(共28张PPT)
探究凸透镜成像规律
物理
这些都是凸透镜吗?
学习目标;
1.知识与技能
(1)知道凸透镜成像规律及应用,能运用凸透镜成像规律解释有关现象。
(2)掌握放大镜利用凸透镜成像的原理。
2.过程与方法
通过实验活动与情景互动,培养学生的观察能力,学会从物理现象中归纳科学规律的方法
3.情感态度和价值观
培养学生学习的自觉性和主动性。
【教学重点】
使学生熟练掌握凸透镜的成像规律及其应用。
【教学难点】
引导学生设计实验,分析实验数据,归纳总结得出规律。
1.生活中的凸透镜能成什么样的像?
倒立、放大的实像
倒立、缩小的实像
正立、放大的虚像
观察与思考
2.观察凸透镜成像
(1)手持凸透镜,缓慢从桌面书本移向眼睛。
思考:
你看到了什么? 有多少种不同的情况?
(2)把放大镜正对着
窗户外,并且在放大镜
另一侧比较靠近的位置前后移动光屏,观察是否能在光屏上找到窗外景物的像?
投影仪是怎样成像的呢?
新课学习
探究凸透镜成像规律
在教室的一扇窗外放置一棵盆栽,找一位同学在教室内面向窗外而立,移动凸透镜,使使盆栽在白纸上成像。
新课学习
物距:指物体到透镜光心的距离,用u表示;
像距:像到平面镜(或透镜的光心)之间的距离,用v表示。
新课学习
我们猜想,由于窗外的景物能在白纸上成像,故凸透镜总是成实像,像的大小及像距与物距、透镜的焦距都可能有关。
想一想
新课学习
我们来准备以下器具来探究这些结论:
光具座、标尺、凸透镜、光屏、烛焰、打火机。
新课学习
蜡烛
凸透镜
光具座
光屏
光具座是附有标尺,我们可以自由移动支架座上的蜡烛、凸透镜及光屏。
保持火焰中心、凸透镜光心、光屏中心三者在同一高度
目的:使物体在光屏中央呈现清晰的像
新课学习
物距(cm) 像距(cm) u和f的关系 像的大小 像的正倒 像的虚实
6
15
20
30
40
取焦距为15cm的凸透镜,请大家试着以不同的物距来进行试验,来探究不同物距时的成像情况。
新课学习
利用光具座探究不同物距时的成像情况
f
f
f
f
倒立、缩小的实像
倒立、放大的实像
u < f
正立、放大的虚像
fu >2 f
新课学习
物距(cm) 像距(cm) u和f的关系 像的大小 像的正倒 像的虚实
6 8 u < f 放大 正立 虚像
15 - u = f 不成像 20 36 f < u < 2f 倒立 放大 实像
30 30 u =2 f 倒立 等大 实像
35 22 u >2 f 倒立 缩小 实像
从光屏一侧向凸透镜方向观察虚像,从相反方向观察实像。记录数据如下:
新课学习
物距越大,像距越小,成的像也越小;物距越小,像距越大,成的像也越大。
物体放在焦点之外(u>f),在凸透镜另一侧成倒立的实像;物体放在焦点之内(u当u>2f 时,成倒立、缩小的实像;
当u=2f 时,倒立、等大的实像;
当2f>u>f 时,成倒立、放大的实像;
当u<f 时,成正立、放大的虚像。
知识巩固
1.在做凸透镜成像实验时,将点燃的蜡烛沿着光具座,从凸透镜二倍焦距以外的某位置向焦点移动。在此过程中,像的大小及像距的变化情况是( )
A.像和像距都逐渐变小
B.像和像距都逐渐变大
C.像逐渐变大,像距逐渐变小
D.像逐渐变小,像距逐渐变大
B
新课学习
放大镜
照相机、摄像机、幻灯机、放大镜、投影仪等都是利用凸透镜来成像的,这里介绍放大镜。
新课学习
手持式3倍放大镜
手持式5倍阅读镜
便携式10倍老人镜
便携式12倍放大镜
新课学习
放大镜的成像原理
f>u、v>u,
在物体同侧成正立、放大的虚像。
新课学习
这里有几种放大倍数不同的放大镜,请同学们各自动手观察它们的放大效果。
试一试:
知识巩固
2.科学家在日光下用放大镜观察一小块金刚石晶体时,金刚石突然“消失”.以下说法中正确的是( )
A.放大镜是凹透镜
B.金刚石消失前,通过透镜看到金刚石缩小正立的虚像
C.以上事实说明金刚石与石墨一样,熔沸点都很低
D.太阳光被放大镜聚焦到金刚石上时,金刚石刚好位于距放大镜的光心的一倍焦距处
B
新课学习
放大镜
如图所示,用来观察墙壁上文字所使用的光学仪器是 。
议一议:
①选(量程、分度值)
②放(刻度尺贴近被测长度,左边刻度线与物体 边缘对齐)
③看(视线与尺面垂直)
④读(测量值要估读到分度值下一位)
⑤记(记录测量结果时,要写出 和 )
⑥算(多次测量取平均值)
方法小结
凸透镜成像规律
当u>2f 时,成倒立、缩小的实像;
当u=2f 时,倒立、等大的实像;
当2f>u>f 时,成倒立、放大的实像;当u<f 时,成正立、放大的虚像
应用实例:放大镜
1.小明拿着一个凸透镜正对着太阳光,用一张白纸在透镜的另一侧来回移动,并得到一个最小最亮的光斑,用刻度尺测得此光斑到透镜的距离是10cm.该同学想用此透镜来观察邮票上较小的图案,则邮票到透镜的距离是( )
A.等于10cm
B.在10cm和20cm之间
C.小于10cm
D.大于20cm
课堂练习
C
2.某人用一架照相机拍了一张全身照,在照相机位置不变的条件下,现要拍一张半身照,则人与相机的距离和照相机镜头与底片的距离应分别如何变化( )
A.变小,变小
B.变小,变大
C.变小,不变
D.不变,不变
课堂练习
B
课堂练习
B
3.日常生活中使用的放大镜是( )
A.平面镜
B.凸透镜
C.凹透镜
D.玻璃
课堂小结
我们都学了什么?
课堂小结
(二)放大镜的工作原理:f>u、v>u,在物体同侧成正立、放大的虚像。
探究凸透镜成像规律
(一)凸透镜成像特点:
物距(u) 像距(v) 像的性质
u>2f 2f>v>f 倒立、缩小 实像
u=2f v=2f 倒立、等大 实像
f 2f 倒立、放大 实像
u=f 不成像
u