第五章第3節(jié)第2課時(shí) 凸透鏡成像規(guī)律的綜合應(yīng)用

1、第第3節(jié)節(jié) 凸透鏡成像的規(guī)律凸透鏡成像的規(guī)律第第2課時(shí)課時(shí) 凸透鏡成像規(guī)律的綜合應(yīng)用凸透鏡成像規(guī)律的綜合應(yīng)用R八年級(jí)上冊(cè)八年級(jí)上冊(cè)第一頁(yè)，編輯于星期一：二十一點(diǎn) 二十三分。學(xué)學(xué)習(xí)習(xí)目目標(biāo)標(biāo)1.幫助學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)凸透鏡成像規(guī)律在生活中的幫助學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)凸透鏡成像規(guī)律在生活中的綜合應(yīng)用綜合應(yīng)用.2.培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力.第二頁(yè)，編輯于星期一：二十一點(diǎn) 二十三分。凸透鏡成像的規(guī)律如下圖凸透鏡成像的規(guī)律如下圖,完成填空完成填空. 1. 凸透鏡所成的實(shí)像都是凸透鏡所成的實(shí)像都是_立的立的,且與物

2、體位于凸透且與物體位于凸透鏡的鏡的_側(cè)側(cè),_填填“能或能或“不能用光屏不能用光屏承接；虛像都是承接；虛像都是_立的立的,與物體位于凸透鏡的與物體位于凸透鏡的_側(cè)側(cè),_填填“能或能或“不能用光屏承接不能用光屏承接.倒倒 2. _是成像虛實(shí)的分界點(diǎn)是成像虛實(shí)的分界點(diǎn),當(dāng)物距大當(dāng)物距大于凸透鏡的一倍焦距時(shí)于凸透鏡的一倍焦距時(shí),物體成物體成_像像,當(dāng)物距當(dāng)物距小于凸透鏡的一倍焦距時(shí)小于凸透鏡的一倍焦距時(shí),物體成物體成_像像.一倍焦距一倍焦距實(shí)實(shí)虛虛兩兩能能正正同同不能不能第三頁(yè)，編輯于星期一：二十一點(diǎn) 二十三分。 4. 凸透鏡成實(shí)像時(shí)凸透鏡成實(shí)像時(shí),當(dāng)物體從較遠(yuǎn)處向凸透鏡當(dāng)物體從較遠(yuǎn)處向凸透鏡靠近時(shí)物

3、距變小靠近時(shí)物距變小,像到透鏡的距離像像到透鏡的距離像距逐漸距逐漸_,像也逐漸像也逐漸_. 3. _是成放大與縮小的實(shí)像的分是成放大與縮小的實(shí)像的分界點(diǎn)界點(diǎn),當(dāng)物距大于凸透鏡的二倍焦距時(shí)當(dāng)物距大于凸透鏡的二倍焦距時(shí),物體物體成成_的實(shí)像的實(shí)像,當(dāng)物距大于一倍焦距小當(dāng)物距大于一倍焦距小于二倍焦距時(shí)于二倍焦距時(shí),物體成物體成_的實(shí)像的實(shí)像.二倍焦距二倍焦距縮小縮小放大放大變大變大變大變大第四頁(yè)，編輯于星期一：二十一點(diǎn) 二十三分。凸透鏡成像的規(guī)律凸透鏡成像的規(guī)律第五頁(yè)，編輯于星期一：二十一點(diǎn) 二十三分。知識(shí)點(diǎn)一復(fù)習(xí)凸透鏡的復(fù)習(xí)凸透鏡的3種光路圖：種光路圖：經(jīng)凸透鏡折射經(jīng)凸透鏡折射后過(guò)焦點(diǎn)后過(guò)焦點(diǎn)經(jīng)凸

4、透鏡折射后經(jīng)凸透鏡折射后平行于主光軸平行于主光軸經(jīng)凸透鏡后傳播經(jīng)凸透鏡后傳播方向不變方向不變第六頁(yè)，編輯于星期一：二十一點(diǎn) 二十三分。1當(dāng)物體在當(dāng)物體在2倍焦距以外時(shí)倍焦距以外時(shí),成像光路圖如成像光路圖如圖甲圖甲A、B為二倍焦距處為二倍焦距處,后同所示后同所示,成倒立、成倒立、縮小的實(shí)像縮小的實(shí)像.可應(yīng)用于照相機(jī)可應(yīng)用于照相機(jī)凸透鏡成像的凸透鏡成像的5種光路圖：種光路圖：第七頁(yè)，編輯于星期一：二十一點(diǎn) 二十三分。2當(dāng)物體在當(dāng)物體在2倍焦距時(shí)倍焦距時(shí),成像光路圖如圖乙所成像光路圖如圖乙所示示,成倒立、等大的實(shí)像成倒立、等大的實(shí)像.可應(yīng)用于確定焦距可應(yīng)用于確定焦距第八頁(yè)，編輯于星期一：二十一點(diǎn) 二

5、十三分。3當(dāng)物體在當(dāng)物體在1倍焦距和倍焦距和2倍焦距之間時(shí)倍焦距之間時(shí),成成像光路圖如圖丙所示像光路圖如圖丙所示,成倒立、放大的實(shí)像成倒立、放大的實(shí)像.可可應(yīng)用于投影儀應(yīng)用于投影儀4當(dāng)物體在焦點(diǎn)時(shí)當(dāng)物體在焦點(diǎn)時(shí),光路圖如圖丁所示光路圖如圖丁所示,不成像不成像.第九頁(yè)，編輯于星期一：二十一點(diǎn) 二十三分。5當(dāng)物體在當(dāng)物體在1倍焦距以內(nèi)時(shí)倍焦距以內(nèi)時(shí),成像光路圖如圖成像光路圖如圖戊所示戊所示,折射光線不能在透鏡后會(huì)聚成實(shí)像折射光線不能在透鏡后會(huì)聚成實(shí)像,只能是折只能是折射光線的反向延長(zhǎng)線相交于一點(diǎn)射光線的反向延長(zhǎng)線相交于一點(diǎn),人眼透過(guò)凸透鏡能人眼透過(guò)凸透鏡能看到正立、放大的虛像看到正立、放大的虛像.

6、可應(yīng)用于放大鏡可應(yīng)用于放大鏡第十頁(yè)，編輯于星期一：二十一點(diǎn) 二十三分。注意：注意：由于凸透鏡所成的像是通過(guò)凸透鏡由于凸透鏡所成的像是通過(guò)凸透鏡將來(lái)自物體的光線會(huì)聚形成的將來(lái)自物體的光線會(huì)聚形成的,所以凸透鏡所以凸透鏡的大小不會(huì)影響透鏡能否成像的大小不會(huì)影響透鏡能否成像.像點(diǎn)是所有折射光線會(huì)聚而成的像點(diǎn)是所有折射光線會(huì)聚而成的,也就也就是所有折射光線都要過(guò)像點(diǎn)是所有折射光線都要過(guò)像點(diǎn).第十一頁(yè)，編輯于星期一：二十一點(diǎn) 二十三分。例例1 如下圖如下圖,處于主光軸上的物體處于主光軸上的物體AB經(jīng)凸透鏡后經(jīng)凸透鏡后在光屏上成像為在光屏上成像為AB,請(qǐng)你根據(jù)圖中所給的條件畫(huà)出請(qǐng)你根據(jù)圖中所給的條件畫(huà)出凸

7、透鏡凸透鏡,并確定焦點(diǎn)并確定焦點(diǎn)F 的位置的位置.第十二頁(yè)，編輯于星期一：二十一點(diǎn) 二十三分。 解析：連接解析：連接BB.交主光軸于交主光軸于O,那么那么O點(diǎn)即為透點(diǎn)即為透鏡的光心；過(guò)鏡的光心；過(guò)O點(diǎn)作出凸透鏡點(diǎn)作出凸透鏡,如下圖；過(guò)如下圖；過(guò)B作平行作平行于主光軸的光線于主光軸的光線,與透鏡相交與透鏡相交,連接交點(diǎn)與連接交點(diǎn)與B點(diǎn)點(diǎn),與主與主光軸的交點(diǎn)為光軸的交點(diǎn)為F,那么那么F即為透鏡右側(cè)焦點(diǎn)；過(guò)即為透鏡右側(cè)焦點(diǎn)；過(guò)B點(diǎn)作點(diǎn)作折射光線平行于主光軸折射光線平行于主光軸,交透鏡于另一個(gè)點(diǎn)交透鏡于另一個(gè)點(diǎn),連接交連接交點(diǎn)與點(diǎn)與B點(diǎn)點(diǎn),交主光軸于交主光軸于F,那么那么F即為透鏡左側(cè)焦點(diǎn)；將即為透鏡

8、左側(cè)焦點(diǎn)；將圖中的所有光線標(biāo)上箭頭圖中的所有光線標(biāo)上箭頭,光路圖即完成光路圖即完成.第十三頁(yè)，編輯于星期一：二十一點(diǎn) 二十三分。 我們的照相機(jī)、投影儀、放大鏡都是根據(jù)凸透我們的照相機(jī)、投影儀、放大鏡都是根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律成像的鏡成像規(guī)律成像的,能說(shuō)出它們的原理嗎？能說(shuō)出它們的原理嗎？知識(shí)點(diǎn)二1. 照相機(jī)、投影儀、放大鏡中凸透鏡成像規(guī)律的具照相機(jī)、投影儀、放大鏡中凸透鏡成像規(guī)律的具體應(yīng)用體應(yīng)用第十四頁(yè)，編輯于星期一：二十一點(diǎn) 二十三分。照相機(jī)的原理是物體到凸透鏡的距離大于照相機(jī)的原理是物體到凸透鏡的距離大于2倍焦距時(shí)倍焦距時(shí),成倒立、縮小的實(shí)像成倒立、縮小的實(shí)像.第十五頁(yè)，編輯于星期一：二十一點(diǎn)

9、 二十三分。投影儀的原理是物體到凸透投影儀的原理是物體到凸透鏡的距離在鏡的距離在2倍焦距和倍焦距和1倍焦距之倍焦距之間時(shí)間時(shí),成倒立、放大的實(shí)像成倒立、放大的實(shí)像.第十六頁(yè)，編輯于星期一：二十一點(diǎn) 二十三分。 放大鏡的原理是物體到凸透鏡的距離小于放大鏡的原理是物體到凸透鏡的距離小于1倍倍焦距時(shí)焦距時(shí),成正立、放大的虛像成正立、放大的虛像.Ff第十七頁(yè)，編輯于星期一：二十一點(diǎn) 二十三分。主要構(gòu)造主要構(gòu)造1 1鏡頭：相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡。鏡頭：相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡。2 2膠片：相當(dāng)于光屏。膠片：相當(dāng)于光屏。3 3調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)。調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)。 取景窗：觀察所拍景物；取景窗：觀察所拍景物； 光圈環(huán)：控制進(jìn)入鏡

10、頭的光圈環(huán)：控制進(jìn)入鏡頭的光的多少；光的多少； 調(diào)焦環(huán)：調(diào)節(jié)鏡頭到膠片間的調(diào)焦環(huán)：調(diào)節(jié)鏡頭到膠片間的距離距離, ,即像距；即像距； 快門：控制曝光時(shí)間?？扉T：控制曝光時(shí)間。照相機(jī)照相機(jī)第十八頁(yè)，編輯于星期一：二十一點(diǎn) 二十三分。投影儀投影儀第十九頁(yè)，編輯于星期一：二十一點(diǎn) 二十三分。利用凸透鏡成像規(guī)律分析：利用凸透鏡成像規(guī)律分析：如何讓焦距不變的照相機(jī)得到更大的實(shí)像？如何讓焦距不變的照相機(jī)得到更大的實(shí)像？照相機(jī)中的凸透鏡成實(shí)像是利用了照相機(jī)中的凸透鏡成實(shí)像是利用了u2f,fv2f,假設(shè)要想得到更大的實(shí)像假設(shè)要想得到更大的實(shí)像,就要利用就要利用“物近像遠(yuǎn)像變大物近像遠(yuǎn)像變大,物遠(yuǎn)像近像變小物遠(yuǎn)像

11、近像變小,即在凸透鏡成實(shí)像時(shí)即在凸透鏡成實(shí)像時(shí),隨著物距減小隨著物距減小,所成像變大所成像變大,像距也跟著變大；反之隨著物距增大像距也跟著變大；反之隨著物距增大,所成所成像變小像變小,像距也跟著變小像距也跟著變小.因此我們要讓照相機(jī)鏡頭靠近因此我們要讓照相機(jī)鏡頭靠近被照物體縮小物距被照物體縮小物距,同時(shí)加大鏡頭到底片的距離增同時(shí)加大鏡頭到底片的距離增大像距大像距.第二十頁(yè)，編輯于星期一：二十一點(diǎn) 二十三分。利用凸透鏡成像規(guī)律分析：利用凸透鏡成像規(guī)律分析：如何讓投影儀得到更大的實(shí)像？如何讓投影儀得到更大的實(shí)像？投影儀中的凸透鏡成實(shí)像是利用了投影儀中的凸透鏡成實(shí)像是利用了f u2f,v2f,假設(shè)要

12、得到更大的實(shí)像假設(shè)要得到更大的實(shí)像,利用利用“物近像遠(yuǎn)像變大物近像遠(yuǎn)像變大,物物遠(yuǎn)相近像變小的原理遠(yuǎn)相近像變小的原理,就要讓投影儀的凸透鏡靠近就要讓投影儀的凸透鏡靠近投影片縮小物距投影片縮小物距,同時(shí)加大鏡頭到屏幕的距離同時(shí)加大鏡頭到屏幕的距離增大像距增大像距.第二十一頁(yè)，編輯于星期一：二十一點(diǎn) 二十三分。利用凸透鏡成像規(guī)律分析：利用凸透鏡成像規(guī)律分析：如何讓放大鏡得到更大的虛像如何讓放大鏡得到更大的虛像放大鏡中的凸透鏡成虛像是利用了放大鏡中的凸透鏡成虛像是利用了uf,假設(shè)要假設(shè)要想得到更大的虛像想得到更大的虛像,就要讓放大鏡遠(yuǎn)離物體增大物就要讓放大鏡遠(yuǎn)離物體增大物距距,同時(shí)物體的像也會(huì)遠(yuǎn)離放

13、大鏡像距增大同時(shí)物體的像也會(huì)遠(yuǎn)離放大鏡像距增大,但但距離不能大于焦距距離不能大于焦距,假設(shè)物距大于焦距假設(shè)物距大于焦距,那么起不到放那么起不到放大鏡的作用了大鏡的作用了.第二十二頁(yè)，編輯于星期一：二十一點(diǎn) 二十三分。例例2 小麗組在探究凸透鏡成像的規(guī)律時(shí)小麗組在探究凸透鏡成像的規(guī)律時(shí),使用使用的透鏡焦距為的透鏡焦距為10cm,他們把蠟燭和凸透鏡分別放在他們把蠟燭和凸透鏡分別放在如下圖位置如下圖位置,然后調(diào)節(jié)光屏至適宜的位置然后調(diào)節(jié)光屏至適宜的位置,那么顯示那么顯示出一個(gè)倒立、出一個(gè)倒立、_選填選填“放大或放大或“縮小縮小的像的像,像的位置在像的位置在60cm刻度處的刻度處的_側(cè)選填側(cè)選填“左或

14、左或“右右.在照相機(jī)和投影儀中在照相機(jī)和投影儀中,成像情況與成像情況與此類似的是此類似的是_.30cm 2f縮小縮小左左fv2f倒立、縮小的實(shí)像倒立、縮小的實(shí)像照相機(jī)照相機(jī)第二十三頁(yè)，編輯于星期一：二十一點(diǎn) 二十三分。2. 凸透鏡成像規(guī)律的綜合應(yīng)用凸透鏡成像規(guī)律的綜合應(yīng)用例例3 在在“驗(yàn)證凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)中,某小組某小組同學(xué)利用焦距為同學(xué)利用焦距為10厘米的凸透鏡、高為厘米的凸透鏡、高為3厘米的發(fā)光厘米的發(fā)光體、光屏和光具座進(jìn)行實(shí)驗(yàn)體、光屏和光具座進(jìn)行實(shí)驗(yàn),將測(cè)得的物距將測(cè)得的物距u,像距像距v 以以及所成像的高及所成像的高L 像分別記錄在下表中像分別記錄在下表中.在

15、驗(yàn)證得到凸透在驗(yàn)證得到凸透鏡成實(shí)像的初步規(guī)律后鏡成實(shí)像的初步規(guī)律后,為了進(jìn)一步研究為了進(jìn)一步研究,他們進(jìn)行適他們進(jìn)行適量的運(yùn)算量的運(yùn)算,將結(jié)果分別記錄在下表的后兩列中將結(jié)果分別記錄在下表的后兩列中.f =10厘米厘米第二十四頁(yè)，編輯于星期一：二十一點(diǎn) 二十三分。 1根據(jù)實(shí)驗(yàn)根據(jù)實(shí)驗(yàn)16的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù),分析比較像距分析比較像距v 隨物距隨物距u 的變的變化情況及相關(guān)條件化情況及相關(guān)條件,可得出的初步結(jié)論是：凸透鏡成像時(shí)可得出的初步結(jié)論是：凸透鏡成像時(shí),_.像距像距v隨物距隨物距 u的減小而增大的減小而增大第二十五頁(yè)，編輯于星期一：二十一點(diǎn) 二十三分。 2根據(jù)實(shí)驗(yàn)根據(jù)實(shí)驗(yàn)16的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù),分析比較像

16、高分析比較像高L 像與像與v/u的的變化情況及相關(guān)條件變化情況及相關(guān)條件,可得出的初步結(jié)論是：凸透鏡成實(shí)可得出的初步結(jié)論是：凸透鏡成實(shí)像時(shí)像時(shí),_.同一發(fā)光體同一發(fā)光體,物高與像高的比值等于物距物高與像高的比值等于物距與像距的比值與像距的比值物高物高3厘米厘米第二十六頁(yè)，編輯于星期一：二十一點(diǎn) 二十三分。3該小組同學(xué)繼續(xù)利用表中的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件該小組同學(xué)繼續(xù)利用表中的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件,分分析、歸納得出結(jié)論析、歸納得出結(jié)論.根據(jù)實(shí)驗(yàn)根據(jù)實(shí)驗(yàn)13的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù),分析比較物距變化量分析比較物距變化量u與像距變與像距變化量化量v的大小關(guān)系及成像情況的大小關(guān)系及成像情況,可得出的初步結(jié)論是可得出的初步結(jié)論是

17、_.當(dāng)凸透鏡成縮小實(shí)像時(shí)當(dāng)凸透鏡成縮小實(shí)像時(shí),u大于大于vu2f第二十七頁(yè)，編輯于星期一：二十一點(diǎn) 二十三分。3該小組同學(xué)繼續(xù)利用表中的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件該小組同學(xué)繼續(xù)利用表中的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件,分析、歸納得出結(jié)論分析、歸納得出結(jié)論.根據(jù)實(shí)驗(yàn)根據(jù)實(shí)驗(yàn)16的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù),分析物距分析物距u變化時(shí)變化時(shí),L像、像、u+v的變化情況的變化情況,可得出的初步結(jié)論是可得出的初步結(jié)論是_.u2f 當(dāng)凸透鏡成實(shí)像當(dāng)凸透鏡成實(shí)像時(shí)時(shí),物距物距u減小減小,像高像高L像增大像增大,u+v先變小后變大先變小后變大 f u2f第二十八頁(yè)，編輯于星期一：二十一點(diǎn) 二十三分。1. 山東泰安中考在山東泰安中考在“探究凸透鏡成像的規(guī)

18、探究凸透鏡成像的規(guī)律時(shí)律時(shí),當(dāng)燭焰離透鏡當(dāng)燭焰離透鏡13cm時(shí)成放大的實(shí)像時(shí)成放大的實(shí)像,當(dāng)燭焰當(dāng)燭焰離透鏡離透鏡8cm時(shí)成放大的虛像時(shí)成放大的虛像,那么這個(gè)透鏡的焦距可那么這個(gè)透鏡的焦距可能是能是 A.4cm B.6cm C.7cm D.12cmf13cm2ff13cm成放大的實(shí)像成放大的實(shí)像f 8cm成放大的虛像成放大的虛像8cmf13cmD第二十九頁(yè)，編輯于星期一：二十一點(diǎn) 二十三分。1)2)2.第一張照片變成了第二張照片第一張照片變成了第二張照片,拍照的人是怎拍照的人是怎樣做到的？樣做到的？ 假設(shè)想使底片上的像變大假設(shè)想使底片上的像變大, ,應(yīng)使相機(jī)靠近物體應(yīng)使相機(jī)靠近物體, ,同同時(shí)

19、使鏡頭遠(yuǎn)離底片增大暗箱長(zhǎng)度。時(shí)使鏡頭遠(yuǎn)離底片增大暗箱長(zhǎng)度。第三十頁(yè)，編輯于星期一：二十一點(diǎn) 二十三分。凸透鏡成像的凸透鏡成像的5種光路圖：種光路圖：第三十一頁(yè)，編輯于星期一：二十一點(diǎn) 二十三分。1.從課后習(xí)題中選?。粡恼n后習(xí)題中選?。?.完成練習(xí)冊(cè)本課時(shí)的習(xí)題。完成練習(xí)冊(cè)本課時(shí)的習(xí)題。第三十二頁(yè)，編輯于星期一：二十一點(diǎn) 二十三分。4.一位同學(xué)利用類似如下圖的器材做實(shí)驗(yàn)一位同學(xué)利用類似如下圖的器材做實(shí)驗(yàn),先用焦距先用焦距為為20cm的透鏡甲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的透鏡甲進(jìn)行實(shí)驗(yàn),在屏上得到了清晰的縮小實(shí)在屏上得到了清晰的縮小實(shí)像像.接下來(lái)他想改用焦距為接下來(lái)他想改用焦距為10cm的透鏡乙繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的透鏡乙繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn).如果不改變發(fā)光體和凸透鏡的位置如果不改變發(fā)光體和凸透鏡的位置,要在光屏上成清晰要在光屏上成清晰的像的像,光屏應(yīng)該向哪個(gè)方向移動(dòng)？光屏應(yīng)該向哪個(gè)方向移動(dòng)？教材教材P99“動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理第三十三頁(yè)，編輯于星期一：二十一點(diǎn) 二十三分。解：向左移動(dòng)解：向左移動(dòng).提示：假設(shè)改用焦距為提示：假設(shè)改用焦距為10cm的透的透鏡鏡,觀察圖可知觀察圖可知,此時(shí)物距是大于二倍焦距此時(shí)物距是大于二倍焦距,那么其所成的那么其所成的像的像距應(yīng)在一倍焦距到二倍焦距之間像的像距應(yīng)在一倍焦距到二倍焦距之間,故應(yīng)向左移動(dòng)故應(yīng)向左移動(dòng)光屏光屏第三十四頁(yè)，編輯于星期一：二十一點(diǎn) 二十三分。5.小