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探究—凸透鏡成像規(guī)律第六章常見的光學(xué)儀器
新課引入新課引入注:此圖片是“透過放大鏡看物體”。新課引入發(fā)現(xiàn)問題凸透鏡所成像的正倒、大小和虛實與物到凸透鏡的距離有關(guān)。內(nèi)容講解內(nèi)容講解猜想和假設(shè)物距:物體到透鏡光心的距離,通常用u表示。像距:像到透鏡光心的距離,通常用v表示。物距變像的大小、正倒、虛實變化物距的變化會引起像的大小、正倒、虛實的變化。內(nèi)容講解制定計劃與進行實驗1.選用蠟燭、凸透鏡(焦距己知)、光屏、光具座等器材,調(diào)節(jié)燭焰、透鏡中心和光屏中心,使之在一條與光具座平行的直線上。內(nèi)容講解制定計劃與進行實驗2.改變物體(點燃的蠟燭)到透鏡的距離,從遠到近,觀察像的大小、正倒、虛實各怎樣變化。測量出每一種情況下物體和像到凸透鏡的距離。凸透鏡焦距f/cm物距u/cm像距v/cm像的性質(zhì)正立或倒立放大或縮小實像或虛像
內(nèi)容講解制定計劃與進行實驗3.在成虛像和成實像的兩種情況下,輕輕吹蠟燭的火焰,使它向左側(cè)或右側(cè)偏斜,觀察火焰的像是向左側(cè)還是向右側(cè)偏斜。注意像與物的左右關(guān)系。內(nèi)容講解數(shù)據(jù)處理當物距大于凸透鏡的2倍焦距時,成倒立、縮小的實像,像距在1倍焦距與2倍焦距之間。當物距等于2倍焦距時,成倒立、等大的實像,像距等于凸透鏡的2倍焦距。物距在2倍焦距與2倍焦距之間時,成倒立、放大的實像,像距大于凸透鏡的2倍焦距。當物距等于1倍焦距時,不成像。當物距小于1倍焦距時,成正立、放大的虛像。內(nèi)容講解數(shù)據(jù)處理一倍焦距分虛實,二倍焦距定大小。
實像總是異側(cè)倒,虛像總是同側(cè)正。物近像遠像變大,物遠像近像變小。
像的大小像距定,像兒跟著物體跑。典題剖析典題剖析例1如圖所示,保持凸透鏡的位置不變,先后把燭焰放在a、b、c、d、e各點,并分別調(diào)整光屏的位置。則:1.把燭焰放在_________________________點,屏上出現(xiàn)的像最大;把燭焰放在_________________________點,屏上出現(xiàn)的像最小。2.把燭焰放在___________________點,屏上出現(xiàn)清晰的像時,屏距凸透鏡最遠。3.把燭焰放在___________________點,屏上不會出現(xiàn)像。典題剖析例2在利用蠟燭研究凸透鏡成像的實驗中,凸透鏡的焦距是10cm。被點燃的蠟燭放在距凸透鏡15cm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()A.立放大的實像 B.倒立縮小的實像C.正立放大的實像 D.正立放大的虛像課堂小結(jié)課堂小結(jié)探究——凸透鏡成像第六章常見的光學(xué)儀器
觀察與思考將凸透鏡緊靠書上的字,適當增加凸透鏡與字之間的距離,并調(diào)節(jié)眼睛與透鏡的距離,仔細觀察,看到的像有沒有變化?透鏡成像相關(guān)的基本概念物距(u):物體到透鏡的距離。像距(v):像到透鏡的距離。實像:能在光屏上呈現(xiàn)的像,它是由實際光線會聚而成的。(也可用眼睛觀察到)虛像:不能呈現(xiàn)在光屏上的像,只能用眼睛觀察到。探究問題:凸透鏡成像的大小與物距是否有關(guān)?實驗設(shè)計:改變物距,比較像的大小與物體大小關(guān)系。探究凸透鏡成像規(guī)律探究凸透鏡成像規(guī)律提出問題問題1:凸透鏡成像的虛、實,大、小,正、倒跟物距是否有關(guān)?問題2:物距滿足什么條件,凸透鏡成正立放大的像?問題3:物距滿足什么條件,凸透鏡成倒立縮小的像?問題4:物距滿足什么條件,凸透鏡成倒立放大的像?問題5:物距滿足什么條件,凸透鏡不成像?實驗器材:光具座、凸透鏡、光屏、蠟燭。實驗設(shè)計:改變物距,比較像的大小與物體大小的關(guān)系。探究凸透鏡成像規(guī)律實驗步驟①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。②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u>2f,調(diào)整光屏到凸透鏡的距離,使燭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u和像距v。③將蠟燭移近凸透鏡,改變物距u,仍使u>2f,仿照步驟②再做2次實驗,分別觀察實像的大小和正倒。記錄物距u和像距v。探究凸透鏡成像規(guī)律實驗步驟④將蠟燭移近凸透鏡,改變物距u,使f<u<2f,調(diào)整光屏到凸透鏡的距離,使燭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u和像距v。⑤將蠟燭移近凸透鏡,改變物距u,使f<u<2f,仿照步驟④再做2次實驗,分別觀察實像的大小和正倒。記錄物距u和像距v。⑥將蠟燭移近凸透鏡,改變物距u,使u<f,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,觀察虛像的大小和正倒。探究凸透鏡成像規(guī)律
焦
距/cm物距/cm物距與焦距關(guān)系
像
距
/cm像的性質(zhì)
實虛
大小
正倒探究凸透鏡成像規(guī)律收集證據(jù)分析論證小組討論,小組間互相交流,明確結(jié)論。(1)像的虛實:凸透鏡在什么條件下成實像?在什么條件下成虛像?(2)像的大?。和雇哥R在什么條件下成縮小的實像?在什么條件下成放大的實像?有沒有縮小的虛像?(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?探究凸透鏡成像規(guī)律課堂小結(jié)FF2F2FFF2F2FFF2F2F課堂小結(jié)物距像的性質(zhì)像距虛實大小正倒u>2f實像縮小倒立2f
>v>
fu=2f實像等大倒立v=2f2f>u>f實像放大倒立v>2fu=f不成像u<f虛像放大正立與物同側(cè)1.關(guān)于虛像和實像的說法中正確的是
(
)A.實像能成在光屏上,虛像則不能
B.虛像是人們的幻覺,并沒有光線進入人的眼睛,實像則相反
C.實像都是由光的折射形成的,虛像都是由光的反射形成的
D.實像有放大的,也有縮小的,而虛像都是放大的課堂練習(xí)2.在觀察蠟燭通過凸透鏡成像的實驗中,已知凸透鏡的焦距為10厘米,點燃的蠟燭放在距凸透鏡25厘米處,則蠟燭在光屏上所成的像是
(
)A.倒立、放大的實像
B.正立、縮小的實像C.倒立、縮小的實像
D.正立、
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