凸透鏡成像的規(guī)律 (2)

1、凸透鏡成像的規(guī)律凸透鏡成像的規(guī)律 義務(wù)教育教科書義務(wù)教育教科書 物理物理 八年級(jí)八年級(jí) 上冊(cè)上冊(cè) 教學(xué)目標(biāo)：教學(xué)目標(biāo)： 1、通過實(shí)驗(yàn)探究并知道凸透鏡成像的規(guī)律；、通過實(shí)驗(yàn)探究并知道凸透鏡成像的規(guī)律； 2、通過探究活動(dòng)，體驗(yàn)科學(xué)探究的過程和基本、通過探究活動(dòng)，體驗(yàn)科學(xué)探究的過程和基本 研究方法；研究方法； 3、體會(huì)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)有認(rèn)識(shí)事物過程中的重要、體會(huì)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)有認(rèn)識(shí)事物過程中的重要 意義，建立生活與物理知識(shí)的聯(lián)系。樂于探索自意義，建立生活與物理知識(shí)的聯(lián)系。樂于探索自 然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理。然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理。 1 1生活中的凸透鏡能成什么樣的像？生活中的凸透鏡能成什么

2、樣的像？ 倒立、放大的倒立、放大的 實(shí)像實(shí)像 倒立、縮小的倒立、縮小的 實(shí)像實(shí)像 正立、放大的正立、放大的 虛像虛像 一、觀察與思考一、觀察與思考 2觀察凸透鏡成像觀察凸透鏡成像 （1 1）手持凸透鏡，緩）手持凸透鏡，緩 慢從桌面書本移向眼睛。慢從桌面書本移向眼睛。 思考：思考： 你看到了什么？你看到了什么？ 有多少種不同的情況？有多少種不同的情況？ （2 2）把放大鏡正對(duì)著）把放大鏡正對(duì)著 窗戶外，并且在放大鏡窗戶外，并且在放大鏡 另一側(cè)比較靠近的位置前后移動(dòng)光屏，觀察是否能另一側(cè)比較靠近的位置前后移動(dòng)光屏，觀察是否能 在光屏上找到窗外景物的像？在光屏上找到窗外景物的像？ 1 1探究問題：探

3、究問題： 二、探究凸透鏡成像的規(guī)律二、探究凸透鏡成像的規(guī)律 f F O 凸透鏡凸透鏡 2 2實(shí)驗(yàn)方案：實(shí)驗(yàn)方案： 光屏光屏 物體物體 像的虛、實(shí)，大、小，正、倒跟物距有什么像的虛、實(shí)，大、小，正、倒跟物距有什么 關(guān)系呢？關(guān)系呢？ （1 1）實(shí)驗(yàn)器材：）實(shí)驗(yàn)器材： 燭焰、透鏡、光屏三者的中心處于同一水平高度。燭焰、透鏡、光屏三者的中心處于同一水平高度。 （2 2）兩個(gè)物理名詞及實(shí)驗(yàn)前的調(diào)節(jié)：）兩個(gè)物理名詞及實(shí)驗(yàn)前的調(diào)節(jié)： 凸透鏡、蠟燭、光屏、火柴、光具座凸透鏡、蠟燭、光屏、火柴、光具座 物距物距（u）像距像距（v） （1 1）實(shí)驗(yàn)步驟）實(shí)驗(yàn)步驟 組裝實(shí)驗(yàn)裝置，將燭焰中心、凸透鏡中心和光組裝實(shí)驗(yàn)裝

4、置，將燭焰中心、凸透鏡中心和光 屏中心調(diào)整到同一高度。屏中心調(diào)整到同一高度。 將凸透鏡固定在光具座中間某刻度處，把蠟燭將凸透鏡固定在光具座中間某刻度處，把蠟燭 放在較遠(yuǎn)處，使物距放在較遠(yuǎn)處，使物距u2f，調(diào)整光屏到凸透鏡的距離，調(diào)整光屏到凸透鏡的距離， 使?fàn)T焰在光屏上成清晰的實(shí)像。觀察實(shí)像的大小和正使?fàn)T焰在光屏上成清晰的實(shí)像。觀察實(shí)像的大小和正 倒。記錄物距倒。記錄物距u和像距和像距v。 把蠟燭向凸透鏡移近，改變物距把蠟燭向凸透鏡移近，改變物距u，仍使，仍使u2f， 仿照步驟仿照步驟 再做再做2次實(shí)驗(yàn)，分別觀察實(shí)像的大小和正次實(shí)驗(yàn)，分別觀察實(shí)像的大小和正 倒。記錄物距倒。記錄物距u和像距和像距

5、v。 3 3進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù) 把蠟燭向凸透鏡移近，改變物距把蠟燭向凸透鏡移近，改變物距u，使，使fu2f， 調(diào)整光屏到凸透鏡的距離，使?fàn)T焰在光屏上成清晰的調(diào)整光屏到凸透鏡的距離，使?fàn)T焰在光屏上成清晰的 實(shí)像。觀察實(shí)像的大小和正倒。記錄物距實(shí)像。觀察實(shí)像的大小和正倒。記錄物距u和像距和像距v。 把蠟燭向凸透鏡移近，改變物距把蠟燭向凸透鏡移近，改變物距u，使，使fu2f， 仿照步驟仿照步驟 再做再做2次試驗(yàn)，分別觀察實(shí)像的大小和正倒。次試驗(yàn)，分別觀察實(shí)像的大小和正倒。 記錄物距記錄物距u和像距和像距v。 把蠟燭向凸透鏡移近，改變物距把蠟燭向凸透鏡移近，改變物距u，使，使uf，在

6、，在 光屏上不能得到蠟燭的像，此時(shí)成虛像，應(yīng)從光屏這光屏上不能得到蠟燭的像，此時(shí)成虛像，應(yīng)從光屏這 側(cè)向透鏡里觀察蠟燭的像，觀察虛像的大小和正倒。側(cè)向透鏡里觀察蠟燭的像，觀察虛像的大小和正倒。 （1 1）實(shí)驗(yàn)步驟）實(shí)驗(yàn)步驟 3進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù) 凸透鏡焦距凸透鏡焦距f cm 物距與焦物距與焦 距的關(guān)系距的關(guān)系 物距物距 u/cm 像的性質(zhì)像的性質(zhì) 像距像距 v/cm 虛實(shí)虛實(shí)大小大小正倒正倒 （2 2）探究實(shí)驗(yàn)記錄表）探究實(shí)驗(yàn)記錄表 分析表中的記錄，找出凸透鏡成像的規(guī)律分析表中的記錄，找出凸透鏡成像的規(guī)律 uf 時(shí)成實(shí)像，時(shí)成實(shí)像，uf 時(shí)成虛像時(shí)成虛像。 ( (一倍焦距點(diǎn)分

7、虛實(shí)一倍焦距點(diǎn)分虛實(shí) ) ) （1）像的虛實(shí)：）像的虛實(shí)： 凸透鏡在什么條件下成實(shí)像？在什么條件下成凸透鏡在什么條件下成實(shí)像？在什么條件下成 虛像？虛像？ 5分析與論證分析與論證 （2 2）像的大?。海┫竦拇笮。?凸透鏡在什么條件下成縮小的實(shí)像？在什么條凸透鏡在什么條件下成縮小的實(shí)像？在什么條 件下成放大的實(shí)像？有沒有縮小的虛像？件下成放大的實(shí)像？有沒有縮小的虛像？ uv時(shí)，得到縮小實(shí)像；時(shí)，得到縮小實(shí)像； uv時(shí)，得到放大實(shí)像。時(shí)，得到放大實(shí)像。 5分析與論證分析與論證 （2）像的大小：）像的大?。?思考：難道實(shí)像只有放大和縮小兩種情況？思考：難道實(shí)像只有放大和縮小兩種情況？ 動(dòng)畫演示：動(dòng)畫

8、演示： 當(dāng)當(dāng)uv2f 時(shí)成等大的實(shí)像。時(shí)成等大的實(shí)像。 二倍焦距點(diǎn)分大小。（沒有縮小的虛像。二倍焦距點(diǎn)分大小。（沒有縮小的虛像。 ） 5分析與論證分析與論證 （3）像的正倒：）像的正倒： 凸透鏡在什么條件下成正立的像？在什么條件凸透鏡在什么條件下成正立的像？在什么條件 下成倒立的像？下成倒立的像？ uf 時(shí)成實(shí)像，是倒立的；時(shí)成實(shí)像，是倒立的； uf 時(shí)成虛像，是正立的。時(shí)成虛像，是正立的。 5分析與論證分析與論證 物距連續(xù)變化時(shí)像的大小及像距的變化。物距連續(xù)變化時(shí)像的大小及像距的變化。 動(dòng)畫演示動(dòng)畫演示 當(dāng)物距當(dāng)物距“很遠(yuǎn)很遠(yuǎn)”時(shí)，像距近似等于焦距時(shí)，像距近似等于焦距。 重要應(yīng)用：遠(yuǎn)物成像粗

9、測(cè)焦距。重要應(yīng)用：遠(yuǎn)物成像粗測(cè)焦距。 “ “傻瓜相機(jī)傻瓜相機(jī)”成像原理。成像原理。 5分析與論證分析與論證 三、應(yīng)用三、應(yīng)用 1 1照相機(jī)是根據(jù)什么原理工作的？照相機(jī)是根據(jù)什么原理工作的？ 照相機(jī)是根據(jù)物體距凸透鏡大于照相機(jī)是根據(jù)物體距凸透鏡大于2倍焦距的倍焦距的 原理制成的。原理制成的。 2幻燈機(jī)是根據(jù)什么原理工作的？幻燈機(jī)是根據(jù)什么原理工作的？ 幻燈機(jī)是根據(jù)物體距凸透鏡大于焦距小于幻燈機(jī)是根據(jù)物體距凸透鏡大于焦距小于 2倍焦距的原理制成的。倍焦距的原理制成的。 三、應(yīng)用三、應(yīng)用 四、課堂小結(jié)四、課堂小結(jié) 1 1凸透鏡成像的規(guī)律是什么？凸透鏡成像的規(guī)律是什么？ 2 2你得到這個(gè)規(guī)律用的是什么

10、方法？你得到這個(gè)規(guī)律用的是什么方法？ 物距物距u 焦距焦距f 像的性質(zhì)像的性質(zhì) 像距像距v 虛實(shí)虛實(shí)大小大小正倒正倒 u2f實(shí)像實(shí)像縮小縮小倒立倒立2f v f u2f實(shí)像實(shí)像等大等大倒立倒立v2fu 2f u f實(shí)像實(shí)像放大放大倒立倒立v2f uf不成像不成像 uf虛像虛像放大放大正立正立與物同側(cè)與物同側(cè) 用幾句話總結(jié)凸透鏡成像規(guī)律？用幾句話總結(jié)凸透鏡成像規(guī)律？ 虛實(shí)？放大縮小？正立倒立？物距像距？同側(cè)異側(cè)？虛實(shí)？放大縮??？正立倒立？物距像距？同側(cè)異側(cè)？ 物像兩物像兩 側(cè)側(cè) v u 物像物像 同側(cè)同側(cè) 一倍焦距分虛實(shí)一倍焦距分虛實(shí)（一倍焦距點(diǎn)是實(shí)像與虛像的分界點(diǎn)一倍焦距點(diǎn)是實(shí)像與虛像的分界點(diǎn)

11、） 二倍焦距分大小二倍焦距分大小（二倍焦距點(diǎn)是成放大和縮小實(shí)像的分界點(diǎn)）（二倍焦距點(diǎn)是成放大和縮小實(shí)像的分界點(diǎn)） 實(shí)像倒立居兩側(cè)實(shí)像倒立居兩側(cè)（實(shí)像必是倒立的，物與像分居透鏡兩側(cè)）（實(shí)像必是倒立的，物與像分居透鏡兩側(cè)） 虛像正立居同側(cè)虛像正立居同側(cè)（虛像必是正立的，物與像位于透鏡同側(cè)，且（虛像必是正立的，物與像位于透鏡同側(cè)，且 像距大于物距）像距大于物距） 物近像遠(yuǎn)像變大物近像遠(yuǎn)像變大（物與像移動(dòng)方向一致，像距變大像變大、像（物與像移動(dòng)方向一致，像距變大像變大、像 距變小像變?。┚嘧冃∠褡冃。?問：凸透鏡一倍焦距內(nèi)能成實(shí)像嗎？問：凸透鏡一倍焦距內(nèi)能成實(shí)像嗎？ 。 五、反饋練習(xí)：五、反饋練習(xí)：

12、1 1在做在做“凸透鏡成像規(guī)律凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)時(shí)時(shí), ,某同學(xué)在某同學(xué)在 光具座上將蠟燭放置在凸透鏡前光具座上將蠟燭放置在凸透鏡前, ,然后移動(dòng)光屏然后移動(dòng)光屏, ,可他可他 無論怎樣移動(dòng)光屏無論怎樣移動(dòng)光屏, ,都無都無法在光屏上觀察到燭焰的像。法在光屏上觀察到燭焰的像。 請(qǐng)你分析發(fā)生這一現(xiàn)象可能原因請(qǐng)你分析發(fā)生這一現(xiàn)象可能原因。 AD B CF 2f F 光屏光屏 五、反饋練習(xí)：五、反饋練習(xí)： 2 2（1 1）如圖所示，把點(diǎn)燃的蠟燭放在）如圖所示，把點(diǎn)燃的蠟燭放在_處，光處，光 屏上出現(xiàn)縮小的像，把點(diǎn)燃的蠟燭放在屏上出現(xiàn)縮小的像，把點(diǎn)燃的蠟燭放在_處，光屏處，光屏 上出現(xiàn)放大的

13、像；放在上出現(xiàn)放大的像；放在_處時(shí)，光屏上不會(huì)成像。處時(shí)，光屏上不會(huì)成像。 （2 2）在物距不斷減小的過程中，像距不斷）在物距不斷減小的過程中，像距不斷_， 像的大小不斷像的大小不斷_；當(dāng)物距小于；當(dāng)物距小于_時(shí)，無論怎樣時(shí)，無論怎樣 移動(dòng)光屏，都不能在光屏上得到燭焰的像。移動(dòng)光屏，都不能在光屏上得到燭焰的像。 AD B CF 2f F 光屏光屏 A D、F C 增大增大 增大增大 或等于或等于 焦距時(shí)焦距時(shí) 3、某物體放在凸透鏡前、某物體放在凸透鏡前20cm處時(shí)，在光屏上處時(shí)，在光屏上 得到了物體倒立、縮小的清晰實(shí)像，則該凸透得到了物體倒立、縮小的清晰實(shí)像，則該凸透 鏡的焦距可能是下列哪個(gè)？

14、鏡的焦距可能是下列哪個(gè)？ A 20cm B 15cm C 10cm D 5cm 4、把凸透鏡正對(duì)著太陽(yáng)光，可在距凸透鏡、把凸透鏡正對(duì)著太陽(yáng)光，可在距凸透鏡 15cm處得到一個(gè)最小最亮的光斑。若將某一物處得到一個(gè)最小最亮的光斑。若將某一物 體放在此透鏡前體放在此透鏡前20cm處，可得到一個(gè)：處，可得到一個(gè)： A 倒立、放大的實(shí)像倒立、放大的實(shí)像 B 倒立、縮小的實(shí)像倒立、縮小的實(shí)像 C 正立、放大的實(shí)像正立、放大的實(shí)像 D 正立、放大的虛像正立、放大的虛像 D A 5、在研究凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)燭焰離凸透鏡的距、在研究凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)燭焰離凸透鏡的距 離小于焦距時(shí)，眼睛通過透鏡觀察到的虛像可能是圖離小于焦距時(shí)，眼睛通過透鏡觀察到的虛像可能是圖 中的中的: 由題意知由題意知uf成虛像，觀察者的眼睛應(yīng)在蠟燭的異側(cè)通過成虛像，觀察者的眼睛應(yīng)在蠟燭的異側(cè)通過 透鏡觀察到正立、放大的虛像，像與物位于透鏡的同側(cè)。透鏡觀察到正立、放大的虛像，像與物位于透鏡的同側(cè)。 B、C均為正立、放大、物像同側(cè)的虛像，選均為正立、放大、物像同側(cè)的虛像，選B還是還是C？ 請(qǐng)看凸透鏡對(duì)光的作用模擬實(shí)驗(yàn)視頻（第一節(jié)透鏡、請(qǐng)看凸透鏡對(duì)光的作用模擬實(shí)驗(yàn)視頻（第