3.6探究凸透鏡成像規(guī)律 (滬粵版)

1、 1生活中的凸透鏡能成什么樣的像？倒立、放大的實(shí)像倒立、縮小的實(shí)像正立、放大的虛像 一、復(fù)習(xí)、觀察與思考一、復(fù)習(xí)、觀察與思考 三者都為凸透鏡 ，成像的性質(zhì)卻不同。那么它們成像的性質(zhì)究竟與什么有關(guān)系？ 思考 2觀察凸透鏡成像 （1）手持凸透鏡，緩慢從桌面書本移向眼睛。思考：思考： 你看到了什么？ 有多少種不同的情況？在這個過程你是通過改變什么來實(shí)現(xiàn)的？ （2）把放大鏡對著教室里面相對來說離你較遠(yuǎn)的物體，然后進(jìn)行觀察。 這兩個實(shí)驗(yàn)我們都是用凸透鏡來觀察物體，但是觀察到的像的特點(diǎn)不同，同學(xué)們想一想，可能導(dǎo)致不同實(shí)驗(yàn)結(jié)果的原因是什么？ 物到透鏡的距離不同物體物體 凸透鏡中心凸透鏡中心1.物距物距(u)

2、： 到到 的距離；的距離；預(yù)備知識預(yù)備知識：uv凸透鏡中心凸透鏡中心像像 2.像距像距(v)： 到到 的距離；的距離；503578V V 15cm28cm (1) (1) 物體距凸透鏡的距離(2) 凸透鏡焦距的大小2、猜想與假設(shè)、猜想與假設(shè)物距u二、活動：探究凸透鏡成像的規(guī)律二、活動：探究凸透鏡成像的規(guī)律像的虛、實(shí)，大、小，正，倒跟物距有什么關(guān)系呢？ （1 1）、要探究凸透鏡的成像規(guī)律需要哪些器材？）、要探究凸透鏡的成像規(guī)律需要哪些器材？蠟燭、蠟燭、凸透鏡、凸透鏡、光屏、光具座、火柴。光屏、光具座、火柴。 （2 2）、所選凸透鏡的焦距）、所選凸透鏡的焦距f=10cm.f=10cm. （3）、在

3、光具座上從左到右依次放上）、在光具座上從左到右依次放上蠟燭、凸蠟燭、凸透鏡、光屏。透鏡、光屏。 （4）、調(diào)節(jié)蠟燭火焰、透鏡、光屏的）、調(diào)節(jié)蠟燭火焰、透鏡、光屏的中心中心，使它們的使它們的中心中心大致在凸透鏡的主光軸上大致在凸透鏡的主光軸上同一高度同一高度。如何測定凸透鏡焦距如何測定凸透鏡焦距?平行光聚焦法平行光聚焦法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）設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)記錄表）設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)記錄表(1) 測量凸透鏡的焦距測量凸透鏡的焦距 f = _cm4.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù) 從距凸透鏡從距凸透鏡較遠(yuǎn)較遠(yuǎn)處逐次靠近透鏡，調(diào)節(jié)光

4、處逐次靠近透鏡，調(diào)節(jié)光屏到凸透鏡的距離，使?fàn)T焰在光屏上成屏到凸透鏡的距離，使?fàn)T焰在光屏上成清晰清晰的像的像注意注意4、觀察像的、觀察像的大小大小、正倒正倒、實(shí)虛實(shí)虛2、如何找清晰像、如何找清晰像1、擺放位置、擺放位置（三心在同一高度三心在同一高度）5、多做幾次才能找到規(guī)律、多做幾次才能找到規(guī)律3、如何測量、如何測量物距物距、像距像距方方法法步步驟驟 （1）將蠟燭放在較遠(yuǎn)處，使物距u2f,例如u=4fu=3f。調(diào)整光屏到凸透鏡的距離，使?fàn)T焰在屏上成清晰的實(shí)像。觀察實(shí)像的大小和倒正,測出物距u和像距v。友情提示:.將凸透鏡固定在光具座的中央，蠟燭和光屏放在凸透鏡的兩側(cè)。使?fàn)T焰、透鏡、光屏的中心大致

5、在同一高度。.找實(shí)像：固定凸透鏡和蠟燭的位置不變，移動光屏，使光屏上得到最清晰的像時，光屏的位置才是像的位置。方方法法步步驟驟 （2）把蠟燭向凸透鏡移近，使物距在2f 和f之間，例如u=1.5fu=1.3f。重復(fù)以上操作，進(jìn)行觀察和測量。友情提示： 找實(shí)像：固定凸透鏡和蠟燭的位置不變，移動光屏，使光屏上得到最清晰的像時，光屏的位置才是像的位置。方方法法步步驟驟 （3）繼續(xù)移近蠟燭，使物距uf，例如u=0.8fu=0.3f。若在屏上不能得到蠟燭的像，則試著在光屏同側(cè)透過凸透鏡觀察蠟燭的像,測出物距u和估測像距v。友情提示： 找虛像：移去光屏，眼睛透過凸透鏡觀察蠟燭所成的像。物距物距u/cm像距像

6、距v/cm像的性質(zhì)像的性質(zhì)正立或正立或倒立倒立放大或放大或縮小縮小虛像虛像或?qū)嵒驅(qū)嵪裣駏2f fv2f 倒立倒立 縮小縮小實(shí)像實(shí)像u=2fv=2f 倒立倒立 等大等大實(shí)像實(shí)像fu2f 倒立倒立 放大放大實(shí)像實(shí)像u=f不成像不成像u2f fv2f fv2f 倒立、縮小、實(shí)倒立、縮小、實(shí)像像 利用通過凸透鏡的三條特殊光線利用通過凸透鏡的三條特殊光線三、作圖法研究凸透鏡成像規(guī)律三、作圖法研究凸透鏡成像規(guī)律F FF Ff f u=2f v=2f u=2f v=2f 倒立、等大、實(shí)倒立、等大、實(shí)像像 F FF Ff f fu2f fu2f 倒立、放大、實(shí)倒立、放大、實(shí)像像 F FF Ff fu=f u=

7、f 不成像不成像 F FF Ff fuf uf 倒立、放大、虛像倒立、放大、虛像 本節(jié)課學(xué)了什么呢？口訣： 一倍焦距分虛實(shí)，二倍焦距分大??； 物遠(yuǎn)像近像變小，物近像遠(yuǎn)像變大。FF 2f 物體在物體在2倍焦距之外倍焦距之外,在另一側(cè)成倒立、在另一側(cè)成倒立、縮小的縮小的 實(shí)像實(shí)像。 2f應(yīng)用：照相機(jī)、攝像機(jī)、攝像頭應(yīng)用：照相機(jī)、攝像機(jī)、攝像頭四、凸透鏡的應(yīng)用四、凸透鏡的應(yīng)用 FF 2f 物體在物體在焦點(diǎn)和二倍焦距之間焦點(diǎn)和二倍焦距之間時，在時，在另一側(cè)成另一側(cè)成 倒立、放大的實(shí)像倒立、放大的實(shí)像。應(yīng)用應(yīng)用: 幻燈機(jī)、電影機(jī)、投影儀幻燈機(jī)、電影機(jī)、投影儀2f2、幻燈機(jī)、幻燈機(jī)F 物體在物體在焦點(diǎn)以內(nèi)

8、焦點(diǎn)以內(nèi)，在透鏡同側(cè)成正，在透鏡同側(cè)成正立、放大的虛像立、放大的虛像 應(yīng)用應(yīng)用: 放大鏡放大鏡F3、放大鏡、放大鏡 1 1：如圖所示，保持凸透鏡的位置不變，先后：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 1）、把燭焰放在）、把燭焰放在 點(diǎn)，屏上出現(xiàn)的像最點(diǎn)，屏上出現(xiàn)的像最大；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 a b b c cd d e eF FF Ff f2f2f課堂練習(xí)課堂練習(xí)a a b b c cd d e eF FF Ff

9、f2f2f （2 2）、把燭焰放）、把燭焰放 點(diǎn)，屏上出現(xiàn)清晰的像時點(diǎn)，屏上出現(xiàn)清晰的像時，凸透鏡最遠(yuǎn)。，凸透鏡最遠(yuǎn)。 （3 3）、把燭焰放在）、把燭焰放在 點(diǎn)，屏上不會出現(xiàn)點(diǎn)，屏上不會出現(xiàn)像。像。 2 2：在利用蠟燭研究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)中凸：在利用蠟燭研究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)中凸透鏡的焦距是透鏡的焦距是10cm10cm，點(diǎn)燃的蠟燭放在距凸透鏡，點(diǎn)燃的蠟燭放在距凸透鏡15cm15cm處，在凸透鏡另一側(cè)的光屏上觀察到了蠟處，在凸透鏡另一側(cè)的光屏上觀察到了蠟燭清晰的像，這個像一定是（燭清晰的像，這個像一定是（ ）A A 倒立放大的實(shí)像倒立放大的實(shí)像B B 倒立縮小的實(shí)像倒立縮小的實(shí)像C C 正立放大的

10、實(shí)像正立放大的實(shí)像D D 正立放大的虛像正立放大的虛像 3: 3: 一個物體到凸透鏡的距離是一個物體到凸透鏡的距離是30cm30cm時，在光時，在光屏上得到一個放大的實(shí)像，若把物體沿凸透鏡的主屏上得到一個放大的實(shí)像，若把物體沿凸透鏡的主光軸移到距凸透鏡光軸移到距凸透鏡65cm65cm處，則成像的情況是處，則成像的情況是 ( ( ) ) 解析：解析： 凸透鏡所成像的性質(zhì)與物距有關(guān)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：，由第一次成倒立放大的實(shí)像可知：fu2ffu2f，即，即f30cm2ff30cm2f，解得：，解得：15cmf30cm15cmf2fu2f。所以成倒立縮小的實(shí)像

11、。所以成倒立縮小的實(shí)像。 當(dāng)當(dāng)u u2f2f時，像距時，像距v v應(yīng)滿足：應(yīng)滿足： ，題中給出題中給出像距像距v v =16cm =16cm，分析分析: : 本題給出的信息是成倒立縮小的實(shí)像，本題給出的信息是成倒立縮小的實(shí)像，說明物距應(yīng)滿足說明物距應(yīng)滿足 ； 4. 4.某同學(xué)在某同學(xué)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，光屏移動到離凸透鏡光屏移動到離凸透鏡16cm 16cm 處，得到燭焰倒立、處，得到燭焰倒立、縮小的像，他使用的凸透鏡的焦距為：縮小的像，他使用的凸透鏡的焦距為： . .cmcm . . cmcm.12 cm .12 cm .18 cm.18 cmf f v v

12、u 2 2f f即：即：f f 16 16 cmcm 2f 2fC C 5、用凸透鏡正對著太陽，發(fā)現(xiàn)在凸、用凸透鏡正對著太陽，發(fā)現(xiàn)在凸透鏡的另一側(cè)透鏡的另一側(cè)10cm處的光屏上得到一個處的光屏上得到一個亮點(diǎn)，那么將點(diǎn)燃的蠟燭放在位于凸透鏡亮點(diǎn)，那么將點(diǎn)燃的蠟燭放在位于凸透鏡前前15cm處時，光屏上得到的像是（）處時，光屏上得到的像是（） A、正立放大的像、正立放大的像 B、正立縮小的像、正立縮小的像 C、倒立縮小的像、倒立縮小的像 D、倒立放大的像、倒立放大的像D 6、 如圖如圖,小明用一個透鏡看小明用一個透鏡看書上的一個英文單詞書上的一個英文單詞,他看到了兩個他看到了兩個字母字母”YS”的放大的像的放大的像,這個透鏡是這個透鏡是_透鏡透鏡,這種透鏡對光線有這種透鏡對光線有_作用作用,利用這種透鏡可制作的利用這種透鏡可制作的光學(xué)儀器有光學(xué)儀器有_.ICSPHYS凸透鏡會聚照相機(jī)等 7、在探究凸透鏡成像規(guī)律、在探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)凸透鏡當(dāng)凸透鏡,光屏和燭焰的位置如圖所示時光