(共26张PPT)
第三章:光和眼睛
3.6 探究凸透镜成像规律
沪粤版 新课
老人用放大镜阅读;用摄像机拍摄航天员王亚平的太空授课;用投影仪播放教学图片。这些都与透镜的使用有关。为了让透镜更好地为我们服务,我们需要认识凸透镜成像的规律。
课堂导入
利用凸透镜能成什么样的像呢?成像情况与哪些因素有关呢?(大小、正倒、虚实)
一、实验探究凸透镜成像规律
提出问题
1.与物体到凸透镜的距离有关
2.与像到凸透镜的距离有关
3.与凸透镜的焦距有关
4.像的正倒可能与物体是否在凸透镜同侧有关
物距(u)
像距(v)
二、猜想与假设
焦距(f)
(1)实验器材:
烛焰、透镜、光屏三者的中心处于同一水平高度。
(2)两个物理名词及实验前的调节:
凸透镜、蜡烛、光屏、火柴、光具座
物距(u)
像距(v)
三、设计实验与制定计划
1、透镜的焦距为10cm。
2、实验前,调节透镜和光屏的高度,使它们的中心和烛焰中心大致在同一高度上;
3、每次成像要在光屏上找到最亮、最清晰的像。
四、进行实验与收集证据
实验注意:
物距与焦距的关系 像距与焦距的关系 像的性质 物像与焦距的关系
正倒 大小 实虚
u>2f
f < u < 2f
u < f
异侧
f < v < 2f
倒立
缩小
实像
异侧
v>2f
倒立
放大
实像
同侧
像、物同侧
正立
放大
虚像
五、分析和论证
1、为什么要使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度?
使烛焰成像在光屏的中心
2、凸透镜成像实验中,为什么光屏上始终得不到像?
①u<f
④f 过大
③三心不在同一高度
②u=f
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?
u>f,成实像时,像、物在凸透镜的两侧;
u<f,成虚像时,像、物在凸透镜的同侧。
六、评估和合作
七、作图研究
F
F
f
u>2f f利用通过凸透镜的三条特殊光线
①当u>2 f 时
F
F
F
F
f
u=2f v=2f 倒立等大实像
②当u=2 f 时
F
F
F
F
f
f2f 倒立放大实像
③当fF
F
F
F
f
u=f 不成像
④当u= f 时
F
F
F
F
f
u⑤当u<f 时
F
F
放大镜是根据什么原理工作的?
放大镜是根据物体距凸透镜小于焦距的原理制成的。
2f
f
f
2f
学生活动
请一名同学将凸透镜成的“像” 放在正确的位置。
虚拟现实眼镜 HoloLens
一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小.
物远像近像变小,物近像远像变大.
规律方法
1.(2022湖北十堰)如图是某校园监控摄像头,从安保室电脑上可以看到此摄像头拍摄的学生出入校园的画面,摄像镜头所成的像与下列设备成像特点相同的是( )
汽车观后镜 B. 照相机
C. 投影仪 D. 放大镜
B
2(2022山西)如图所示,是创新小组的同学们自制的照相机。在较暗的教室内,让凸透镜对着明亮的室外,拉动纸筒,在半透明膜上可看到室外实验楼清晰的像,若想在半透明膜上成实验楼更大清晰的像,下列做法正确的是( )
相机向前移,纸筒向前伸
B. 相机向后移,纸筒向后缩
C. 相机不移动,纸筒向后缩
D. 相机和纸筒的位置均不变
A
3.(2022绥化)某次实验中各光学元件在如图所示位置光屏上得到清晰倒立___________的实像(选填“放大”“缩小”或“等大”),生活中的___________就是根据这个原理制成的(选填“照相机“投影仪”或“放大镜”)。
放大
投影仪
4.(2022江苏连云港)小明在探究凸透镜成像特点时,将蜡烛、凸透镜、光屏放置在如图所示位置时,光屏上恰好出现等大的清晰的像,此凸透镜的焦距为___________ 。当蜡烛被移至 刻度处,无论怎样移动光屏,光屏上始终接收不到像,要想观察到像可以从凸透镜的___________(选填“左”或“右”)侧用眼睛观察,生活中的___________是利用这个原理制成的。
10.0cm
左
放大镜
5.用镜头焦距不变的照相机给某同学拍照时,底片上成一清晰的半身像,现要改拍全身像,则应该( )
A.照相机远离该同学,镜头向前调节
B.照相机远离该同学,镜头向后调节
C.照相机靠近该同学,镜头向前调节
D.可能是正立等大的虚像
B
凸透镜成像规律
一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小.
物远像近像变小,物近像远像变大.
2f f O f 2f
照相机 幻灯机 放大镜
成倒立
缩小实像
成倒立
放大实像
U>2f 2f>u>f u