3.6 探究凸透镜成像规律 第1课时(共18张PPT) 沪粤版八年级上册物理

(共18张PPT)
第三章　光和眼睛
3.6 　探究凸透镜成像规律
第1课时
1.经历探究凸透镜成像规律的过程，说出凸透镜成像规律。
2.认识凸透镜所成像的虚实、倒正、大小与物体位置的关系。
3.描述虚像和实像的不同。
◎重点:探究凸透镜成像的规律。
1.在实验探究过程中，要结合预习导学，仔细体验实验的操作过程。要注意蜡烛、凸透镜、光屏的放置。
2.实验时，对数据的填写要尊重事实，不要拼凑。
3.小组合作时，小组长组织同学对成像规律重点交流，将疑难问题提出，全班交流解决。
探究凸透镜成像规律
1.　景物到透镜光心的距离　叫作物距，用　u　表示，　像到透镜光心的距离　叫作像距，用　v　表示。
2.提出问题。
(1)利用凸透镜能成什么样的像呢？
(2)凸透镜成像时物距、像距和焦距三者之间有怎样的关系呢？
景物到透镜光心的距离　
u　
像到
透镜光心的距离　
v　
3.猜想与假设。
答　凸透镜成的像可能是实像也可能是虚像，可能是放大的也可能是缩小的，可能是正立的也可能是倒立的。凸透镜的成像情况可能跟物距u、透镜的焦距f有关。
4.制订计划与设计实验。
(1)实验器材:　光具座(附有标尺)、蜡烛、凸透镜、光屏等　。
(2)实验方案:　把蜡烛放在光具座上不同物距处，观察凸透镜所成的像的情况　。
光具座(附有标尺)、蜡烛、凸透镜、光屏
等　
把蜡烛放在光具座上不同物距处，观察凸透镜
所成的像的情况　
(3)如果不知道凸透镜的焦距，如何去测量？
答　让平行光平行于主光轴，通过凸透镜会聚于一点，这一点就是凸透镜的焦点。用刻度尺测出焦点到凸透镜光心的距离就是凸透镜的焦距。
实验探究凸透镜成像规律
1.进行实验与收集证据。
(1)了解凸透镜的焦距f＝　10　cm。
(2)将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上。点燃蜡烛，调节凸透镜和光屏的高度，使它们的中心跟烛焰的中心大致在　同一高度上　。这是为了　使像成在光屏中央　。
10　
同
一高度上　
使像成在光屏中央　
(3)将蜡烛逐渐移近凸透镜，同时调节光屏的位置，在光屏上分别找到清晰的烛焰的像。仔细观察物距、像距的大小、像与物的大小关系、像是正立还是倒立的、像的虚实以及像与物位于凸透镜的同侧还是异侧。
(4)当u＞2f时，凸透镜能成什么样的像？
答　在异侧成倒立、缩小的实像，f＜v＜2f。
(5)当u＝2f时，凸透镜能成什么样的像？
答　在异侧成倒立、等大的实像， v＝2f。
(6)当f＜u＜2f时，凸透镜能成什么样的像？
答　在异侧成倒立、放大的实像， v＞2f。
(7)当u＝f时，凸透镜还能成像吗？
答　不成像。
(8)u＜f时，在光屏上会出现烛焰的像吗？你是怎样观察到像的？这个像是实像还是虚像？
答　不能。取下光屏，通过凸透镜向点燃的蜡烛方向看，看到一个正立、放大的像。因为这个像不能用光屏承接，所以它是虚像。
(9)请你将相关数据记录下来。
物距u跟焦距f的关系 u＞2f u＝2f f＜u＜2f u＝f u＜f
物距 u/cm
像距v/cm / /
像距v与焦距f的关系 f＜v ＜2f v＝2f v＞2f / /
像的大小 缩小 等大 放大 不成像 放大
像的正倒 倒立 倒立 倒立 正立
像的虚实 实像 实像 实像 虚像
像与物位于透镜的同侧还是异侧 异侧 异侧 异侧 同侧
2.分析与论证，通过上述活动，可以归纳出凸透镜成像的规律:
(1)当物距u＞f 时，在凸透镜的另一侧成　倒　立的　实　像。
①当物距u＞2f 时，成　倒立　、　缩小　的　实　像；
②当物距u＝2f 时，成　倒立　、　等大　的　实　像；
③当物距f＜u＜2f 时，成　倒立　、　放大　的　实　像。
(2)当物距u＜f 时，在凸透镜的　同一　侧成　正立　、　放大　的　虚　像。
(3)当物距u＝f 时，　不成　像。
倒　
实　
倒立　
缩小　
实　
倒立　
等大　
实　
倒立　
放大　
实　
同一　
正立　
放大　
虚　
不成　
3.放大的像与缩小的实像的分界点在什么地方，有什么关系？实像与虚像的分界点在什么地方，有什么关系？
答　放大的实像与缩小的实像的分界点在二倍焦距(2f )上。当u＞2f 时，成缩小的像；当u＜2f 时，成放大的像。实像与虚像的分界点在一倍焦距(f )上。当u＞f 时，成实像；当u＜f 时，成虚像。
4.凸透镜成实像时，当物距缩小时，像距如何变化？像的大小如何变化？
答　凸透镜成实像时，当物距缩小，像距增大，像也增大。
5.凸透镜成的实像是正立的还是倒立的？成的虚像是正立的还是倒立的？
答　凸透镜成的实像是倒立的，成的虚像是正立的。
我们知道:凸透镜有会聚光线的作用。凸透镜所成的像既可以成实像，也可成虚像；既可成放大的像，也可成缩小的像；既可以是倒立的像，也可以是正立的像；像与物既可以在凸透镜的同侧，也可以在凸透镜的异侧。凸透镜成像特点可以用光路图描绘出来，即(1)与主光轴平行的光线经凸透镜折射后通过焦点；(2)通过光心的光线传播方向不变。
凹透镜所成的像也可以用光路图描绘出来，其光路图与凸透镜类似。(1)与主光轴平行的光线经凹透镜折射后发散，折射光线的反向延长线通过虚焦点；(2)通过光心的光线传播方向不变。
如图所示。你知道凹透镜能成什么样的像吗？
答　凹透镜成像的特点是在凹透镜的同侧成正立、缩小的虚像。