第3节 凸透镜成像的规律（导学案）（无答案）

第3节 凸透镜成像的规律
【教学目标】
一、知识与技能
1.理解凸透镜的成像规律.
2.知道凸透镜成放大、缩小实像和虚像的条件.
思考：为什么可以成这样不同的像呢？.你们想进一步了解它们吗？想了解什么？
【课堂探究案】
实验准备：
1．测定凸透镜的焦距f并做好记录。
方法：平行光聚焦法
2．实验器材摆放。从左向右依次放置 _______ 、_______ 、__________ 。
注意：将凸透镜、蜡烛、光屏放在同一直线上。
调整凸透镜、蜡烛、光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度。
光屏上的像一定要明亮，清晰；多次进行测量，仔细观察，做好记录进行实验；
3．提出问题，进行探讨：
如何使物体所成的像呈现于光屏上？（答案：调整物体，光屏到凸透镜的距离）
实验过程中应记录哪些现象和数据。（物体到凸透镜的距离（物距u），像到凸透镜的距离（像距v），倒立或正立，像的大小，像的虚、实。）
实验步骤：
1、把蜡烛放在较远处，使物距u＞2f，使烛焰在光屏上成清晰的实像，观察实像的大小和正倒，测出物距和像距（像到凸透镜的距离）。
2、把蜡烛向凸透镜移近，使物距等于2f重复以上操作，进行观察和测量。
3、把蜡烛向凸透镜移近，使物距在2f和f之间，即2f＞u＞f，重复以上操作，进行观察和测量。
3、把蜡烛向凸透镜移近，使物距等于f重复以上操作，进行观察看能不能成像。
4、继续移近蜡烛，使物距u＜f，在屏上还能得到蜡烛的像吗？怎样才能观察到蜡烛的像？是虚像还是实像？观察像的大小、正倒、测出物距，估测出像距。
按上述计划操作，把数据和观察结果填入下表中。
透镜焦距f =_____cm

实验次数 物距u/cm 像的性质 像距v/cm
放大（缩小） 正立（倒立） 实像（虚像）
1
2
3
4
5

结论：
当u>2f时，能成 的、 的、 像，像距 ，应用 。
当u=2f时，能成 的、 的、 像,像距 ，应用 。
当f当u=f时， 像,应用 。
3.当u实验分析：
1.凸透镜成实像与虚像的分界点在哪儿？
2.凸透镜成放大像与缩小像的分界点在哪儿？
3、当凸透镜成实像时，随着物距的减小，像距是怎样变化的？
【当堂训练案】
1.在探究凸透镜成像规律的时候，应先将凸透镜的光心、烛焰的中心、光屏的中心调整到__________________，这样才能使烛焰的像成在_________.实验中，我们所说像的倒立或正立，是相对于__________________的.
2.将点燃的蜡烛沿凸透镜的主轴，从大于二倍焦距处逐渐向透镜移动时，在光屏上可先观察到_________、_________的实像，当蜡烛移到距凸透镜二倍焦距时可观察到_________、_________的实像，接着移动蜡烛可观察到_________、_________的实像，最后在光屏上观察不到像了，可在凸透镜的另一侧观察到_________、_________的虚像.
3.凸透镜成放大实像和缩小实像的分界点是_________；凸透镜成实像和虚像的分界点是_________.
4.在探究凸透镜成像的实验中，在屏上出现的像是_________像（填“虚”或“实”）.
5.物体到凸透镜的距离小于凸透镜的焦距时能成_________、_________、_________像.
6、一个焦距为10cm的凸透镜，当蜡烛距它15cm时，在光屏上得到一个倒立、______（填“放大”、“缩小”或“等大”）的像；将蜡烛向透镜移近7cm后，在光屏______（填“能”或“不能”）成像。
二、实验、探究题
1、在 “探究凸透镜成像的规律”实验中，所用凸透镜的焦距是10cm。用米尺在水平桌面上画一直线并标明刻度，将透镜固定在50cm处，实验装置如图所示。
（1）当把点燃的蜡烛放在20cm刻度处时，首先应调节凸透镜、光屏和蜡烛，使它们的中心在同一直线上，并且调整凸透镜和光屏的高度，使它们的中心位置跟烛焰中心的位置大致在____________，这样做的目的是_____________________。点燃蜡烛应在调整高度之________（“前”或“后”）。 实验时间过长时，蜡烛将会消耗，如果不随时调整高度，光屏上的像将会向_____（“上”或“下”）移动。
（2）重新调整后，保持蜡烛、凸透镜的位置不变，为了找到清晰的像，应将光屏移到____________cm的刻度范围内，才能在光屏上得到一个倒立缩小的实像。
（3）当把蜡烛移到35cm刻度处时，移动光屏可得到一个________、________的实像。照相机、投影仪、放大镜这三种光学仪器正常使用时，与这种成像规律相同的是_________。
（4）此时，若有一只苍蝇落到凸透镜上，则光屏上_______成完整的烛焰的像（填“能”或 “不能”）。
（5）当移到43cm处时，应该是从________这一侧透过透镜看到在________这一侧所成的放大的像（都是选填“光屏”或“蜡烛”）。
（6）如果无论光屏怎样移动，光屏都收不到像，原因可能是：
①_____________________________________________；
②_____________________________________________；
③_____________________________________________。
2．如图所示，小宁和同学们在老师指导下做“探究凸透镜成像规律”的实验。
（1）在凸透镜不动的情况下、不断改变物距，测出对应的像距，得到物距与像距的关系图象，如图甲，则凸透镜的焦距为　 　cm。
（2）如乙图所示，当蜡烛位于图中B处时，移动光屏到　 　（选填“C”、“D”或“E”）点，光屏上才能成清晰的像。
（3）小宁同学把蜡烛移动到A处，移动光屏，找到清晰的像，此时光屏上的像应该是倒立　 　的实像，利用这个成像原理人们制成了　 　（选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）。若蜡烛燃烧变短了，其在光屏上的像的位置将　 　（选填“升高”或“降低”）。
（4）同组的小丽在探究凸透镜成像实验时，不小心将凸透镜碰到地上，透镜的上半部分摔烂了，她坚持用余下的半部分继续实验，则光屏上将　 　。
A.得不到像
B.仅成上半部分的像
C.仅成上半部分的像
D.像是完整的，亮度变暗
3．小东同学用如图所示的实验器材做“探究凸透镜成像规律”的实验：
（1）实验开始时，小东在如图1所示位置放置好了点燃的蜡烛、凸透镜、光屏，并调整蜡烛的焰心、透镜的光心和光屏的中心在　 　；
（2）小东观察到蜡烛在如图所示的位置时，可以在光屏上观察到清晰的等大、倒立的实像。由此他判断出实验所用透镜的焦距为　 　cm；
（3）小东把点燃的蜡烛向左移到光具座的10cm刻度线处，他又向　 　（选填“左”或“右”）移动光屏到适当的位置，再次在光屏上观察到了一个清晰的　 　、　 　的实像。
（4）随着实验的进行，蜡烛燃烧得越来越短，可以观察到光屏上的像位于如图2所示的位置了，为方便实验继续进行，应将蜡烛适当　 　（选填“向上”或“向下”）移动。