(共43张PPT)
镜头(凸透镜)
(像)
照相机能成倒立的、缩小的实像。
投影片上的图案通过凸透镜形成一个放大的、倒立的实像.
放大镜就是凸透镜,能成放大的、正立的虚像。
投影仪
设计
课题
预备
实验
论证
口诀
练习
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挑战
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应用
规律
表
学生
提出问题:
猜想和假设:
设计实验
凸透镜成的像的虚实、大小、正倒跟物距 有什么关系?
可能跟物体到凸透镜的距离的远近有关,
可能跟凸透镜的焦距有关等。
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请同学们阅读教材P97—P98的内容,利用桌面上的器材,根据猜想,设计一个实验来探究凸透镜成像的规律。同学之间相互交流实验方案,并讨论实验过程中各种器材的作用、在实验过程中需要观察什么、测量什么、所记录的数据或内容是什么?
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光屏
实验器材
物距u
像距v
物体到透镜中心的距离;
像距:
光屏到透镜中心的距离;
调节蜡烛、光具座、光屏在同一水平高度上
设计实验:
目的:
器材:
通过探究活动,了解凸透镜成像的规律。
光具座、凸透镜、光屏、蜡烛、火柴
操作准备:
2、将蜡烛、凸透镜、光屏依此放在光具座上,点燃蜡烛,并调整烛焰、凸透镜、光屏的高度,使它们的中心大致在同一高度。
1、先确定凸透镜的焦距(包括f、2f)
关注的物理量:
焦距
物距
像的特点
像距
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请同学们根据交流的实验方案进行实验,并将所要记录的内容填在课本中的表格中。
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实验视频:探究凸透镜成像的规律
透镜
凸透镜(会聚透镜)
三条特殊光线
2f
f
f
2f
2f
f
f
2f
f
2f
f
2f
2f
f
探究实验记录表
凸透镜焦距f= 10 cm
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物体与焦距的关系 物距u/cm 像的性质 像距v/cm
实虚 大小 正倒
u>2f 25 实像 缩小 倒立 16
2f>u>f 15 实像 放大 倒立 28
u探究实验记录表
凸透镜焦距f= 10 cm
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学生
物体与焦距的关系 物距u/cm 像的性质 像距v/cm
实虚 大小 正倒
u>2f 35 实像 缩小 倒立 13
2f>u>f 18 实像 放大 倒立 22
u探究实验记录表
凸透镜焦距f= 9.5 cm
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学生
物体与焦距的关系 物距u/cm 像的性质 像距v/cm
实虚 大小 正倒
u>2f 30 实像 缩小 倒立 14
2f>u>f 17 实像 放大 倒立 20
u探究实验记录表
凸透镜焦距f= 5 cm
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学生
物体与焦距的关系 物距u/cm 像的性质 像距v/cm
实虚 大小 正倒
u>2f 20 实像 缩小 倒立 6
2f>u>f 8 实像 放大 倒立 15
u凸透镜成像光路图:
u>2f
倒立、缩小的实像
凸透镜成像光路图:
u=2f
倒立、等大的实像
2f凸透镜成像光路图:
倒立、放大的实像
凸透镜成像光路图:
u=f
不成像
凸透镜成像光路图:
u正立、放大的虚像
请同学们仔细观察表格中的相关内容讨论下面的问题:
1、u>f 时成实像,u<f成虚像,焦点是实像和虚像的分界点。
2.U>2f时成缩小实像,u<2f时成放大实像,二倍焦距点是成放大实像与缩小实像的分界点。
3、成实像时,像与物在凸透镜异侧且一定是倒立的。成虚像时,像与物在凸透镜同侧且一定是正立的。
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实像
实像
缩小
放大
倒立
倒立
2f>v>f
v>2f
虚像
放大
正立
凸透镜的焦距 物距与焦距关系 物距u/cm 像的性质 像距v/cm
实虚 大小 正倒
10cm u>2f
2f>u>f
u4、当蜡烛从u>2f的位置逐渐靠近U=f时,物距如何变,像距如何变,像的大小呢?通过像距和物距大小的比较能否判断像的大小?
5.为什么实像可显示在光屏上,而虚像不显示在光屏上?
4、成实像时,当物距减小,像距变大,像变大。
5、实像是实际光线会聚而成的,可显示在光屏上,虚像是实际光线的反向延长线的交点,不显示在光屏上。
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实像
实像
缩小
放大
倒立
倒立
2f>v>f
v>2f
虚像
放大
正立
凸透镜的焦距 物距与焦距关系 物距u/cm 像的性质 像距与焦距的关系
实虚 大小 正倒
10cm u>2f
2f>u>f
u归纳实验:
一、两个分界点:(针对于物距)
(1)焦点:实像和虚像的分界点
(2)2倍焦距处:缩小和放大的分界点
二、一个重要结论:
(1)物体在焦距之外,移动物体,越靠近透镜,所成实像越大,像离透镜就越远。
(2)物体在焦距之内,移动物体,越靠近透镜,所成虚像越小,像离透镜就越近。
凸透镜成像规律记忆口诀
分界点:一倍焦距 分虚实,二倍焦距 分大小;
实像的位置:物在外(二倍焦距以外)、像在间(焦距与二倍焦距之间);物在间、像在外。
实像的变化:物近像远像变大。
虚像的变化:物近像近像变小。
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学生
典型习题
1、某同学将一支点燃的蜡烛放在距凸透镜15cm处时,在光屏上得到一个缩小的像.当蜡烛距透镜9cm时,在光屏上得到一个放大的像.这个凸透镜的焦距可能是 ( )
A.10 cm B.8 cm
C.6 cm D.4 cm
解 u=15cm时,是缩小实像
∴ u>2f 15 cm>2f f<7.5 cm
又知u=9cm时,是放大实像
∴ f<9 cm<2f 9cm>f>4.5 cm
综合两个不等式得:4.5cm<f<7.5 cm
答案:C
2、无限远处的太阳光垂直射在凸透镜上,则( )
A.成像在2倍焦距处
B.成像在焦点上
C.成像在焦点内
D.不成像
B
3、某学生在做凸透镜成像实验时,若发现在距透镜20cm处的光屏上有一个倒立放大的像,则此透镜的焦距可能为( )
A.6cm B.10cm
C.25cm D.无法确定
A
4、用圆形的鱼缸或透明的罐头瓶养鱼,从侧面观赏缸内的鱼,你看到的那条鱼是( )
A.实物
B.等大的实像
C.放大的实像
D.放大的虚像
D
照相机的原理
物体在两倍焦距以外时成倒立的缩小的实像
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幻灯机的原理
物体在一倍焦距和两倍焦距之间时,成倒立的放大的实像.
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课堂小结
探究实验记录表
照相机
放大镜
投影仪
表
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物距
像距 像 的 情 况
正立倒立 放大缩小 虚像实像
u>2f 2f >v >f 倒立 缩小 实像
u=2f v=2f 倒立 等大 实像
fu<f 正立 放大 虚像
u=f 不 成 像
1、用凸透镜正对着太阳,发现在凸透镜的另一侧10cm处的光屏上得到一个亮点, 那么将点燃的蜡烛放在位于凸透镜前15cm处时,光屏上得到的像是( )
A、正立放大的像 B、正立缩小的像
C、倒立缩小的像 D、倒立放大的像
D
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学生
2、某物体放在离凸透镜20cm处,无论怎样移动光屏,光屏上始终得不到像,则该凸透镜的焦距可能是( )
A、30 cm B、15 cm
C、10 cm D、5 cm
A
3.一平行光正对着凸透镜照射,在离透镜10 cm处的光屏上得到一个亮点,那么当物体位于透镜前25 cm处,在透镜另一侧可以得到 ( )
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
A
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学生
4.在“研究凸透镜成像”实验中,物体在光屏上所成的实像一定是( )
A.正立的像 B.缩小的像
C.倒立的像 D.放大的像
C
5.有四种不同焦距的凸透镜,如果要使距凸透镜15 cm的物体在光屏上得到缩小的像,那么应选凸透镜的焦距为( )
A.5 cm B.10 cm C.20 cm D.30 cm
A
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实验
论证
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挑战
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规律
表
学生
*
6、如图所示,保持凸透镜的位置不变,先后把烛焰放在a、b、c、d、e各点,并分别调整光屏的位置。则:
1、把烛焰放在 点,屏上出现的像最大;
把烛焰放在 点,屏上出现的像最小。
C
a
2、把烛焰放在 点,屏上出现清晰的像时,屏距凸透镜最远。
3、把烛焰放在 点,屏上不会出现像。
C
d、e
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挑战
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学生
运用与挑战 :
2、小明同学在一次实验中,不小心用书本挡住了部分凸透镜,你认为此时在光屏上所成的像是一半呢还是完整的?你准备如何验证你的想法呢?
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规律
表
学生
3、将一物体放在凸透镜前,使物距依次为6cm,18cm和24cm,分别得到放大的虚像、放大的实像和缩小的实像,则凸透镜的焦距f满足关系式( )
A.f<6cm B.6cmC
运用与挑战 :
作业:
1.课本P99动手动脑学物理题 1
2.配套练习册