探究凸透鏡成像規(guī)律上課用

1、. .F FF F2F2F2F2F物距物距u u像距像距V V幾個(gè)術(shù)語(yǔ)：幾個(gè)術(shù)語(yǔ)：焦距焦距f、物距、物距u、像距、像距v.探究凸透鏡的成像規(guī)律1、提出問(wèn)題凸透鏡成像有什么規(guī)律？2、猜想與假設(shè)凸透鏡成像可能與物體到凸透鏡的距離即物距U焦距f學(xué)生實(shí)驗(yàn)：用凸透鏡觀察課本上的字.實(shí)驗(yàn)器材： 。測(cè)量凸透鏡的焦距f：在光具座上從左到右依次放置 、 、 。注意：應(yīng)調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡和光屏 三者的中心在同一 上。目的是為了 。 3、制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)蠟燭 凸透鏡 光屏水平高度蠟燭.凸透鏡.光屏.光具座使像成在光屏中央.2022-3-12.u2fU=2ffu2fufufV=ffv2fv2fv2f不成像、得到一束平

2、行光不成像、得到一束平行光一束平行光一束平行光測(cè)凸透鏡焦距測(cè)凸透鏡焦距倒立倒立倒立倒立倒立倒立實(shí)像實(shí)像縮小縮小實(shí)像實(shí)像實(shí)像點(diǎn)實(shí)像點(diǎn)等大等大放大放大實(shí)像實(shí)像正立正立放大放大虛像虛像照相機(jī)、照相機(jī)、眼睛眼睛投影儀、投影儀、幻燈片幻燈片放大鏡放大鏡測(cè)凸透鏡焦距測(cè)凸透鏡焦距.2022-3-122 2、在實(shí)驗(yàn)中，你能發(fā)現(xiàn)實(shí)像和虛像的分界、在實(shí)驗(yàn)中，你能發(fā)現(xiàn)實(shí)像和虛像的分界點(diǎn)在什么位置嗎？點(diǎn)在什么位置嗎？3 3、在實(shí)驗(yàn)中，你能發(fā)現(xiàn)放大的像和縮小的、在實(shí)驗(yàn)中，你能發(fā)現(xiàn)放大的像和縮小的像的分界點(diǎn)在什么位置嗎？像的分界點(diǎn)在什么位置嗎？.2022-3-124、什么情況下像和物體在凸透鏡、什么情況下像和物體在凸透鏡

3、兩兩側(cè)？側(cè)？ 什么情況下像和物體在凸透鏡什么情況下像和物體在凸透鏡同同側(cè)？側(cè)？.2022-3-125、當(dāng)凸透鏡成實(shí)像時(shí)，隨著物距的、當(dāng)凸透鏡成實(shí)像時(shí)，隨著物距的減少，像距是怎樣變化的？減少，像距是怎樣變化的？.倒立 縮小 實(shí)像 2fvf倒立 等大 實(shí)像 v=2f倒立 放大 實(shí)像 v 2f 正立 放大 虛像不成像小結(jié)：1、凸透鏡的成像規(guī)律（口訣）. 2、測(cè)凸透鏡的焦距的方法：、測(cè)凸透鏡的焦距的方法： 讓凸透鏡正對(duì)著太陽(yáng)光，在凸透鏡的另一讓凸透鏡正對(duì)著太陽(yáng)光，在凸透鏡的另一側(cè)移動(dòng)白紙直到紙上出現(xiàn)側(cè)移動(dòng)白紙直到紙上出現(xiàn)最小最亮的光點(diǎn)最小最亮的光點(diǎn)，測(cè)出測(cè)出該點(diǎn)到光心該點(diǎn)到光心的距離就是此鏡的焦距的距

4、離就是此鏡的焦距.FFf2022-3-12作圖研究作圖研究u2f fv2f 倒立縮小實(shí)像倒立縮小實(shí)像 利用通過(guò)凸透鏡的三條特殊光線利用通過(guò)凸透鏡的三條特殊光線.2022-3-12FFfu=2f v=2f 倒立等大實(shí)像倒立等大實(shí)像 .2022-3-12FFffu2f 倒立放大實(shí)像倒立放大實(shí)像 .2022-3-12FFfu=f 不成像不成像 .2022-3-12FFfuf 倒立放大虛像倒立放大虛像 .設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)課題預(yù)預(yù)備備實(shí)驗(yàn)105論論證證口口訣訣練練習(xí)習(xí)拓拓展展挑挑戰(zhàn)戰(zhàn)返返回回結(jié)結(jié)束束應(yīng)應(yīng)用用鏡頭鏡頭( (凸透鏡凸透鏡) )( (像像) ) 照相機(jī)能成照相機(jī)能成倒立倒立的、的、縮小縮小的的實(shí)像實(shí)像

5、。鏡頭鏡頭( (凸透鏡凸透鏡) )投影片投影片（物）（物）像像屏幕屏幕 投影片上的圖案投影片上的圖案通過(guò)凸透鏡形成一個(gè)通過(guò)凸透鏡形成一個(gè)放大放大的、的、倒立倒立的的實(shí)像實(shí)像. . 放大鏡就是凸放大鏡就是凸透鏡透鏡, ,能成能成放大放大的、的、正正立立的的虛像虛像。投影儀投影儀.2022-3-12交流合作交流合作實(shí)驗(yàn)思考實(shí)驗(yàn)思考 1、當(dāng)成實(shí)像時(shí)，如用手擋住透鏡、當(dāng)成實(shí)像時(shí)，如用手擋住透鏡的上半部，猜一猜，光屏上的像可能的上半部，猜一猜，光屏上的像可能有什么變化？有什么變化？.2022-3-12FFf.2022-3-12例：例： 在利用蠟燭研究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)中在利用蠟燭研究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)中凸透

6、鏡的焦距是凸透鏡的焦距是10cm，點(diǎn)燃的蠟燭放在距，點(diǎn)燃的蠟燭放在距凸透鏡凸透鏡15cm處，在凸透鏡另一側(cè)的光屏上處，在凸透鏡另一側(cè)的光屏上觀察到了蠟燭清晰的像，這個(gè)像一定是（觀察到了蠟燭清晰的像，這個(gè)像一定是（ ）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.2022-3-12隨堂練習(xí)隨堂練習(xí)例：如圖所示，保持凸透鏡的位置不變，先后例：如圖所示，保持凸透鏡的位置不變，先后把燭焰放在把燭焰放在a a、b b、c c、d d、e e各點(diǎn)，并分別調(diào)整光各點(diǎn)，并分別調(diào)整光屏的位置。則：屏的位置。則：1、把燭焰放在、把

7、燭焰放在 點(diǎn)，屏上出現(xiàn)的像最大；點(diǎn)，屏上出現(xiàn)的像最大； 把燭焰放在把燭焰放在 點(diǎn)，屏上出現(xiàn)的像最小。點(diǎn)，屏上出現(xiàn)的像最小。a bcd eFFf2f.2022-3-12a bcd eFFf2f2、把燭焰放在、把燭焰放在 點(diǎn)，屏上出現(xiàn)清晰的像時(shí)，點(diǎn)，屏上出現(xiàn)清晰的像時(shí)， 屏距凸透鏡最遠(yuǎn)。屏距凸透鏡最遠(yuǎn)。3、把燭焰放在、把燭焰放在 點(diǎn)，屏上不會(huì)出現(xiàn)像。點(diǎn)，屏上不會(huì)出現(xiàn)像。.(1)(1)當(dāng)物距為當(dāng)物距為18cm18cm時(shí)，可以在光屏上得到一個(gè)倒立、時(shí)，可以在光屏上得到一個(gè)倒立、 縮小的實(shí)像。則焦距范圍為縮小的實(shí)像。則焦距范圍為 。(2)(2)當(dāng)物距為當(dāng)物距為18cm18cm時(shí)，可以在光屏上得到一個(gè)倒立

8、、時(shí)，可以在光屏上得到一個(gè)倒立、 放大的實(shí)像。則焦距范圍為放大的實(shí)像。則焦距范圍為 。(3)(3)當(dāng)物距為當(dāng)物距為18cm18cm時(shí)，通過(guò)透鏡可以看到一個(gè)正立、時(shí)，通過(guò)透鏡可以看到一個(gè)正立、 放大的虛像。則焦距范圍為放大的虛像。則焦距范圍為 。f 18cm9cm f 18cm(4)(4)當(dāng)光屏距透鏡當(dāng)光屏距透鏡18cm18cm時(shí)，可在光屏上得到一個(gè)倒立、時(shí)，可在光屏上得到一個(gè)倒立、 縮小的實(shí)像。則焦距范圍為縮小的實(shí)像。則焦距范圍為 。(5)(5)當(dāng)光屏距透鏡當(dāng)光屏距透鏡18cm18cm時(shí)，可在光屏上得到一個(gè)倒立、時(shí)，可在光屏上得到一個(gè)倒立、 放大的實(shí)像。則焦距范圍為放大的實(shí)像。則焦距范圍為 。

9、9cm f 18cmf 9cm例、在例、在“研究凸透鏡成像研究凸透鏡成像”的實(shí)驗(yàn)中，的實(shí)驗(yàn)中，.2022-3-12例: 一個(gè)物體到凸透鏡的距離是30cm時(shí)，在光屏上得到一個(gè)放大的實(shí)像，若把物體沿凸透鏡的主光軸移到距凸透鏡65cm處，則成像的情況是 ( ) 解析： 凸透鏡所成像的性質(zhì)與物距有關(guān)，由第一次成倒立放大的實(shí)像可知：fu2f，即f30cm2f，解得：15cmf2f。所以成倒立縮小的實(shí)像。.4、當(dāng)物體放在凸透鏡前20cm處, 光屏上得到一個(gè)清晰的等大的像, 則該凸透鏡的焦距是 , 若將物體移到凸透鏡前方30cm處 成的像是 . 10cm倒立縮小的實(shí)像引申:利用凸透鏡成等大的像可以 測(cè)量凸透

10、鏡的焦距.20 10 10 20. 5、用放大鏡觀察物體時(shí)，如果要使 物體的像放得更大些，應(yīng)使（ ） A放大鏡離物體遠(yuǎn)些， 但距離不能超過(guò)凸透鏡的一倍焦距； B放大鏡離物體越遠(yuǎn)越好； C放大鏡離物體近些； D物體、放大鏡不動(dòng)， 眼睛離放大鏡近一些。A.6、使用書寫投影儀時(shí)，應(yīng)將透明投影片 放在 處，要使屏幕上的像 大一些，應(yīng)使投影機(jī)離屏幕 一些， 同時(shí)使投影片離透鏡 一些。 即應(yīng)將凸透鏡適當(dāng)向 移動(dòng).fu2f遠(yuǎn)近圖圖2-9 下.7、照相機(jī)的鏡頭相當(dāng)于一個(gè) ， 膠卷相當(dāng)于 。要使照相機(jī) 所成的像大一些，應(yīng)使物體 鏡頭， 光屏 鏡頭，即鏡頭要 。 （填前伸或后縮）凸透鏡光屏靠近遠(yuǎn)離前伸.在研究凸透

11、鏡成像的實(shí)驗(yàn)中：在研究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)中：（1）用一束平行光正對(duì)凸透鏡射入，經(jīng)透鏡后會(huì)）用一束平行光正對(duì)凸透鏡射入，經(jīng)透鏡后會(huì) 聚于聚于A點(diǎn)，測(cè)得點(diǎn)，測(cè)得A點(diǎn)距透鏡點(diǎn)距透鏡10厘米，則透鏡的焦距是厘米，則透鏡的焦距是（ ）厘米。）厘米。（2）若燭焰放在距上述透鏡）若燭焰放在距上述透鏡8厘米處，經(jīng)透鏡可得厘米處，經(jīng)透鏡可得 到一個(gè)到一個(gè) 像。像。 （填像的性質(zhì)：倒正、放大縮小、虛實(shí)）（填像的性質(zhì)：倒正、放大縮小、虛實(shí)）（ 3）若燭焰放在此透鏡前）若燭焰放在此透鏡前12厘米處，經(jīng)透鏡可得厘米處，經(jīng)透鏡可得到一個(gè)到一個(gè) 像。像。（4）若燭焰放在此透鏡前）若燭焰放在此透鏡前25厘米處，經(jīng)透鏡可得到厘米

12、處，經(jīng)透鏡可得到一個(gè)一個(gè) 像。像。練習(xí)：練習(xí)：正立正立 、放大、虛、放大、虛倒立、放大、實(shí)倒立、放大、實(shí)倒立、縮小、實(shí)倒立、縮小、實(shí)10.例、老奶奶用放大鏡看報(bào)時(shí)，為了看到更大的清晰的例、老奶奶用放大鏡看報(bào)時(shí)，為了看到更大的清晰的 像，她常常這樣做（像，她常常這樣做（ ） A A報(bào)與放大鏡不動(dòng)，眼睛離報(bào)遠(yuǎn)些報(bào)與放大鏡不動(dòng)，眼睛離報(bào)遠(yuǎn)些 B B報(bào)與眼睛不動(dòng)，放大鏡離報(bào)遠(yuǎn)一些報(bào)與眼睛不動(dòng)，放大鏡離報(bào)遠(yuǎn)一些 C C報(bào)與放大鏡不動(dòng)，眼睛離報(bào)近一些報(bào)與放大鏡不動(dòng)，眼睛離報(bào)近一些 D D報(bào)與眼睛不動(dòng)，放大鏡離報(bào)近一些報(bào)與眼睛不動(dòng)，放大鏡離報(bào)近一些.例、某同學(xué)拍畢業(yè)合影后，想拍一張單身像。攝影師應(yīng)采取例、某

13、同學(xué)拍畢業(yè)合影后，想拍一張單身像。攝影師應(yīng)采取 的方法是（）的方法是（） A A使照相機(jī)靠近同學(xué)，同時(shí)鏡頭往后縮，離膠片近些使照相機(jī)靠近同學(xué)，同時(shí)鏡頭往后縮，離膠片近些 B B使照相機(jī)靠近同學(xué)，同時(shí)鏡頭往前伸，離膠片遠(yuǎn)些使照相機(jī)靠近同學(xué)，同時(shí)鏡頭往前伸，離膠片遠(yuǎn)些 C C使照相機(jī)遠(yuǎn)離同學(xué)，同時(shí)鏡頭往后縮，離膠片近些使照相機(jī)遠(yuǎn)離同學(xué)，同時(shí)鏡頭往后縮，離膠片近些 D D使照相機(jī)遠(yuǎn)離同學(xué)，同時(shí)鏡頭往前伸，離膠片遠(yuǎn)些使照相機(jī)遠(yuǎn)離同學(xué)，同時(shí)鏡頭往前伸，離膠片遠(yuǎn)些例、測(cè)繪人員繪制地圖時(shí)，需要在空中的飛機(jī)上向地面照相，例、測(cè)繪人員繪制地圖時(shí)，需要在空中的飛機(jī)上向地面照相， 稱為航空攝影，若使用航空攝影照相機(jī)

14、的鏡頭焦距為稱為航空攝影，若使用航空攝影照相機(jī)的鏡頭焦距為 50mm 50mm，則底片到鏡頭的距離為（，則底片到鏡頭的距離為（ ） A A略小于略小于100mm B100mm B略小于略小于50mm50mm C C略大于略大于50mm D50mm D等于等于50mm50mm.例、在農(nóng)村放映電影，試鏡頭時(shí)，發(fā)現(xiàn)屏上的影像小了例、在農(nóng)村放映電影，試鏡頭時(shí)，發(fā)現(xiàn)屏上的影像小了 一點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)怎樣調(diào)整放映機(jī)（一點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)怎樣調(diào)整放映機(jī)（ ） A A放映機(jī)離屏遠(yuǎn)一些，膠片離鏡頭遠(yuǎn)一些放映機(jī)離屏遠(yuǎn)一些，膠片離鏡頭遠(yuǎn)一些 B B放映機(jī)離屏遠(yuǎn)一些，膠片離鏡頭近一些放映機(jī)離屏遠(yuǎn)一些，膠片離鏡頭近一些 C C放映機(jī)離屏近一些，膠片離鏡頭遠(yuǎn)一些放映機(jī)離屏近一些，膠片離鏡頭遠(yuǎn)一些 D D放映機(jī)離屏近一些，膠片離鏡頭近一些放映機(jī)離屏近一些，膠片離鏡頭近一些.測(cè)定凸透鏡的焦距測(cè)定凸透鏡的焦距測(cè)得凸透鏡的焦距測(cè)得凸透鏡的焦距f= cmf= cm1010 移動(dòng)透鏡，直到屏上出現(xiàn)最小、移動(dòng)透鏡，直到屏上出現(xiàn)最小、清晰清晰的燭焰的像。此時(shí)的燭焰的像。此時(shí)焦距近似等焦距近似等于像距于像距( (透鏡到光屏的距離透鏡到光屏的距離) ).測(cè)定凸透鏡的焦距測(cè)定凸透鏡的焦距測(cè)得凸透鏡的焦距測(cè)得凸透鏡的焦距f= cmf= cm1010 透鏡位置不變，分別向兩側(cè)同時(shí)移動(dòng)蠟透鏡位置不變，分別向兩側(cè)同