時探究凸透鏡成像的規(guī)律學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1時探究時探究(tnji)凸透鏡成像的規(guī)律凸透鏡成像的規(guī)律第一頁，共32頁。學(xué)習(xí)(xux)目標(biāo)1.理解凸透鏡的成像規(guī)律.2.知道(zh do)凸透鏡成放大、縮小、實像和虛像的條件.第1頁/共33頁第二頁，共32頁。 1. 物距是指物距是指_的距離的距離(jl)，用，用 u 表表示；像距是指示；像距是指_的距離的距離(jl)，用，用 v 表示表示.物體物體(wt)到到透鏡透鏡 2. 當(dāng)凸透鏡成像時：（當(dāng)凸透鏡成像時：（1）u 2f，成，成_、_的的_像，此時像，此時(c sh)像距像距 v 的范圍為的范圍為_；（；（2）當(dāng)當(dāng)f u 2f 時，成時，成_、_的的_像，此時像，此時(c sh)

2、像距像距 v 的范圍為的范圍為_；（；（3）當(dāng)）當(dāng)u f 時，成時，成_、_的的_像像.像到透鏡像到透鏡倒立倒立縮小縮小實實f v 2f正立正立放大放大虛虛 3. 凸透鏡成的實像有凸透鏡成的實像有_、等大、等大、_三種，而三種，而虛像只有虛像只有_的的.實像與物體在透鏡的實像與物體在透鏡的_側(cè)，虛側(cè)，虛像與物體在透鏡的像與物體在透鏡的_側(cè)側(cè).縮小縮小放大放大兩兩同同放大放大第2頁/共33頁第三頁，共32頁。 1生活生活(shnghu)中的凸透鏡能成什么樣的像？中的凸透鏡能成什么樣的像？倒立、放大倒立、放大(fngd)(fngd)的實的實像像倒立倒立(dol)(dol)、縮小的實像縮小的實像正立

3、、放大的虛正立、放大的虛像像觀察與思考觀察與思考第3頁/共33頁第四頁，共32頁。2觀察觀察(gunch)凸透鏡成凸透鏡成像。像。（1）手持凸透鏡，緩慢）手持凸透鏡，緩慢從桌面從桌面(zhumin)書本移向書本移向眼睛。眼睛。思考思考(sk(sko)o)：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）把放大鏡正對著）把放大鏡正對著窗戶外，并且在放大鏡另一窗戶外，并且在放大鏡另一側(cè)比較靠近的位置前后移動側(cè)比較靠近的位置前后移動光屏，觀察是否能在光屏上光屏，觀察是否能在光屏上找到窗外景物的像？找到窗外景物的像？第4頁/共33頁第五頁，共32頁。知識點一1探究探究(tn

4、ji)問問題：題： fFO凸透鏡凸透鏡2實驗實驗(shyn)方方案：案：光屏光屏物體物體像的虛、實，大、小，正、倒跟物距有什么像的虛、實，大、小，正、倒跟物距有什么關(guān)系呢？關(guān)系呢？第5頁/共33頁第六頁，共32頁。（1）實驗）實驗(shyn)器材：器材：燭焰、透鏡、光屏三者的中心處于同一燭焰、透鏡、光屏三者的中心處于同一(tngy)水平高度。水平高度。（2）兩個物理）兩個物理(wl)名詞及實驗前的調(diào)節(jié)：名詞及實驗前的調(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）第6頁/共33頁第七頁，共32頁。（1）實驗）實驗(shyn)步驟步驟組裝實驗

5、裝置，將燭焰中心、凸透鏡中心和組裝實驗裝置，將燭焰中心、凸透鏡中心和光屏中心調(diào)整到同一高度。光屏中心調(diào)整到同一高度。將凸透鏡固定在光具座中間某刻度處，把蠟將凸透鏡固定在光具座中間某刻度處，把蠟燭放在較遠處，使物距燭放在較遠處，使物距u2f，調(diào)整光屏到凸透鏡的，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像。觀察實像的距離，使?fàn)T焰在光屏上成清晰的實像。觀察實像的大小和正倒。記錄物距大小和正倒。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，仍使，仍使u2f，仿照，仿照(fngzho)步驟步驟 再做再做2次實驗，分別觀察次實驗，分別觀察實像的大小和正倒。記

6、錄物距實像的大小和正倒。記錄物距u和像距和像距v。3進行實驗進行實驗(shyn)與收集證與收集證據(jù)據(jù)第7頁/共33頁第八頁，共32頁。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 u，使，使f fu u2f2f，調(diào)整光屏到凸透鏡的距離，使?fàn)T焰在光屏上，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像。觀察實像的大小和正倒。記錄成清晰的實像。觀察實像的大小和正倒。記錄(jl)(jl)物距物距u u和像距和像距v 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 u，使，使f fu u2f2f，仿照步驟，仿照步驟 再做再做2 2次試驗，分別觀察實像的次試驗，分別觀察實

7、像的大小和正倒。記錄大小和正倒。記錄(jl)(jl)物距物距u u和像距和像距v 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 u，使，使u uf f，在光屏上不能得到蠟燭的像，此時成虛像，應(yīng)從光在光屏上不能得到蠟燭的像，此時成虛像，應(yīng)從光屏這側(cè)向透鏡里觀察蠟燭的像，觀察虛像的大小和屏這側(cè)向透鏡里觀察蠟燭的像，觀察虛像的大小和正倒。正倒。第8頁/共33頁第九頁，共32頁。實驗實驗(shyn)第9頁/共33頁第十頁，共32頁。凸透鏡焦距凸透鏡焦距(jioj)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虛實虛實大小大小正倒正倒（

8、2）探究）探究(tnji)實驗記錄實驗記錄表表f v 2f倒立倒立放大放大實像實像正立正立放大放大虛像虛像v = 2f倒立倒立等大等大實像實像u 2ff u2fu = 2fu = fu u第10頁/共33頁第十一頁，共32頁。分析表中的記錄分析表中的記錄(jl)，找出凸透鏡成像的規(guī)律，找出凸透鏡成像的規(guī)律 uf 時成實像，時成實像，uf 時成虛像時成虛像(x xin)。 (一倍焦距點分虛實一倍焦距點分虛實 )1. 像的虛實：像的虛實：凸透鏡在什么條件凸透鏡在什么條件(tiojin)下成實像？在什么條件下成實像？在什么條件(tiojin)下成虛像？下成虛像？知識點二第11頁/共33頁第十二頁，共

9、32頁。放放映映(f(fnngygynng)g)狀狀態(tài)態(tài)下下顯顯示示第12頁/共33頁第十三頁，共32頁。2. 像的大?。合竦拇笮。和雇哥R在什么條件下成縮小凸透鏡在什么條件下成縮小(suxio)的實像？在什的實像？在什么條件下成放大的實像？有沒有縮小么條件下成放大的實像？有沒有縮小(suxio)的虛像？的虛像？uv時，得到縮小實像時，得到縮小實像(shxing)； uv時，得到放大實像時，得到放大實像(shxing)。第13頁/共33頁第十四頁，共32頁。思考：難道實像只有放大和縮小思考：難道實像只有放大和縮小(suxio)兩種情況？兩種情況？ 當(dāng)當(dāng)u = v = 2f 時成等大的實像。時成等

10、大的實像。 二倍焦距點分大小。（沒有縮小二倍焦距點分大小。（沒有縮小(suxio)的虛像。的虛像。 ）2. 像的大小像的大小(dxio)：第14頁/共33頁第十五頁，共32頁。3. 像的正倒：像的正倒：凸透鏡在什么凸透鏡在什么(shn me)條件下成正立的像？在什么條件下成正立的像？在什么(shn me)條件下成倒立的像？條件下成倒立的像？uf 時成實像時成實像(shxing)，是倒立的；，是倒立的；uf 時成虛像時成虛像(x xin)，是正立的。，是正立的。第15頁/共33頁第十六頁，共32頁。物距連續(xù)變化物距連續(xù)變化(binhu)(binhu)時像的大小及像距的時像的大小及像距的變化變化(

11、binhu)(binhu)。當(dāng)物距當(dāng)物距“很遠很遠”時，相距時，相距(xingj)(xingj)近似等于焦近似等于焦距。距。重要重要(zhngyo)(zhngyo)應(yīng)用：遠物成像粗測焦距。應(yīng)用：遠物成像粗測焦距。 “ “傻瓜相機傻瓜相機”成像原理。成像原理。第16頁/共33頁第十七頁，共32頁。一倍焦距分虛實，二倍焦距分大小一倍焦距分虛實，二倍焦距分大小(dxio)(dxio)。物遠像近像變小，物近像遠像變大。物遠像近像變小，物近像遠像變大。規(guī)律規(guī)律(gul)方法方法第17頁/共33頁第十八頁，共32頁。1在做在做“凸透鏡成像規(guī)律凸透鏡成像規(guī)律”的實驗時，某同的實驗時，某同學(xué)在光具座上將蠟燭放

12、置在凸透鏡前，然后移動光學(xué)在光具座上將蠟燭放置在凸透鏡前，然后移動光屏，可他無論怎樣移動光屏，都無法在光屏上觀察屏，可他無論怎樣移動光屏，都無法在光屏上觀察到燭焰的像。請你分析發(fā)生到燭焰的像。請你分析發(fā)生(fshng)這一現(xiàn)象可能這一現(xiàn)象可能原因。原因。第18頁/共33頁第十九頁，共32頁。答：光屏上不能發(fā)現(xiàn)燭焰的像，原因可能有：答：光屏上不能發(fā)現(xiàn)燭焰的像，原因可能有：（1）蠟燭放在一倍焦距以內(nèi)，成虛像；）蠟燭放在一倍焦距以內(nèi)，成虛像；（2）蠟燭正好放在一倍焦距上，不能成像；）蠟燭正好放在一倍焦距上，不能成像；（3）燭焰、凸透鏡、光屏的中心不在同一高度處，）燭焰、凸透鏡、光屏的中心不在同一高度

13、處，像未成在光屏上；像未成在光屏上；（4）光具座太短，小于光屏的調(diào)節(jié)）光具座太短，小于光屏的調(diào)節(jié)(tioji)范圍（前范圍（前兩條即可）兩條即可）第19頁/共33頁第二十頁，共32頁。2（1）如圖所示，把點燃的蠟燭放在）如圖所示，把點燃的蠟燭放在_處，光屏上處，光屏上出現(xiàn)縮小出現(xiàn)縮小(suxio)的像，把點燃的蠟燭放在的像，把點燃的蠟燭放在_處，光屏處，光屏上出現(xiàn)放大的像；放在上出現(xiàn)放大的像；放在_處時，光屏上不會成像。處時，光屏上不會成像。（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，像的大小不斷的大小不斷_；當(dāng)物距小于；當(dāng)物距小于_時，無論怎樣移時，無論怎

14、樣移動光屏，都不能在光屏上得到燭焰的像。動光屏，都不能在光屏上得到燭焰的像。ADBCF2fF光屏光屏ACD增大增大(zn (zn d)d)變大變大1 倍 焦 距倍 焦 距(jioj)第20頁/共33頁第二十一頁，共32頁。3.某物理實驗小組用蠟燭、凸透鏡和光屏在光具某物理實驗小組用蠟燭、凸透鏡和光屏在光具座上研究座上研究(ynji)凸透鏡成像規(guī)律凸透鏡成像規(guī)律.（1）如果凸透鏡焦距為）如果凸透鏡焦距為10cm，當(dāng)透鏡到蠟燭的，當(dāng)透鏡到蠟燭的距離為距離為15cm時，移動光屏，在光屏上得到倒立的時，移動光屏，在光屏上得到倒立的_的實像的實像.倒立倒立(dol)、放大的實、放大的實像像f u2f放大

15、放大(fngd)f u第21頁/共33頁第二十二頁，共32頁。（2）當(dāng)光屏上出現(xiàn)燭焰清晰的像時，如果用）當(dāng)光屏上出現(xiàn)燭焰清晰的像時，如果用遮光板擋住透鏡的上半部分，我們遮光板擋住透鏡的上半部分，我們(w men)觀察觀察光屏?xí)r，將會在光屏上看到（光屏?xí)r，將會在光屏上看到（ ）A.燭焰像的下半部分燭焰像的下半部分B.燭焰像的上半部分燭焰像的上半部分C.燭焰完整的像，像的亮度變暗燭焰完整的像，像的亮度變暗D.燭焰完整的像，像的亮度不變燭焰完整的像，像的亮度不變解析：當(dāng)用遮光板擋住透鏡的上半部分時，蠟燭燭焰發(fā)解析：當(dāng)用遮光板擋住透鏡的上半部分時，蠟燭燭焰發(fā)出的光仍有一部分通過凸透鏡的下半部分成像出的

16、光仍有一部分通過凸透鏡的下半部分成像.但由于通過凸透但由于通過凸透鏡的光減少鏡的光減少(jinsho)，所以成的像亮度變暗，所以成的像亮度變暗.C第22頁/共33頁第二十三頁，共32頁。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你得到這個你得到這個(zh ge)規(guī)律用的是什么方法？規(guī)律用的是什么方法？物距物距像的性質(zhì)像的性質(zhì)像距像距虛實虛實大小大小正倒正倒u2f實像實像縮小縮小倒立倒立2f v fu2f實像實像等大等大倒立倒立v2f2f u f實像實像放大放大倒立倒立v2fuf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)第23頁/共33頁第二十四頁，共32頁。1.從課后習(xí)

17、題從課后習(xí)題(xt)中選取；中選取；2.完成練習(xí)冊本課時的習(xí)題完成練習(xí)冊本課時的習(xí)題(xt)。第24頁/共33頁第二十五頁，共32頁。（教材（教材(jioci)P98“想想議想想議議議”）查看實驗數(shù)據(jù)，凸透鏡成放大的像時，物距跟像查看實驗數(shù)據(jù)，凸透鏡成放大的像時，物距跟像距相比，哪個比較大？成縮小的像時，物距跟像距相距相比，哪個比較大？成縮小的像時，物距跟像距相比，哪個比較大？由此你可以得出什么結(jié)論？凸透鏡比，哪個比較大？由此你可以得出什么結(jié)論？凸透鏡所成的像有沒有正立的實像？有沒有倒立所成的像有沒有正立的實像？有沒有倒立(dol)的虛像？的虛像？解：凸透鏡成放大的像時，物距小于像距；成縮解：

18、凸透鏡成放大的像時，物距小于像距；成縮小的像時，物距大于像距小的像時，物距大于像距.由此可以得出結(jié)論：物距越由此可以得出結(jié)論：物距越大，像距越小，像也越??；物距越小，像距越大，像大，像距越小，像也越??；物距越小，像距越大，像也越大也越大.凸透鏡所成的像中沒有正立凸透鏡所成的像中沒有正立(zhn l)的實像，的實像，也沒有倒立的虛像也沒有倒立的虛像.第25頁/共33頁第二十六頁，共32頁。1.照相機、投影儀、放大鏡的成像都遵循照相機、投影儀、放大鏡的成像都遵循(zn xn)凸透鏡成像的規(guī)律，說一說它們分別應(yīng)用了凸透凸透鏡成像的規(guī)律，說一說它們分別應(yīng)用了凸透鏡成像的哪個規(guī)律鏡成像的哪個規(guī)律.（教材

19、（教材(jioci)P99“動手動腦學(xué)物動手動腦學(xué)物理理”）解：照相機：物距大于二倍焦距解：照相機：物距大于二倍焦距(jioj)，成倒，成倒立、縮小的實像；立、縮小的實像；投影儀：物距大于一倍焦距投影儀：物距大于一倍焦距(jioj)小于二倍焦小于二倍焦距距(jioj)，成倒立、放大的實像；，成倒立、放大的實像；放大鏡：物距小于一倍焦距放大鏡：物距小于一倍焦距(jioj)，成正立、，成正立、放大的虛像放大的虛像.第26頁/共33頁第二十七頁，共32頁。2.找一個圓柱形的玻璃瓶，里面裝滿水找一個圓柱形的玻璃瓶，里面裝滿水.把一把一支鉛筆放在玻璃瓶的一側(cè)，透過玻璃瓶，可以看支鉛筆放在玻璃瓶的一側(cè)，透

20、過玻璃瓶，可以看到那支筆（如圖）到那支筆（如圖）.如果把筆由靠近玻璃瓶的位置如果把筆由靠近玻璃瓶的位置向遠處向遠處(yun ch)慢慢地移動，你會看到什么現(xiàn)象？慢慢地移動，你會看到什么現(xiàn)象？實際做一做，驗證你的猜想實際做一做，驗證你的猜想.第27頁/共33頁第二十八頁，共32頁。解：玻璃瓶相當(dāng)于一個柱面透鏡，根據(jù)物體解：玻璃瓶相當(dāng)于一個柱面透鏡，根據(jù)物體(wt)與凸透鏡距離小于一倍焦距，成正立、放大的虛像，與凸透鏡距離小于一倍焦距，成正立、放大的虛像，離凸透鏡越遠像越大，當(dāng)鉛筆由靠近盛水玻璃瓶的位離凸透鏡越遠像越大，當(dāng)鉛筆由靠近盛水玻璃瓶的位置向遠處慢慢移動時，透過盛水玻璃瓶你會看到鉛筆置向遠處慢慢移動時，透過盛水玻璃瓶你會看到鉛筆逐漸變大，而形狀保持不變，到某一位置時，根據(jù)物逐漸變大，而形狀保持不變，到某一位置時，根據(jù)物體體(wt)與凸透鏡距離大于一倍焦距，成倒立的實像，與凸透鏡距離大于一倍焦距，成倒立的實像，鉛筆尖會突然改變方向鉛筆尖會突然改變方向.第28頁/共33頁第二十九頁，共32頁。與前面用凸透鏡所做的實驗相比，這兩個實驗與前面用凸