第二节 《探究──凸透镜成像》导学案
一、明确目标:
1、知道凸透镜成像规律.
2、 知道凸透镜所成像的虚实、倒正、大小与物体位置的关系.
3、进一步理解虚像和实像概念.
二、自主预习:
1、实像是 ,既能 ,也能
;虚像是 ,只能 ,
不能 。
2、当凸透镜成虚像时,像与物的左右 ,上下 ;当凸透镜成实像时,像与物的左右 ,上下 。
3、怎样测出凸透镜的焦距?
三、合作探究:
探究活动:凸透镜成像
(一)、提出问题与猜想:
用凸透镜贴近书看书上的字,看到的字是正立的,且变大了;用凸透镜看远处的物体,看到的物体是倒立的,且变小了。
你提出的问题是: 。
你的猜想是: 。
(二)、设计实验:
请自学课本的内容,思考下列问题 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ):
1、要完成该实验,需要哪些器材?
2、实验时在光具座上应依次放上_________ 、 __________和_____________,调节它们的高度,使烛焰、透镜中心和光屏中心在同一 。
3、在该实验中我们需要记录哪些数据和实验现象呢?
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
4、当烛焰通过凸透镜在光屏上成实像时,如果用手或其他不透明的物体挡住透镜的上半部分或下半部分,这光屏上的像可能有什么变化?
5.收集证据:
物距与焦距关系 物距u/cm 像距v/cm 像距与焦距关系 像的性质
正倒 大小 虚实
u ﹥2f
u =2f
2f﹥u﹥f
u =f
u ﹤f
分析上表的记录,我们可得出以下结论:
物体通过凸透镜成像的性质与 有关,并随 的变化而变化;关于物距有两个位置是影响成像性质的关键点:u =f是成 像的分界点;u =2f 是成 像的分界点;凸透镜所成的实像都是 立的,虚像都是 立的。(一倍焦距内外分虚实,二倍焦距内外分大小)
当物体位于凸透镜的二倍焦距之外时,成 、 、 像;
当物体位于凸透镜的二倍焦距处时,成 、 、 像;
当物体位于凸透镜的二倍焦距和一倍焦距之间时,成 、 、 像;
当物体位于凸透镜的焦距以内时,成 、 、 像。
仔细分析我们还会发现:
当物体逐渐向凸透镜靠近时,光屏的位置是逐渐 (选填“靠近” 、“远离”)凸透镜 ,在光屏上所成的像是逐渐 的。(物近、像远,像变大)
四、当堂反馈:
1、当物距___________ 2倍焦距时,凸透镜成的像是___________实像;当物距___________焦距时,成虚像,并且虚像的尺寸___________。
2、在观察凸透镜成像的实验中,光屏上已成清晰、缩小的像,当烛焰向透镜靠近时,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏应向____________ (填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动,若要观察到烛焰放大的虚像,烛焰到透镜的距离应____________透镜的焦距。
3、如图所示,凸透镜的焦距为8 cm,当物体AB放在该凸透镜主轴上距离凸透镜12 cm的位置处时,调整光屏的位置使光屏上出现该物体清晰的像,则在光屏上得到一个( )
A.倒立放大的实像 B.倒立缩小的实像
C.正立放大的实像 D.正立放大的虚像
4、有一焦距为10 cm的凸透镜,将物体从离凸透镜30 cm处沿主光轴移到距透镜20 cm处,这个过程中所成的像( )
A.始终是正立、放大的实像 B.始终是倒立、放大的实像
C.离透镜越来越远,像变大 D.离透镜越来越近,像变小
五、拓展提升:
1、张晨在做研究凸透镜成像的实验时,保持凸透镜位置不变,如图所示,先后使烛焰位于a、b、c、d四点,并分别调整光屏的位置。实验后,他归纳出以下说法,其中错误的是( )
A.烛焰位于a点时,屏上出现的实像最小 B.烛焰位于b点时,成放大的实像
C.烛焰位于c点时,屏上出现的实像最大 D.烛焰位于d点时,成放大的实像
2、一物体放在凸透镜前18 cm处,在透镜另一侧20 cm处成一清晰像,则此透镜的焦距 ( )
A.一定大于20 cm B.一定小于9 cm
C.一定在10 cm到8 cm之间 D.一定在9 cm到10 cm之间
3、在研究凸透镜成像实验时,当烛焰离透镜12 cm时成的是放大的实像,当烛焰离透镜7 cm时成的是放大的虚像,则这个透镜的焦距不可能是下列的哪个值( )
A.8 cm B.10 cm C.11 cm D.14 cm
4、一物体沿凸透镜的主光轴移动,当物距为30 cm时,在凸透镜另一侧的光屏上得到一个放大的实像,当物体移到物距为15 cm时,它的像一定是( )
A.放大的实像 B.缩小的实像 C.放大的虚像 D.缩小的虚像
5、一个物体在凸透镜前的主光轴上,在凸透镜另一侧的光屏上形成该物体的明亮、清晰的实像,当用不透光的物体遮住凸透镜的上半部分后,物体此时在光屏上形成的像是( )
A.只有上半部分,亮度不变 B.只有下半部分,亮度不变
C.与原来相同,亮度不变 D.与原来相同,亮度变暗
6、小明在做“凸透镜成像”实验时,将点燃的蜡烛放在凸透镜前20 cm处,在透镜另一侧的光屏上观察到缩小的像。小明又把点燃的蜡烛置于原来的光屏处,则所成像的性质是( )
A.倒立放大的实像 B.正立放大的虚像 C.倒立缩小的实像 D.倒立等大的实像
7、在凸透镜2倍焦距以外的地方,沿主光轴方向平放一根粗细均匀的棒AB,如图3-3-6所示,则形成的像A′B′为( )
A.比实物短,且B′端比A′端粗 B.比实物短,且A′端比B′端粗
C.比实物长,且B′端比A′端粗 D.比实物长,且A′端比B′端粗
8、在研究凸透镜成像实验中,当烛焰离凸透镜的距离小于焦距时,眼睛通过透镜观察到的虚像可能是图中的( )
六、课后检测:
1、一个焦距为10 cm的凸透镜,当物体从离透镜30 cm处逐渐移到离透镜20 cm处的过程中,像与像距的变化为( )
A.像逐渐变小,像距逐渐变小 B.像逐渐增大,像距逐渐增大
C.像先小后大,像距逐渐增大 D.像逐渐增大,像距逐渐变小
2、一个物体在凸透镜前20 cm处,在屏上成一倒立缩小的像,则透镜的焦距f( )
A.10 cm10 cm C.f<10 cm D.f>20 cm
3、许多家庭的门上都装有防盗门镜(俗称“猫眼”)。从室内透过防盗门镜向外看,可以看到来客的正立、缩小的像。由此可以断定,此时防盗门镜的作用相当于一个( )
A.凸透镜 B.凹透镜 C.凸透镜和凹透镜 D.玻璃砖
4、如图是用来研究凸透镜成像规律的示意图(屏未画出),当蜡烛和透镜放在图示位置时,通过移动光屏,可以在光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30 cm处,则( )
A.移动光屏,可在屏上得到倒立放大的像 B.移动光屏,可在屏上得到倒立缩小的像
C.移动光屏,可在屏上得到正立放大的像 D.不论光屏移到什么位置,都不能在屏上得到清晰的像
5、如图所示,是赵强同学用蜡烛、凸透镜和光屏研究凸透镜成像规律的实验装置,其中还需要调整的是________。调整后烛焰能在光屏上成_______立的实像,若想使像变大,应将蜡烛向______移。
6、已知凸透镜的焦距为10厘米,物体离开凸透镜的距离为15厘米,那么所成像是 ( )
A.倒立缩小的实像 B.倒立放大的实像
C.正立缩小的像 D.正立放大的像
7、将一滴水滴在水平放着的塑料贺卡的字上,人看到水滴下面的字是( )
A、等大的实像 B、放大的虚象 C、等大的虚象 D、缩小的实像
8、在做“研究凸透镜成像”的实验时,保持透镜的位置不变,先后把烛焰放在a,b,c,d,e各点,如图所示,分别调整光屏的位置。(图中f为凸透镜的焦距)则:
(1)把烛焰放在_____点时,光屏上出现的实像最大。
(2)把烛焰放在______时,在与物体同侧成正立放大的像。
质疑与反思: