第五节 科学探究 凸透镜成像
第2课时 科学探究:凸透镜成像
【目标案】
1.初步学会利用光具座等器材探究凸透镜成像规律的有关实验技能.
2.理解不同条件下凸透镜成像的规律.
【重点】通过实验探究不同条件下凸透镜成像的规律.
【难点】能在光屏上获得清晰的像.
【预习案】
1.平面镜成像的特点是________(选填“放大”、“等大”或“缩小”)、_______(选填“正立”或“倒立”)的________像(选填“实”或“虚”).
2.平行于主光轴的光经凸透镜会聚的点称为凸透镜的_________,用字母______表示.______到凸透镜光心的距离称为焦距,用字母_____表示.
3.物体到透镜光心的距离简称为_______,用字母_______表示;像到透镜光心的距离简称为_______,用字母______表示.
4.在下图中用字母标出凸透镜的焦点F和二倍焦距处P(焦距为10cm):
第4题图
【探究案】
知识点:探究凸透镜成像
提出问题:凸透镜成像有什么规律?
猜 想:学生根据日常生活经验,可进行猜测._____________________
___________________________
设计实验:学生通过阅读课本、讨论下面问题、相互交流等方法设计实验方案.
(1)选择的器材:_____________________;
(2)如何安装和调整仪器,使像呈在光屏的中心?
(3)如何找到清晰的像?
(4)如何确定像的大小、倒正和虚实?
(5)如何观察凸透镜所成的虚像?
(6)什么是物距、像距?如何确定焦距?
进行实验:学生根据实验方案,完成实验,并填写下表:(凸透镜的焦距f=____cm)
物距(u/cm) 像距(v/cm) 像的性质
倒正 大小 虚实
u>2f
u=2f
fu=f
u分析论证:
(1)焦点是_________与_________的分界点,是________与_________的分界点;二倍焦距处是_________与_________的分界点.
(2)像的变化规律:物近像_____,像变_______;物远像_____,像变_______.
【例1】在探究“凸透镜成像”的实验中,王明同学按计划将蜡烛依次置于图中的a、b、c、d、e五点进行探究,在蜡烛置于_____点时,光屏上能得到清晰放大的像;在将蜡烛置于____点时,光屏上能得到清晰倒立、缩小的像;在将蜡烛置于_____点时,烛焰不能通过透镜成像;在将蜡烛置于_____点时,观察到的像最大;在将蜡烛置于____点时光屏上能成倒立等大像.
【变式练习】
1.把凸透镜正对着太阳光,可在距凸透镜15cm处得到一个最小最亮的光斑.若将某一物体放在此透镜的20cm处,可得到一个( )
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
【总结案】
【检测案】
1.在探究“凸透镜成像规律”的实验中,已知凸透镜焦距为10cm,当光屏上成一缩小、倒立的烛焰的像时,烛焰(蜡烛)与凸透镜的距离可能是( )
A.大于20cm B.等于20cm
C.小于10cm
D.大于10cm且小于20cm
2.夏天的早晨,树叶上常常会有一些露珠.透过这些露珠看到的叶脉会更清楚,这是由于露珠相当于一个“凸透镜”,使叶脉放大了.这种情形下,叶脉应该位于“凸透镜”的( )
A.焦距以内
B.焦距和二倍焦距之间
C.二倍焦距处
D.二倍焦距以外
3.同学们探究“凸透镜成像规律”时,将蜡烛从远处逐渐靠近凸透镜的过程中,蜡烛经过____ __位置以后,所成实像由缩小变成放大;经过______位置以后由实像变成虚像.
4.小芳同学在“探究凸透镜成像”的规律的实验中,她按如图所示的装配仪器(图中F点是焦点,H点是2倍焦距处),此时光屏上得到了一个清晰的像,但像的位置偏高.
第4题图
(1)造成这一现象的原因是:
;
(2)为了使像能成在光屏的中央,她应把蜡烛向____调(选填“上”或“下”);调节好蜡烛的高度后,她把蜡烛移到A点,此时光屏上的像很模糊.为了得到清晰的像,应把光屏向____移动(选填“左”或“右”);
(3)若想从光屏侧透过透镜看到蜡烛正立的像,可将物体放在____点(填字母符号).
例1图