1、凸透镜成像的规律1 生活中的凸透镜能成什么样的像?倒立、放大的实像 倒立、缩小的实像 正立、放大的虚像一、观察与思考2 观察凸透镜成像( 1)手持凸透镜,缓慢从桌面书本移向眼睛。思考:你看到了什么? 有多少种不同的情况?( 2)把放大镜正对着窗户外,并且在放大镜另一侧比较靠近的位置前后移动光屏,观察是否能在光屏上找到窗外景物的像?1 探究问题:二、探究凸透镜成像的规律fF O凸透镜2 实验方案:光屏物体像的虚、实,大、小,正、倒跟物距有什么关系呢?( 1)实验器材:烛焰、透镜、光屏三者的中心处于同一高度。 ( 2)两个物理名词及实验前的调节:凸透镜、蜡烛、光屏、火柴、光具座物距 ( u)像距
2、( v)( 1)实验步骤 组装实验装置,将烛焰中心、凸透镜中心和光屏中心调整到同一高度。 (使像完整的呈现在光屏中央) 将凸透镜固定在光具座中间某刻度处,把蜡烛放在较远处,使物距 u 2f,调整光屏到凸透镜的距离,使烛焰在光屏上成清晰的实像。观察实像的大小和正倒。记录物距 u和像距 v。 把蜡烛向凸透镜移近,改变物距 u,仍使 u 2f,仿照步骤 再做 2次实验,分别观察实像的大小和正倒。记录物距 u和像距 v。3 进行实验与收集证据 把蜡烛向凸透镜移近,改变物距 u,使 f u 2f,调整光屏到凸透镜的距离,使烛焰在光屏上成清晰的实像。观察实像的大小和正倒。记录物距 u和像距 v。 把蜡烛向
3、凸透镜移近,改变物距 u,使 f u 2f, 仿照步骤 再做 2次试验,分别观察实像的大小和正倒。记录物距 u和像距 v。 把蜡烛向凸透镜移近,改变物距 u,使 u f,在光屏上不能得到蜡烛的像,此时成虚像,应从光屏这侧向透镜里观察蜡烛的像,观察虚像的大小和正倒。( 1)实验步骤3 进行实验与收集证据凸透镜焦距 f cm物距与焦距的关系物距u/cm像的性质 像距v/cm虚实 大小 正倒( 2)探究实验记录表分析表中的记录,找出凸透镜成像的规律u f 时成实像, u f 时成虚像 。(一倍焦距点分虚实 )( 1)像的虚实:凸透镜在什么条件下成实像?在什么条件下成虚像?5 分析与论证( 2)像的大
4、小:凸透镜在什么条件下成缩小的实像?在什么条件下成放大的实像?有没有缩小的虚像?u v时,得到缩小实像; u v时,得到放大实像。5 分析与论证( 2)像的大小:思考:难道实像只有放大和缩小两种情况?动画演示:当 u v 2f 时成等大的实像。二倍焦距点分大小。(没有缩小的虚像。 )5 分析与论证( 3)像的正倒:凸透镜在什么条件下成正立的像?在什么条件下成倒立的像?u f 时成实像,是倒立的;u f 时成虚像,是正立的。5 分析与论证物距连续变化时像的大小及像距的变化。动画演示当物距 “ 很远 ” 时,像距近似等于焦距 。重要应用:远物成像粗测焦距。“ 傻瓜相机 ” 成像原理。5 分析与论证
5、拓展:如果用纸板遮住凸透镜一部分,像将怎样?能成完整的像,但像变暗。三、应用1 照相机是根据什么原理工作的?照相机是根据物体距凸透镜大于 2倍焦距的原理制成的。2 幻灯机是根据什么原理工作的?幻灯机是根据物体距凸透镜大于焦距小于 2倍焦距的原理制成的。三、应用物距u像 的 性 质 像距V应 用 倒立或正立放大或缩小实像或虚象u 2f 倒立 缩小 实像 f v 2f 照相机U 2f 倒立 等大 实像 V 2ff u 2f 倒立 放大 实像 V 2f 幻灯机U f 倒立 不 成 像U f 正立 放大 虚象 V u 放大镜一倍焦距像不成 , 二倍焦距物像等一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小;实像与物异侧
6、倒,物远像近像变小;虚像与物同侧正,物近像近像变小四、课堂小结在研究凸透镜成像的实验中,应在 座上由左向右依次放置 、 。为了确保烛焰的像成在光屏的中央,要调整 、 的高度,使它们的中心与烛焰大致在同一高度上。光具 蜡烛凸透镜 光屏凸透镜 光屏思考选择题:如果把今天在实验中用到的凸透 镜盖住一半,像会 。A、像会消失 B、像剩下一半 C、像变暗 D、像不变C请学生回答后并用实验来论证一下。第一关习题:1、利用凸透镜能得到物体的放大、倒立的实像,这个物体应放在 ,如果要得到物体放大、正立的虚像,物体应在 位置。2fUfUf、一个凸透镜焦距是厘米,将物体放在离透镜厘米处,成 像;将物体放在离透镜
7、2厘米处,成 像;将物体放在离透镜30厘米处,成 像;(指像的大小,倒正、虚实)放大、正立、虚放大、倒立、实缩小、倒立、实巩固练习 :某同学做 ” 凸透镜成像 ” 实验时 ,把光屏移到离凸透镜 16CM处 ,使在光屏上出现烛焰的倒立 .放大 .清晰的像 ,则该同学使用的凸透镜的焦距可能是 ( )A.6CM B.8CM .C12CM D.18CM A例题 2:一个物体位于焦距为 10 的凸透镜前,从距离凸透镜 50 处逐渐移近到距透镜 22 处的过程中,像的大小变化情况( )A逐渐变小,但总比物体大 B逐渐变大,但总比物体小C逐渐变大,但总比物体大 D像无论如何变化,始终比物体大第二关习题:3、
8、有一凸透镜的焦距在 1020厘米之间,当物体距透镜 25厘米时,所成的像一定是( )A、缩小的像 B、放大的像 C、正立的像 D、倒立的像4、当烛焰离凸透镜 40厘米时,在凸透镜另一侧的光屏上可得到一个倒立的、放大的实像。该凸透镜的焦距可能 ( ) A、 50厘米 B、 40厘米 C、 30厘米 D、 10厘米DC第三关练习5、一块焦距为 10厘米的凸透镜前有一个物体,沿主光轴从离凸透镜 40厘米处逐渐移到 15厘米处。在此过程中像的大小变化情( )A、都成放大的像 C、先成缩小的像,后成放大的像 B、都成缩小的像 D、先成放大的像,后成缩小的像C1、若要使照相底片上的景物大一些,照相机离被照
9、景物远一些还是近一些? (近一些)(投影仪向后移;镜头向后移)2、使用投影仪时;已在银幕上得到一个清晰的像,如果要使银幕上的像更大一些,保持银幕不动,需将投影仪和镜头分别向前移还是向后移?五、反馈练习:1 在做 “ 凸透镜成像规律 ” 的实验 时 ,某同学在光具座上将蜡烛放置在凸透镜前 ,然后移动光屏 ,可他无论怎样移动光屏 ,都无 法在光屏上观察到烛焰的像。请你分析发生这一现象可能原因 。A DBC F2fF光屏( 1)蜡烛在一倍焦距以内( 2)蜡烛在焦点上( 3)像成在光具座以外( 4)烛焰,凸透镜,光屏三者中心不在同一高度。五、反馈练习:2 ( 1)如图所示,把点燃的蜡烛放在 _处,光屏上出现缩小的像,把点燃的蜡烛放在 _处,光屏上出现放大的像;放在 _处时,光屏上不会成像。( 2)在物距不断减小的过程中,像距不断 _,像的大小不断 _;当物距小于 _时,无论怎样移动光屏,都不能在光屏上得到烛焰的像。A DBC F2fF光屏