凸透鏡成像的規(guī)律 省賽獲獎(jiǎng)

知識(shí)回顧1、凸透鏡對(duì)光有

作用

2、如何測(cè)量凸透鏡的焦距？

當(dāng)凸透鏡離物體較遠(yuǎn)時(shí),我們看到的是物體的倒立、縮小的像

當(dāng)凸透鏡離物體較近時(shí),我們看到的是物體的正立、放大的像發(fā)現(xiàn)

那么同樣是凸透鏡，為什么可以成這樣不同的像呢???三.探究凸透鏡成像規(guī)律一、預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)：物體到透鏡光心的距離——物距（）像到透鏡光心的距離——像距（v

）F1F2ffvuu0物體像3、現(xiàn)象：凸透鏡能成不同的像。問題：猜想：實(shí)驗(yàn)像的正倒、大小、虛實(shí)跟物體到凸透鏡的距離有關(guān)像的正倒、大小、虛實(shí)可能跟哪些因素有關(guān)？二、合作探究凸透鏡成像的規(guī)律（1）實(shí)驗(yàn)器材：凸透鏡、蠟燭、光屏、火柴、光具座1.小組交流討論

用蠟燭做物體，研究燭焰所成的像。一塊白色的硬紙板做光屏，承接燭焰在凸透鏡中成的像。（2）觀察像的虛實(shí)、大小和正倒，記錄物距u和像距v2.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：（1）三心的調(diào)節(jié)燭焰焰心

凸透鏡光心光屏中心三心應(yīng)調(diào)整在同一高度！（目的是使?fàn)T焰的像成在光屏的中央）1.記下凸透鏡的焦距：

f

＝10

厘米；2.在光具座上從左到右依次放好蠟燭、凸透鏡、光屏。調(diào)節(jié)凸透鏡和光屏的高度使它們的中心與燭焰的中心在同一高度；3.移動(dòng)蠟燭位置，使物距分別為u

＞2f

；u=2f

；f

＜u

＜2f

；u=f

；

u

＜f

再移動(dòng)光屏找像，直到像最清晰為止，眼睛觀察光屏上的像；或從光屏這側(cè)向透鏡里觀察有沒有蠟燭的像；4.記下物距、像距和成像情況。（2）實(shí)驗(yàn)步驟觀看視頻

凸透鏡焦距f＝10cm物距與焦距的關(guān)系物距u/cm像的性質(zhì)像距v/cm虛實(shí)大小正倒u>2f30（25）

u=2f20f<u<2f18（15）

u=f10u<f

8（5）

3.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)分析表中的記錄，找出凸透鏡成像的規(guī)律

u＞f

時(shí)成實(shí)像，u＜f

時(shí)成虛像。(一倍焦距分虛實(shí))（1）像的虛實(shí)：凸透鏡在什么條件下成實(shí)像？在什么條件下成虛像？4．分析與論證（2）像的大?。和雇哥R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？

u＞2f時(shí)，得到縮小實(shí)像；

f＜

u＜2f時(shí)，得到放大實(shí)像。

(二倍焦距分大?。┳龉P記

思考：難道實(shí)像只有放大和縮小兩種情況動(dòng)畫演示：

當(dāng)u＝v＝2f

時(shí)成等大的實(shí)像。二倍焦距分大小。（沒有縮小的虛像。）？（3）像的正倒：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？u＞f

時(shí)成實(shí)像，是倒立的；u＜f

時(shí)成虛像，是正立的。（一倍焦距分正倒/虛實(shí)）

（二）、一個(gè)重要結(jié)論：（1）物體在焦距之外，物距減少，像距增大

即物近像遠(yuǎn)像增大。（2）物體在焦距之內(nèi)，物距減少，像距減少。即物近像近像變小。

(4)新的發(fā)現(xiàn)：

（一）、像距與物距的關(guān)系：

v＜u時(shí)，得到縮小實(shí)像；v＞u時(shí)，得到放大實(shí)像。⑴凸透鏡成像規(guī)律及應(yīng)用物距(u)像的性質(zhì)像距(v)應(yīng)用u>2f_______________________照相機(jī)u=2f______________________求焦距f<u<2f______________________投影儀u=f不成像、得到一束平行光

探照燈u<f________________像物同側(cè)放大鏡倒立、縮小的實(shí)像f<v<2f倒立、等大的實(shí)像v=2f倒立、放大的實(shí)像v>2f正立、放大的虛像⑵你用什么方法得到這個(gè)規(guī)律的？分析歸納法順口溜一倍焦距定虛實(shí)，內(nèi)虛外實(shí)；二倍焦距定大小，里大外小。成實(shí)像時(shí)，物近像遠(yuǎn)像變大。5.實(shí)驗(yàn)拓展：作圖驗(yàn)證成像規(guī)律FF2FO2F6.交流與評(píng)估：(1)實(shí)驗(yàn)中,如果燭焰的像成在光屏的上端,應(yīng)如何調(diào)整才能使像成在光屏的中央?實(shí)驗(yàn)思考

提示：燭焰的像成在光屏的上端可能是由于燭焰太低或凸透鏡太高或光屏太低,故應(yīng)用三種方法調(diào)整：①將光屏向上移動(dòng);②將蠟燭向上移動(dòng);③將凸透鏡向下移動(dòng)。(2)在探究凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)中,保持燭焰、凸透鏡位置不動(dòng),無論怎樣移動(dòng)光屏,光屏上也得不到像的原因是什么?①燭焰、透鏡、光屏三者的中心不在同一高度。

②u＜

f

③u=f

實(shí)驗(yàn)思考2023/6/5FFf

(3)做凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)時(shí),用不透明的物體擋著透鏡的上半部或下半部,在光屏上還能承接到像嗎?為什么?實(shí)驗(yàn)思考三、凸透鏡在生活中的應(yīng)用1．照相機(jī)是根據(jù)什么原理工作的？照相機(jī)是根據(jù)物體到凸透鏡大于2倍焦距的原理制成的。2．幻燈機(jī)是根據(jù)什么原理工作的？幻燈機(jī)是根據(jù)物體到凸透鏡大于1倍焦距小于2倍焦距的原理制成的。3．放大鏡是根據(jù)什么原理工作的？

放大鏡是根據(jù)物體到凸透鏡距離小于1倍焦距的原理制成的。１、這節(jié)課經(jīng)歷了哪幾個(gè)探究過程？提出問題做出猜想設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證分析論證小組交流實(shí)驗(yàn)評(píng)估２、你能總結(jié)出凸透鏡成像的規(guī)律嗎？四、⑴凸透鏡成像規(guī)律及應(yīng)用物距(u)像的性質(zhì)像距(v)應(yīng)用u>2f_______________________照相機(jī)u=2f______________________求焦距f<u<2f______________________投影儀u=f不成像、得到一束平行光

探照燈u<f________________像物同側(cè)放大鏡倒立、縮小的實(shí)像f<v<2f倒立、等大的實(shí)像v=2f倒立、放大的實(shí)像v>2f正立、放大的虛像⑵你用什么方法得到這個(gè)規(guī)律的？分析歸納法五、隨堂練習(xí)（一）、基礎(chǔ)題——初顯身手1.張晨在做研究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)時(shí),保持凸透鏡位置不變,如圖所示,先后使?fàn)T焰位于a、b、c、d四點(diǎn),并分別調(diào)整光屏的位置。實(shí)驗(yàn)后,他歸納出以下說法，其中錯(cuò)誤的是（）

A.燭焰位于a點(diǎn)時(shí)，屏上出現(xiàn)的實(shí)像最小B.燭焰位于b點(diǎn)時(shí)，成放大的實(shí)像C.燭焰位于c點(diǎn)時(shí)，屏上出現(xiàn)的實(shí)像最大D.燭焰位于d點(diǎn)時(shí)，成放大的虛像

B2.用凸透鏡正對(duì)著太陽，發(fā)現(xiàn)在凸透鏡的另一側(cè)10cm處的光屏上得到一個(gè)亮點(diǎn)，那么將點(diǎn)燃的蠟燭放在位于凸透鏡前15cm處時(shí)，光屏上得到的像是（）A、正立放大的像B、正立縮小的像C、倒立縮小的像D、倒立放大的像3、物體放在離凸透鏡20cm處，無論怎樣移動(dòng)光屏，光屏上始終得不到像，則該凸透鏡的焦距可能是（）A、30cmB、15cmC、10cmD、5cm4.一個(gè)焦距為10cm的凸透鏡，當(dāng)物體從離透鏡30cm處逐漸移到離透鏡20cm處的過程中，像與像距的變化為（）A.像逐漸變小，像距逐漸變小B.像逐漸增大，像距逐漸增大C.像先小后大，像距逐漸增大D.像逐漸增大，像距逐漸變小DAB（二）、能力題——挑