4.3 凸透镜成像的规律
班级_________姓名____________
【学习目标】
1、知道凸透镜成像规律。
2、知道物距和像距的概念。
3、知道实像与虚像的区别。
4、会运用凸透镜成像规律解释一些简单的现象。
【学习重点】凸透镜成像规律的探究过程。
【学习难点】引导学生从实验中得出凸透镜成像规律。
【课前预习】
完成同步练习P53,1-2题
【学习过程】
目标一:回顾实像虚像的概念,及凸透镜对光线的作用,并了解本节课的几个概念
1、你知道下列概念的意义吗?
焦点、一倍焦距f、二倍焦距2f、物距u、像距v、实像、虚像。
2、凸透镜有三条特殊光线
①平行于主光轴的光线经透镜折射后_________________②通过焦点的光线,__________________。③通过光心的光线___________。
目标二:探究:凸透镜成像的规律
1、提出问题:凸透镜成像的性质与什么因素有关?
2、猜想:凸透镜成像的性质与 有关
3、设计和进行实验:
(1)测定凸透镜的焦距f
(2)将蜡烛点燃作为物体,研究烛焰所成的像,蜡烛和光屏放在凸透镜的两侧。将凸透镜、蜡烛、光屏放在 上。调整凸透镜、蜡烛、光屏的高度,使它们的中心大致在 。
(3)将蜡烛放在离凸透镜2f以外的位置,点燃蜡烛,移动光屏直到光屏上出现边缘清晰的蜡烛的像为止;记录下蜡烛到凸透镜的距离(物距u)、像到凸透镜的距离(像距v)、像的性质大小和倒正;注意填入表格
(4)将蜡烛向凸透镜移近,使物距在2f以外,即u>2f,重复步骤(3),进行观察与测量
(5)将蜡烛放在凸透镜2f处,即u=2f处,进行观察和测量
(6)将蜡烛向凸透移近,使物距在2f和f之间,即2f>u>f之间,进行观察与测量
(7)将蜡烛向凸透镜移近,重复步骤(6),进行观察与测量
(8)继续移近蜡烛,使物距u(9)继续将蜡烛移近凸透镜,重复步骤(8)
4、分析实验结论并将结论填在下表:
透镜焦距f =_____cm
物距与焦距关系 物距u 像的性质 像距v
实或虚 放大或缩小 倒或正
u>2f
U=2f
2f>u>f
u=f
u物距u与焦距的关系 物距u 像的性质 像距v 像距v与焦距的关系
实或虚 放大或缩小 倒立或缩小
U>2f
U=2f
fU=f
U物距与焦距关系 物距u 像的性质 像距v
实或虚 放大或缩小 倒或正
u>2f
U=2f
2f>u>f
u=f
u物距与焦距的关系 像的性质 像距与焦距的关系 应用
u>2f
u =2f
2f>u>f
u=f
u5、讨论交流:
当成实像时,如用手挡住透镜的上半部,猜一猜,光屏上的像可能有什么变化?
实验拓展:
1、在实验中,你能发现实像和虚像的分界点在什么位置吗?
2、在实验中,你能发现放大的像和缩小的像的分界点在什么位置吗?
3、什么情况下像和物体在凸透镜两侧?什么情况下像和物体在凸透镜同侧?
4、当凸透镜成实像时,随着物距的减少,像距是怎样变化的?
【课堂小结】
物距u与焦距的关系 像的性质 像距v与焦距的关系 应用
U>2f
U=2f
fU=f
U【课堂检测】
物距与焦距的关系 像的性质 像距与焦距的关系 应用
u>2f
u =2f
2f>u>f
u=f
u(A组)
1、如图所示是用来研究凸透镜成像规律的实验装置示意图,当蜡烛和透镜放在图示位置时,通过移动光屏,可以在屏上得到与物体等大的像。若透镜位置不变,将蜡烛移到刻度为30cm处,则 ( )
A.移动光屏,可以在屏上得到倒立、放大的像
B.移动光屏,可以在屏上得到倒立、缩小的像
C.移动光屏,可以在屏上得到正立、放大的像
D.不论光屏移到什么位置,在屏上都不能得到像
2、某实验小组在做“凸透镜成像”的实验时,记下了物距和像距的一些对应数据,并依次描点画出了如图所示的图线。请分析图线,由此确定实验所用的凸透镜的焦距是( )
A.30cm B.10cm
C.40cm D.无法确定
3、小王同学用光具座做凸透镜成像实验时,蜡烛的像成在了光屏上侧(如上图所示),为了使蜡烛的像能成在光屏中央,以下操作可达到目的的是( )
A.将凸透镜往上移 B.将光屏往下移 C.将蜡烛往上移 D.将蜡烛往下移
(B组)
1、在做凸透镜成像实验时,把物体从2倍焦距外沿主光轴移向焦点的过程中,像及像距的变化情况是( )
A.像逐渐变小,像距逐渐变小 B.像逐渐变小,像距逐渐变大
C.像逐渐变大,像距逐渐变大 D.像逐渐变大,像距逐渐变小
2、让一束平行光经过一透镜,在光屏上得到一个最小、最亮的光斑(如图所示),
小明用此透镜做“探究透镜成像规律”的实验。下列说法不正确的是( )
A.当物体距透镜5cm时,成正立的像
B.当物体距透镜15cm时,成倒立、放大的实像
C.当物体从距透镜20cm处向远离透镜的方向移动时,所成的像逐渐变小
D.当物体从距透镜20cm处向透镜的方向移动时,要得到清晰的像,应使光屏靠近透镜
3、如图所示,把一支点燃的蜡烛放在距离凸透镜2倍焦距以外的地方,在透镜的另一侧调节光屏位置可找到一个清晰的像。这个像是上图中的( )
4、在“探究凸透镜成像的规律”时,把蜡烛放在凸透镜前30cm处,光屏上可接受到倒立、放大的像,若保持凸透镜位置不变,将蜡烛和光屏的位置对调一下,则在光屏上( )
A.无法成像 B.呈现正立、放大的像 C.呈现倒立、放大的像 D.呈现倒立、缩小的像