三、凸透镜成像的规律
【学习目标】
(1)探究并知道凸透镜成像的规律
(2)了解凸透镜成像规律的应用
【学习重点】理解凸透镜的成像规律
【学习难点】理解凸透镜的成像规律及其应用
【课前预习】
1. __________ 叫凸透镜的焦点,用字母 ___表示。
2. ___________ 叫主光轴, 叫光心。
3. ____________ 叫焦距,用 字母表示。
4. ____________ 叫物距,用 字母表示。
5. ____________ 叫像距,用 字母表示。
【课堂导学】1、组内助学2、小组展示3、精讲点拨
【活动一】: “探究凸透镜成像的规律”实验报告
【提出问题】凸透镜成的像的虚实、大小、正倒跟物距、像距有什么关系
【设计实验】光具座、蜡烛、凸透镜(f = cm)、光屏、火柴
【进行实验】
1.把蜡烛放在较远处,使物距u>2f,调整光屏到凸透镜的距离,使烛焰在屏上成清晰的实像,观察实像的大小和正倒。记下物距u和像距v (此步骤做两次)。
2.把蜡烛向凸透镜移近,使物距在2f和f之间,即f3.继续移近蜡烛,使物距u4.把蜡烛从距凸透镜较远处逐渐移近透镜,同时移动光屏保证屏上的像清晰,注意观察像的大小、正倒以及像距的大小,看有什么规律。
【实验数据】
物距与焦距的关系 物距u/cm 像 的 性 质 像距v/cm 应用
虚 实 大 小 正 倒
u>2f
u>2f
u=2f
2f>u>f
2f>u>f
u=f
uu【得出结论】分析上表的记录,找出凸透镜成像的规律:
1.像的虚实:当物体放在_________时,凸透镜成实像,当物体放在_________时,凸透镜成虚像.
2.像的大小:当物体放在_________时,凸透镜成的像是缩小的实像.当物体放在__________时,凸透镜成的像是放大的实像. _______缩小的实像(填“有”或“没有”)
3.像的正倒:凸透镜所成的像_________正立的实像,___________倒立的虚像.(填“有”或“没有”)
4.当物体逐渐向凸透镜移近时,物体所成的实像逐渐_______,像离凸透镜的距离逐渐_______(填“变大”或“变小”)
口诀:一倍焦距内外分 ;两倍焦距内外分 ;
成实像时物近像 像变 ,成虚像时物近像 。
像左右的移动方向和物体左右移动方向 。
成实像时,物体上下移动,像的移动方向与物体移动方向 ;
透镜上下移动时,像的移动方向与透镜移动方向 。
【实验思考】查看上表的数据,凸透镜成放大的 ( http: / / www.21cnjy.com )实像时,物距跟像距相比,哪个比较大 成缩小的实像时,物距跟像距相比,哪个比较大 由此可以得出什么结论
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【交流与合作】1)将凸透镜的一半用纸挡住,像有何变化?
2)实验进行了一段时间,蜡烛变短,像往 移。
3)若无论怎样移动光屏,都无法在光屏上得到像,可能原因是什么?__________________
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【活动二】凸透镜在日常生活中的应用
一、作为放大镜的应用
原理:当物体在 ,凸透镜成 的像。
例1 老奶奶用放大镜看报时,为了看到更大的清晰的像,她常常这样做( )
A.报与放大镜不动,眼睛离报远些 B.报与眼睛不动,放大镜离报远一些
C.报与放大镜不动,眼睛离报近一些 D.报与眼睛不动,放大镜离报近一些
例2 小明拿着一个直径比较大的实验用的放大镜,伸直手臂观看远处的物体,他可以看到物体的像,下面说法中正确的是( )
A.射入眼中的光一定是由像发出的 B.像一定是虚像
C.像一定是倒立的 D.像一定是放大的
二、作为放映机镜头的应用
原理:当物体在 ,凸透镜成 的像。
例3 在农村放映电影,试镜头时,发现屏上的影像小了一点,应当怎样调整放映机( )
放映机离屏远一些,胶片离镜头远一些
B.放映机离屏远一些,胶片离镜头近一些
C.放映机离屏近一些,胶片离镜头远一些
D.放映机离屏近一些,胶片离镜头近一些
三、作为照相机镜头的应用
原理:当物体在 ,凸透镜成 的像。
例4 某同学拍毕业合影后,想拍一张单身像。摄影师应采取的方法是( )
A.使照相机靠近同学,同时镜头往后缩,离胶片近些
B.使照相机靠近同学,同时镜头往前伸,离胶片远些
C.使照相机远离同学,同时镜头往后缩,离胶片近些
D.使照相机远离同学,同时镜头往前伸,离胶片远些
例5 用照相机拍摄水池底部的物体时,若保持 ( http: / / www.21cnjy.com )照相机的位置不变,比较池中有水和无水两种情况(假设两种情况下,人眼看到的物体等大),则有水时( )
A.暗箱应略短一些,得到的像会略大些 B.暗箱应略短一些,得到的像会略小些
C.暗箱应略长一些,得到的像会略大些 D.暗箱应略长一些,得到的像会略小些
例6 测绘人员绘制地图时, ( http: / / www.21cnjy.com )需要在空中的飞机上向地面照相,称为航空摄影,若使用航空摄影照相机的镜头焦距为50mm,则底片到镜头的距离为( )
A.10mm之外 B.略小于50mm C.略大于50mm D.等于50mm
四、作为眼镜的应用
例7 如图所示,把一副近视眼镜放在凸透镜前,移动光屏,使光屏上得到了一个清晰的像,若取下眼镜,则光屏上的像变模糊了,此时,要想得到清晰的像,则光屏应向_______移动,如果此时在凸透镜前再放一副远视眼镜,要想得到清晰的像,则光屏应向_______移动。
例8 老花镜的“度数”等于它的焦距的倒数乘100。请设计一个粗测老花镜度数的最简单方法。要求写出所用器材、操作步骤和计算公式。
【课堂检测】
用焦距为10cm的凸透镜使烛焰在光屏上成倒立、缩小的实像,蜡烛到凸透镜的距离应大于________cm,当蜡烛到凸透镜的距离小于_______cm时,透过凸透镜能看到正立、放大的________像。
2. 清晨,草地或树叶上的露珠下面的叶脉看起来比较大,这是露珠产生________镜功能的结果,形成了__________像。
3. 在观察凸透镜成像的实验中,在距 ( http: / / www.21cnjy.com )凸透镜15cm的光屏上得到一个清晰的、与物体等大的像,则该凸透镜的焦距为________cm,当某物体距透镜10cm时,通过此凸透镜后所成的像是__________________像。
4.放映幻灯时,为了在银幕上得到更大的正立的像,应将幻灯机与银幕间的距离调________些,同时将镜头与幻灯片的距离调_______些,并且把幻灯胶片________插。
5.物距大于2倍焦距时,凸透镜成_____________的实像;___________就是应用这一原理制成的。
6.观察圆形鱼缸中的鱼,看起来比真实的鱼大得多,这是因为圆形鱼缸相当于一个__________,看到的是鱼的________________像(选填“实”或“虚”)。
7.把一张透明塑料纸铺在桌面上,用 ( http: / / www.21cnjy.com )筷子在塑料纸上滴一个小水珠,双手平拿塑料纸,透过小水珠去看书上的字,你看到的字是_________的(填“放大”或“缩小”)。看到的像是________像(填“实”或“虚”)。
8. 在“观察凸透镜成像”的实验中,保持凸透镜的位置不变。先后把烛焰放在a 、b、c、d和e点,如图1所示,同时调整光屏的位置,那么:
把烛焰放在_______点,屏上出现的像最小。
把烛焰放在_______点,屏上出现的像最大。
把烛焰放在_______点,屏上不出现烛焰的像。
如果把烛焰从a点移到d点。像到透镜的距离_________,像的大小变_________。
当烛焰到凸透镜的距离为30cm时,光屏到凸透镜的距离为20cm,光屏上刚好能成清晰的像,则光屏上所成像的特点是________________像,如果把烛焰和光屏的位置互换,则光屏上所成像的特点是____________________________像。
图1
a b c d F e
2f F
9. 凸透镜焦距为5cm,当物体在主光轴上距焦点2cm时,所成的像一定是( )
A.倒立的 B.正立的 C.放大的 D.缩小的
10.物体距凸透镜20cm时,在凸透镜的另一侧距镜30cm的光屏上得到清晰的像,则该像是( )
A.放大的 B.缩小的 C.等大的 D.都有可能