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成像规律
凹透镜像
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知识与技能:
过程与方法:
情感、态度与价值观:
1.理解凸透镜的成像规律。
2.了解实像和虚像的区别。
1.能在探究活动中,初步获得提出问题和做出猜
测与假设的能力。
2.通过探究活动,体验科学探究的全过程和方法。
1.具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的科学道理。通过探究日常用品中的科学。
2.乐于参与观察、实验、制作等科学实践。
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在生活中你们见过或用过哪些镜子?
穿衣镜、汽车观后镜、交通镜、哈哈镜。
老花眼镜、近视眼镜、平光镜、放大镜、三棱镜、太阳镜。
请同学们对你们见过的镜子进行分类,并指出分类的依据。
根据镜面的形状来分,镜面是平的有:穿衣镜、三棱镜、平光镜;镜面是弯曲的有:哈哈镜、老花眼镜、近视眼镜、放大镜、交通镜、汽车后视镜。
根据能反光和能透光来分;能反光的有:穿衣镜、凸面镜、凹面镜、能透光的有:老花眼镜、近视眼镜、平光镜、三棱镜、放大镜。
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对于生活中的透镜,你想知道什么?
透镜都是用玻璃做的吗?
透镜有多少种?
近视眼镜度数与什么有关?
老花眼镜与近视眼镜有什么区别?
《哈特拉斯船长历险记》中的旅行家们为什么能用冰透镜取火?
我们重点探究两个问题:透镜有多少种?老花眼镜与近视眼镜有什么区别。
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C1
C2
C1
C2
主光轴
主光轴
光心(O)
光心(O)
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属于凸透镜的有( )属于凹透镜的( )
A B D
C E F
A
B
C
D
E
F
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请同学们鉴别桌面上的凸透镜和凹透镜
用手摸镜片,中间厚、边沿薄的是凸透镜;中间薄、边沿厚的是凹透镜。
请同学们鉴别桌上的老花眼镜与近视眼镜
用手摸镜片,镜片是凸透镜的就是老花镜;镜片是凹透镜的近视眼镜。
冰透镜为什么能生火?是哪一种透镜?
下面我们就来用实验探究透镜对光的作用,要探究这个问题我们需要哪些仪器?
需要透镜、光(太阳光或手电筒发出的光)
纸板、笔、尺子。
怎样进行实验?
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刚才的实验结论可信吗?是否还有其他因素没有考虑?
刚才我们用的透镜都是玻璃做的,如果用冰、水做的材料不同,会影响结论吗?
用实验桌上的灯泡和水来探究水透镜对光的作用
将水倒入废灯泡中,拿到太阳光下试一下,它仍能将太阳光会聚。
冰透镜对光的作用,同学们可以回家去做。
你们是怎样测量出凸透镜的焦距的?每组是否一样?是什么因素影响了凸透镜大焦距?
凸透镜表面越凸。焦距越小。
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大家先进行分组实验:用一凸透镜在灯泡与墙壁之间移动,你们可观察到什么?
可在墙上得到放大、缩小或等大的灯丝的像,也可能在墙壁上看不到像。
可在墙上得到正立或倒立的像
对于凸透镜成像,你想知道什么?
凸透镜成像有何规律?
物体与凸透镜之间的距离是否就是影响凸透镜成像情况的主要因素?
假设或猜想
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你们的猜想是什么?
凸透镜成像可能与物体到凸透镜的距离有关
与焦距有关
与物距和像距的大小有关
设计实验
怎样验证你们的猜想是否正确?
进行实验
实验是探究物理知识最基本的一种方法。你们准备设计一个什么样的实验方案来证实你们的猜想是否正确呢?
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观察光源和凸透镜不同距离时成像的情况。以研究凸透镜成像的因素。
实验时需要哪些器材?
蜡烛、火柴、凸透镜、白板。
光学实验室中还有一种重要的实验器材——光具座。光具座上可以固定凸透镜、光屏、放置蜡烛,还可以调节蜡烛、凸透镜、光屏的位置和高度,并有刻度尺,可直接读出蜡烛与凸透镜,光屏与凸透镜的距离,使用方便。
还需要知道什么数据?
凸透镜的焦距
你想通过什么样的方法得知凸透镜的焦距?
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用实验测量
查阅说明书
问老师
讨论交流凸透镜焦距的测量方法
实验时你们准备的蜡烛、凸透镜、光具座、和白板起什么作用?
凸透镜用来成像,蜡烛作为物体,白板作光屏,光具座起到支架作用,还可以读出物距u和像距V。
请同学们打开课本P72页,注意观察表中的各个项目做到对实验中要测量的数据,观察的现象心中有数。
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注意:同学们实验时面向光具座上的刻度尺,从左至右依次放好蜡烛、凸透镜、光屏,点燃蜡烛,调整烛焰、透镜、光屏三者中心大致在同一高度,因为我们观察的是烛焰的像,这样才能在光屏上得到完整的像。第一次实验先把蜡烛移到离凸透镜尽量远的位置,使他们底座上的红线对准整数刻度,如使他们之间的距离为30cm,定好物距后,只能移动光屏找烛焰的像。这时观察光屏,轮廓模糊的不是真正的像,当找到真正清晰的像时,记下像的大小、倒正及物距、像距,填入表格第一行,第二次缩短蜡烛到透镜的距离,如到25cm,再移动光屏找烛焰的像,记录数据,总共改变物距8次,最后一定要让蜡烛离凸透镜较近,在光屏上找不到像为止。将光屏拿掉,眼睛透过凸透镜观察蜡烛的像,将观察到的像的情况填入表格。
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分组讨论:制定出实验步骤。
1、用实验的方法或其他的方法获得凸透镜的焦距。
2、认识光具座,将实验器材按蜡烛、凸透镜、光屏顺序放置,调整烛焰、凸透镜、光屏的高度,使他们的中心大致在同一高度。
3、将烛焰放在离凸透镜30cm,25cm20cm,15cm,12cm,10cm,8cm,3cm处,移动光屏,使光屏上烛焰的像最亮,最清晰,观察像的大小、倒正、虚实,读出物距、像距并记录表格。如果像离凸透镜的距离较近,移动光屏,承接不到像,可拿掉光屏,眼睛透过凸透镜观察像的大小,倒正、虚实,记下物距。
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物距
(u)
像的性质
大小
正倒
虚实
像距(v)
u>2f
u=2f
2f>u>f
u=f
u缩小
倒立
实
f等大
倒立
实
v=2f
放大
倒立
实
v>2f
不成像
放大
正立
虚
与物同侧
----0
凸 透 镜 成 像 规 律
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在实验中当蜡烛离凸透镜很近时,为什么在光屏上找不到像?而看到的是一块模糊的光斑。
因为光线没有在光屏上会聚
平面镜成像,像是怎样形成的,是实像还是虚像?
是由反射光线的反向延长线会聚而成的,是虚像。
虚像并不是实际光线会聚而成的。当蜡烛离凸透镜很近时,蜡烛射向凸透镜的光线经凸透镜折射后,在光屏上不能会聚,其反向延长线在物体同侧会聚而成,所以是虚像。我们只能透过凸透镜,逆着折射光线看过去,才能观察到,所以不能用光屏承接的是虚像,能用光屏承接的是实像。
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课时作业设计
1、
1、如图是两个凸透镜,它们的焦距分别是3cm和5cm,画出平行光经过凸透镜的径迹,哪个凸透镜使光偏折得更多?
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2、凸透镜可以用来做成远视眼镜,帮助人们矫正视力,学了透镜以后,你认为还可以用它来做什么?
3、在 探究凸透镜成像的实验中,应调整蜡烛、凸透镜、光屏的高度,使烛焰、凸透镜、光屏的中心 。
4、下列那种像,凸透镜不可能得到 ( )
A、倒立、缩小的 B、倒立、放大的C、正立、放大的 D、正立、缩小的
答:一、利用凸透镜做照相机 二、利用凸透镜做望远镜
大致在同一高度
D
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5、要想利用凸透镜使小灯泡发出的光变成平行光,应该把小灯泡放在凸透镜的什么位置?你在解决这个问题的时候实际上利用了前面学过的什么道理?
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6、在探究凸透镜成像的实验中,若将透镜的上半部分遮住,会有什么现象发生呢?小明说:在屏上可能只能得到物体下半部分的像,小华说能得到不清晰的完整的像,小林认为可以得到物体完整的像,但亮度减弱了,谁说得对呢?三人在探究过程中经历了哪几个科学探究环节?谁的结论正确?
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作业:
P74页1、2、3
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