凸透镜成像的规律
【学习目标】
1.通过探究,知道凸透镜成像的规律。了解凸透镜成像规律的应用。
2.体验探究凸透镜成像的规律,学习研究物理问题的方法,培养合作学习的良好习惯。
【学习重难点】
会使用相关的实验器材,能通过观察和实验收集凸透镜成像规律的有关数据和资料.
【课前准备】
1.阅读课文“意外的发现”发现了什么?
2.凸透镜能成什么样的像?
3.探究实验器材有哪些?怎样放置这些器材?
如图1所示,探究凸透镜成像规律所用器材是: 、 、 、和 。实验时,应调整 使它们大致在 ,目的是 。
【学习过程】
问题1凸透镜成不同的像与什么条件有关?
猜想:凸透镜成的像与“凸透镜的焦距”及“ ”有关。所以要先测量出你实验所用的凸透镜的焦距:f= cm。(或从老师那里得知)
思考:实验时应先固定什么?再固定什么?然后移动光屏承接像(光屏接到的是实像还是虚像?)在实验中还要观察什么?测量和记录什么物理量?
问题2探究:什么条件下凸透镜能成倒立缩小的实像?
实验次数 像的性质 物距u/cm u与f比较 像距v/cm v与f比较
1 倒立、缩小的实像
2 倒立、缩小的实像
结论:当 时,成倒立缩小的实像。
问题3探究:什么条件下凸透镜能成倒立放大的实像?
实验次数 像的性质 物距u/cm u与f比较 像距v/cm v与f比较
3 倒立、放大的实像 17.0 f <u<2f 24.0 v>2f
4 倒立、放大的实像 15.0 f <u<2f 30.0 v>2f
结论:当 时,成倒立放大的实像。
问题4探究:什么条件下凸透镜能成倒立等大的实像?
实验次数 像的性质 物距u/cm u与f比较 像距v/cm v与f比较
5 倒立、等大的实像 20.0 u=2f 20.0 v=2f
结论:当 时,成倒立等到大的实像。
问题5探究:物距小于焦距时凸透镜成什么像?
实验次数 像的性质 物距u/cm u与f比较 像距v/cm v与f比较
6 正立、放大的虚像 8.0 u<f / /
7 正立、放大的虚像 5.0 u<f / /
结论:当 时,成 像。
小结
凸透镜成虚像和成实像物体位置的分界点是 ;成放大的实像和成缩小的实像物体位置的分界点是 。成像规律如下表:
物距u 像的性质、特点 像的位置 应用举例
与物体在 像距v
u=∞ 缩成一点(实像) 异侧 v=f 测量焦距f
u>2f 倒立、 、实像 异侧 f<v<2f 照相机
u=2f 倒立、等大、实像 异侧 v=2f
f<u<2f 倒立、 、实像 异侧 v>2f 电影机、投影仪
u=f 不成像,光经过凸透镜后成平行于主光轴的光线 平行光源
u<f 正立、 、 像 同侧 / 放大镜