3.6
探究凸透镜成像规律
第1课时
【学习目标】
1.探究凸透镜成像的规律。
2.知道凸透镜成像的规律。
【学习重点】
凸透镜成像规律的探究过程。
【学习难点】
设计实验,分析数据,归纳总结,得出规律。
【知识回顾】
1、从透镜的焦点到光心的距离,叫做
,用
表示。
2、如何测出凸透镜的焦距?
【合作探究】
阅读课本P70——71。
物体到透镜光心的距离叫做
,用
表示;像到透镜光心的距离叫做
,用
表示。
(一)提出问题:利用凸透镜能成什么样的像?成像情况与哪些因素有关
(二)猜想假设:(说出自己的猜想,可以进行小组讨论。)
像的大小及像距v可能跟
有关。
(三)制订计划
1、你认为需要哪些器材探究凸透镜成像?
蜡烛、光具座、
、
。
2、实验步骤:
①了解凸透镜的焦距f=
cm.
②从左至右依次将蜡烛、凸透镜和光屏摆放在光具座上,将凸透镜固定在光具座标尺的40cm处。
③点燃蜡烛,并调整烛焰、凸透镜和光屏的高度,使它们的中心大致在同一高度上。
④移动蜡烛到某处,然后调整光屏的位置,在光屏上分别找到缩小或放大的清晰的烛焰的像。记下各种成像情况时的物距u。将探究情况记录在表格中。
物距u/cm
物距u跟焦距f的关系
像的大小
像的正倒
像的虚实
(四)进行实验
(五)数据收集
根据计划进行实验探究,并把现象和数据填在表格中。
(六)分析数据得出结论
1.当u>f时,在凸透镜的另一侧形成
立的
像;
当u>2f时,像的大小比物体
;当2f>u>f时,像的大小比物体
。
2.当u>2f时,在凸透镜的
侧形成
立的、放大的
像。
3.当u>f时,即成实像时,物体逐渐向凸透镜移近时,物体所成的像逐渐_______,像离凸透镜的距离逐渐_______(填“变大”或“变小”)。
(七)实验思考交流
1、想一想,在哪些情况下,我们不能在光屏上得到像?
2、在凸透镜成像实验中,光屏上得到了清晰的像,此时如果将凸透镜遮住一半,光屏上得到的像会是怎样呢
总结:
【凸透镜成像规律】
物距
倒、正
大、小
虚、实
像距
u>2f
u=2f
fu=f
不成像
u【课堂练习】
1、一束平行光正对凸透镜照射时,在离透镜15cm处的光屏上得到一个亮点;那么当物体位于该透镜前35cm处时,在透镜的另一侧可得到
(
)
A、倒立缩小的实像
B、倒立放大的实像
C、正立放大的虚像
D、正立缩小的虚像
2、水族馆里的小金鱼在球形鱼缸中供游客观赏,球形鱼缸相当于一个
,我们看到的小金鱼是它通过球形鱼缸形成的
、
的
(填“实像”或“虚像”)
3、在“研究凸透镜成像”实验中
(1)实验所需的主要器材有光具座、
、
、
。
(2)把蜡烛、凸透镜、光屏放在一条直线上,要调整三者的高度,使烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在
。
(3)把烛焰放在距凸透镜2倍焦距以外,移动光屏,直到光屏上出现______________为止,这时光屏上成的是________、________的实像。
(4)如果保持凸透镜位置不变,先后把烛焰放在图中a、b、c、d各点,分别调整光屏的位置,则烛焰放在_______点时,光屏上的像最小。
第2课时
探究凸透镜成像规律
【学习目标】
1.熟练掌握凸透镜成像规律。
2.弄懂凸透镜物距的变化引起像距和像的大小的变化规律。
3.了解放大镜、投影仪的工作原理。
【学习重点】
了解放大镜、投影仪的工作原理。
【学习难点】
凸透镜成像规律的综合应用。
【合作探究】
1放大镜是利用物距小于一倍焦距时,物体通过凸透镜成
的
像的原理工作的。通常选用焦距比较
(选填“长”或“短”)的凸透镜作为放大镜。
2投影仪的工作原理是什么呢?
(一)互动突破
例1
使用投影仪时,投影片到镜头的距离为10cm,屏幕上得到一个放大的像,若投影片距离镜头为4cm时,屏幕上将(
)
A.得到正立、缩小的像
B.得到正立、放大的像
C.得到一个小的光斑
D.不能在光屏上看到像
例2
如图所示是透射式投影仪的原理图。它是利用凸透镜能成放大、_______(正立/倒立)的_______(实/虚)像的原理制成的。使用时,透明的投影片到镜头的距离应满足的条件是___________,屏幕到透镜的距离应_________。教室后面的同学要求老师将屏幕上的画面再调大一些,老师的操作应该是:适当________(增大/减小)投影仪与屏幕的距离,并将凸透镜适当向_______(上/下)移动.
(二)当堂训练
1.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(
)
2.小乐用放大镜看指纹时,觉得指纹的像太小,为使指纹的像大一些,正确的做法是(
)
A.眼睛和手指不动,让放大镜离手指稍近些
B.眼睛和手指不动,让放大镜离手指稍远些
C.放大镜和手指不动,让眼离放大镜稍远些
D.放大镜和手指不动,让眼离放大镜稍近些
3.如图所示是某市初中毕业生物理实验考查时,四位同学组装的凸透镜成像规律实验操作示意图,其中可能在光屏上得到清晰像的是(
)
课后巩固
小雨利用实验器材探究凸透镜成像规律,如(a)图所示,
在用光屏快速确定像的位置时,应将光屏
(前后/左右)移动,使光屏上承接的像的边缘从模糊到
,反复几次后,即可确定像的位置。
如果在实验中将蜡烛和透镜的位置固定后,无论怎样移动光屏都得不到像,其原因可能是
(回答一种即可)
如果实验中发现光屏上的像如图(b)所示,在不移动光屏和透镜的情况下,应将蜡烛向左和向
(上/下)移动,可使像成在光屏的中央。
在实验中,当观察到光屏上烛焰的像与烛焰自身大小相等时,光屏到凸透镜的距离
________蜡烛到凸透镜的距离。
2.如图,在用光具座做研究凸透镜成像规律实验时,保持凸透镜位置不变,先后把凸透镜放在a、b、c、d各点,并分别调整光屏的位置,则:烛焰放在
处时,屏上出现的像最小。烛焰放在
处时,屏上出现清晰的像,屏距凸透镜最远。烛焰放在
处时,屏上不会出现蜡烛的像。
3.李云和张芳合作探究“凸透镜成像规律”如图,当u>2f时,光屏上得到一个清晰、倒立、缩小的__________像(选填“虚”或“实”);若想得到一个清晰放大的实像,蜡烛应向__________凸透镜的方向移动,同时光屏应向__________凸透镜的方向移动(两空都选填“远离”或“靠近”);若无论怎样移动光屏都不能得到蜡烛的像,说明u
__________f(选填“>”、“=”或“<”)。
4.如图是用来研究凸透镜成像规律的实验装置图.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30cm处时,则(
)
A.移动光屏,可以在屏上得到倒立放大的像
B.移动光屏,可以在屏上得到倒立缩小的像
C.移动光屏,可以在屏上得到正立放大的像
D.无论光屏移到什么位置,都不能在屏上得到清晰的像。