstumu. Dabar paimkite liniuotę ir padėkite ją taip, kad nulis būtų prie veidrodžio.

Pratimas. Perskaitykite skaidrėje pateiktus klausimus ir atsakykite į juos. (A dalies klausimai.)

Mokiniai suformuluoja išvadą: įsivaizduojamas objekto vaizdas plokščiame veidrodyje yra tokiu pat atstumu nuo veidrodžio kaip objektas priešais veidrodį

6 skaidrė. (Mokinių eksperimentinė veikla . )

Patirtis 2. Dabar paimkite liniuotę ir padėkite ją vertikaliai išilgai trintuko.

Pratimas. Perskaitykite skaidrėje pateiktus klausimus ir atsakykite į juos. (B dalies klausimai)

Mokiniai suformuluoja išvadą: objekto vaizdo plokščiame veidrodyje matmenys yra lygūs objekto matmenims.

Eksperimentų užduotys.

7 skaidrė. (Mokinių eksperimentinė veikla.)

Patirtis 3. Ant dešinėje esančio trintuko uždėkite liniją ir vėl padėkite ją prieš veidrodį. Liniją galima nuimti.

Pratimas. Ką tu matei?

Mokiniai suformuluoja išvadą: objektas ir jo atvaizdai yra simetriškos figūros, bet ne tapatūs

4. Eksperimento rezultatų apibendrinimas ir savybių formulavimas.

Mokytojas: Taigi, šias išvadas galima vadinti plokščių veidrodžių savybės, surašykite juos dar kartą ir užsirašykite į sąsiuvinį.

8 skaidrė . (Mokiniai į sąsiuvinį surašo veidrodžių savybes.)

  • Įsivaizduojamas objekto vaizdas plokščiame veidrodyje yra tokiu pat atstumu nuo veidrodžio kaip objektas priešais veidrodį.
  • Objekto vaizdo plokščiame veidrodyje matmenys yra lygūs objekto matmenims.
  • Objektas ir jo atvaizdai yra simetriškos figūros, bet ne tapatūs.

Mokytojas:Atkreipkite dėmesį į skaidrę. Sprendžiame šiuos uždavinius (mokytojas klausia kelių vaikų atsakymų, o tada vienas mokinys išdėsto savo samprotavimus, remdamasis veidrodžių savybėmis).

Studentų veikla: Aktyvus dalyvavimas problemos analizės diskusijoje.

1) Žmogus stovi 2 m atstumu nuo plokščio veidrodžio. Kokiu atstumu nuo veidrodžio jis mato savo atvaizdą?
A 2m
B 1m
Prie 4m

2) Žmogus stovi 1,5 m atstumu nuo plokščio veidrodžio. Kaip toli jis mato savo atvaizdą?
A 1,5 m
B 3m
Per 1 m

5. Atvaizdo kūrimo plokščiame veidrodyje praktinių įgūdžių ugdymas.

Mokytojas: Taigi, mes sužinojome, kas yra veidrodis, nustatėme jo savybes, o dabar turime išmokti sukurti vaizdą veidrodyje, atsižvelgiant į aukščiau nurodytas savybes. Dirbame kartu su manimi savo užrašų knygelėse. ( Mokytojas dirba ant lentos, mokiniai – sąsiuvinyje.)

Vaizdo konstravimo taisyklės Pavyzdys
  1. Ant veidrodžio pritvirtiname liniuotę taip, kad viena stačiojo kampo pusė būtų palei veidrodį.
  2. Perkelkite liniuotę taip, kad taškas, kurį norime pastatyti, būtų kitoje stačiojo kampo pusėje
  3. Nubrėžiame liniją nuo taško A iki veidrodžio ir pratęsiame ją už veidrodžio tokiu pat atstumu ir gauname tašką A 1.
  4. Panašiai darome viską taškui B ir gauname tašką B 1
  5. Sujungiame taškus A 1 ir tašką B 1, gavome objekto AB vaizdą A 1 B 1.

Taigi, vaizdas turi būti tokio pat dydžio kaip objektas, būti už veidrodžio tokiu pat atstumu kaip objektas priešais veidrodį.

6. Pamokos apibendrinimas.

Mokytojas: Veidrodžio aplikacija:

  • kasdieniame gyvenime (kelis kartus per dieną tikriname, ar gerai atrodome);
  • automobiliuose (galinio vaizdo veidrodėliai);
  • atrakcionuose (juoko kambaryje);
  • medicinoje (ypač odontologijoje) ir daugelyje kitų sričių periskopas yra ypač svarbus;
  • periskopas (naudojamas stebėjimui iš povandeninio laivo arba iš apkasų), prietaiso demonstravimas, įskaitant naminius.

Mokytojas: Prisiminkime, ko šiandien išmokome klasėje.

Kas yra veidrodis?

Kokias savybes jis turi?

Kaip sukurti objekto atvaizdą veidrodyje?

Į kokias savybes atsižvelgiama konstruojant objekto atvaizdą veidrodyje?

Kas yra periskopas?

Mokinių veikla: atsakykite į klausimus.

Namų darbai: §64 (vadovėlis Peryshkin A. V. 8 kl.), užrašai sąsiuvinyje pasidaryti periskopą pagal valią Nr. 1543, 1549, 1551,1554 (užduočių knygelė Lukašikas V. I.).

Mokytojas: Tęskite sakinį...

Atspindys:
Šiandien klasėje išmokau...
Man patiko šios dienos pamoka...
Šiandien man nepatiko pamoka...

Pamokos įvertinimas (mokiniai iškelia, paaiškindami, kodėl skiria tokį pažymį).

Naudotos knygos:

  1. Gromovas S. V. Fizika: Proc. bendrajam lavinimui vadovėlis institucijos / S. V. Gromovas, N. A. Rodina. – M.: Švietimas, 2003 m.
  2. Zubovas V. G., Šalnovas V. P. Fizikos užduotys: Saviugdos vadovas: Mokomoji medžiaga - M .: Nauka. Pagrindinis fizinės ir matematinės literatūros leidimas, 1985 m
  3. Kamenetsky S. E., Orekhovas V. P. Fizikos uždavinių sprendimo metodai vidurinėje mokykloje: knyga. už mokytoją. - M .: Švietimas, 1987 m.
  4. Koltūnas M. Fizikos pasaulis. Leidykla „Vaikų literatūra“, 1984 m.
  5. Maronas A.E. Fizika. 8 klasė: mokymo priemonė / A. E. Maron, E. A. Maron. M.: Bustardas, 2004 m.
  6. Fizikos mokymo metodai vidurinės mokyklos 6–7 klasėse. Red. V. P. Orekhovas ir A. V. Usova. M., „Švietimas“, 1976 m.
  7. Peryshkin A.V. Fizika. 8 klasė: proc. bendrajam lavinimui vadovėlis institucijos. - M .: Bustard, 2007 m.