TRẠM 01 · ĐỐI XỨNG QUA GƯƠNG
Thay vị trí và chiều cao của vật AB
Gương đặt thẳng đứng. Thay đổi khoảng cách và chiều cao của vật, so sánh với ảnh A′B′ phía sau gương.
Khoảng cách ảnh – gương
Chiều cao ảnh
Vật – ảnh (theo phương vuông góc)
HAT PHYSICS LEARNING · KHOA HỌC TỰ NHIÊN 7 · KẾT NỐI TRI THỨC
Bài 17 – Ảnh của vật qua gương phẳng
Chương V · Ánh sáng · SGK trang 82–85
01 · MỤC TIÊU
Quan sát – kiểm chứng – tự dựng ảnh qua gương phẳng
🪞 Nhận biết ảnh ảo
Nêu được ảnh của vật trong gương phẳng; giải thích vì sao ảnh nhìn thấy được nhưng không hứng được trên màn.
📏 Khám phá tính chất
Nhận biết kích thước ảnh bằng vật, khoảng cách từ ảnh tới gương bằng khoảng cách từ vật tới gương.
📐 Dựng ảnh đúng
Dựng ảnh của điểm S và đoạn thẳng AB bằng đối xứng qua mặt gương; vẽ đường nối vuông góc với gương.
✨ Giải thích bằng tia sáng
Dựng tia phản xạ truyền tới mắt; phân biệt tia phản xạ thật với đường kéo dài đi qua vị trí ảnh ảo phía sau gương.
Yêu cầu cần đạt: Vẽ được hình biểu diễn, nêu được các tính chất của ảnh qua gương phẳng; dựng ảnh của một vật và vận dụng định luật phản xạ ánh sáng trong tình huống đơn giản. Các mô phỏng là hình học lí tưởng, không phải ảnh chụp thí nghiệm.
02 · KIẾN THỨC TRỌNG TÂM
Vật và ảnh đối xứng nhau qua mặt gương
I. Ảnh của vật qua gương phẳng
Khi nhìn vào gương phẳng, ta thấy hình của vật như ở phía sau gương. Hình đó là ảnh của vật qua gương phẳng. Ảnh là ảnh ảo vì các tia phản xạ thực tế không đi qua vị trí ảnh ở phía sau gương nên không thể hứng ảnh trực tiếp trên màn chắn đặt tại vị trí ấy.
Chú ý: Mắt nhìn thấy ảnh vì các tia sáng thật phản xạ từ gương truyền tới mắt; mắt có xu hướng nhận biết chúng như xuất phát từ giao điểm của các đường kéo dài ở phía sau gương.
II. Tính chất của ảnh qua gương phẳng
| Tính chất | Kết luận | Cách kiểm tra |
|---|---|---|
| Loại ảnh | Ảnh ảo, không hứng được trên màn | Thử dùng màn chắn ở vị trí ảnh dự đoán |
| Kích thước | A′B′ = AB | So chiều cao của hai cây nến giống nhau qua kính phẳng |
| Khoảng cách | dảnh–gương = dvật–gương | Đo theo phương vuông góc với gương |
| Đối xứng | Gương là mặt phẳng trung trực của AA′, BB′ | Nối A–A′ và B–B′ vuông góc gương, chia đôi ở gương |
Với điểm S và ảnh S′: SS′ vuông góc mặt gương và mặt gương đi qua trung điểm SS′. Nếu S cách gương d, thì S′ ở phía sau gương một khoảng d và SS′ = 2d (nếu đo vuông góc).
III. Hai cách dựng ảnh
Cách 1 – Dựng bằng đối xứng: Từ mỗi điểm của vật, kẻ đường vuông góc tới gương và lấy điểm ảnh ở phía sau gương có khoảng cách đến gương bằng điểm vật. Với đoạn AB, dựng A′ và B′ rồi nối A′B′.
Cách 2 – Dựng bằng tia phản xạ: Chọn hai tia tới từ điểm S đến các điểm khác nhau trên gương; áp dụng định luật phản xạ để dựng tia đi tới phía người quan sát. Kéo dài nét đứt các tia phản xạ ra phía sau gương; các đường kéo dài gặp nhau ở S′.
Không nhầm: Gương phẳng không tạo một tia sáng thực truyền từ gương ra phía sau đến S′. Hình vẽ S′ và các đường kéo dài phía sau gương chỉ giúp xác định vị trí ảnh ảo.
IV. Liên hệ thực tế
Gương trong phòng tắm, ảnh phản chiếu trên mặt nước phẳng và cách viết chữ ở phía trước xe cứu thương đều liên quan tới tính chất tạo ảnh và đối xứng của gương phẳng. Gương không tự tạo thêm năng lượng ánh sáng.
03 · QUAN SÁT – MÔ PHỎNG
Ba trạm khám phá ảnh qua gương phẳng
Kéo các thanh điều khiển để tự kiểm tra dự đoán. Sơ đồ SVG dựng theo hình học phẳng, có thể xuất tệp để đưa vào bài tập hoặc giáo án.
TRẠM 02 · DỰNG ẢNH BẰNG TIA PHẢN XẠ
Vì sao mắt nhìn thấy ảnh ảo S′?
Điều chỉnh vị trí quan sát để thấy các tia phản xạ tới mắt. Nét đứt phía sau gương là đường kéo dài, không phải tia sáng thật.
Vị trí ảnh
Loại ảnh
Đường kéo dài
TRẠM 03 · THÍ NGHIỆM HAI CÂY NẾN
Đặt nến thứ hai trùng vị trí ảnh dự đoán
Tưởng tượng dùng tấm kính mỏng thay cho gương. Nến A đặt trước kính cách kính 5 cm, cao 4 cm. Hãy điều chỉnh nến B phía sau kính sao cho trùng với ảnh của A khi quan sát qua kính.
Khoảng cách cần có
Chiều cao cần có
Độ trùng khớp
Dự đoán vị trí nến B, sau đó nhấn Kiểm tra.
Mô hình kiểm chứng vị trí và kích thước ảnh nhờ tấm kính bán phản xạ, không có nghĩa ảnh ảo có thể hứng lên màn chắn.
04 · LUYỆN TẬP – KIỂM TRA
36 câu tự luyện · 22 câu kiểm tra/10 điểm
36Câu tự luyện6Nhóm kiến thức22Câu kiểm tra10Điểm tối đa
Học sinh tự luyện theo sáu nhóm, nhận giải thích sau khi kiểm tra và lưu tiến độ riêng cho Bài 17. Phần kiểm tra chỉ hiển thị đáp án sau khi nộp; hai câu tự luận tự đối chiếu theo tiêu chí.
Phần A · Ngân hàng tự luyện: ảnh của vật qua gương phẳng
0/36
Trang 1/6
Phần B · Kiểm tra cuối bài
8 câu ABCD: 2 điểm · 4 câu Đúng/Sai (4 ý/câu): 4 điểm · 8 câu trả lời ngắn: 2 điểm · 2 câu tự luận: 2 điểm. Tổng 10 điểm.
05 · SƠ ĐỒ TƯ DUY
Ảnh ảo – tính chất – cách dựng ảnh
Có thể vuốt ngang để xem đầy đủ sơ đồ trên màn hình hẹp.
06 · EM CÓ BIẾT?
Gương phẳng giúp ích thế nào trong đời sống?
🚑 Chữ trên xe cứu thương
Dòng chữ ở đầu xe thường được viết đảo gương để người phía trước nhìn qua gương chiếu hậu có thể đọc đúng chiều.
🪞 Nhìn được toàn thân
Để nhìn toàn thân trong gương phẳng lí tưởng, chiều cao tối thiểu của gương xấp xỉ một nửa chiều cao người, khi bố trí phù hợp vị trí mắt.
💧 Gương từ mặt nước
Mặt nước phẳng lặng có thể cho ảnh phản chiếu khá rõ; khi có sóng, pháp tuyến cục bộ thay đổi nên ảnh bị biến dạng.
🔭 Kính tiềm vọng
Hai gương phẳng đặt nghiêng có thể đổi hướng đường truyền ánh sáng, giúp quan sát vật bị che khuất bởi vật cản.
Thử thách tại nhà: Đứng trước gương, đặt một vật thẳng đứng gần gương, đo khoảng cách vật–gương rồi dự đoán khoảng cách ảnh–gương. Dùng hình dựng để kiểm tra. Không dùng laser chiếu trực tiếp vào mắt hoặc hướng gương về nguồn sáng mạnh.
Tham khảo: SGK, SGV Khoa học tự nhiên 7 – Kết nối tri thức với cuộc sống, Bài 17, trang 82–85. Câu hỏi, ví dụ và các mô phỏng biên soạn riêng.