第四章多彩的光
科学探究：凸透镜成像
第2课时
教学目标：
一、知识与技能：
1.复习巩固平面镜成像特点及成像性质的归纳方法。
2.了解生活中凸透镜的应用，知道凸透镜所成像的正倒、
大小、虚实与物距的关系.
二、过程与方法：
通过学生分组实验总结归纳凸透镜成像的规律，引导学
生掌握实验技巧、实验方法以及分析问题总结规律的能力。
三、情感态度价值观：
通过实验探究，体验设计实验、进行实验、总结规律的过
程，保持物理学习和探究实验的乐趣
。
重、难点：
1.实验探究的过程。
2.总结凸透镜成像的规律。
教学器材：
透镜、光屏、蜡烛、光具座（带刻度尺）
教学过程：
一、复习巩固
平面镜成像特点:(1)虚实:成的像为_____;(2)大小:像和物的大小_____;(3)距离:像和物到平面镜的距离_____;(4)对称:像和物关于平面镜对称。
注意：像的性质：大小、倒正、虚实。
物距：物体到镜面的距离。
像距：像到镜面的距离。
导学达标：
引入课题：
生活中凸透镜的应用：照相机：可以成缩小、倒立的实像
投影仪：可以成倒立、放大的实像
放大镜：成正立、放大的虚像
课堂小实验：蜡烛对着凸透镜在白墙上成像：改变距离观察像大小发生变化（现象明显，效果好）引导学生
思考：是什么原因影响了凸透镜所成的像？
学生猜想……（引导“可能与距离有关”）
有关概念：
物距：物体到透镜的距离，用U表示。
像距：像到透镜的距离，用V表示。
焦距：用f表示
2倍焦距：用2f表示
注意事项：蜡烛、透镜、光屏的中心在同一高度。
1、演示试验：
调节光屏找出最清晰的像。
结果：距离不同成的像不同：像与距离有什么关系？
学生实验：
（一）设计实验与制定计划
1.所需实验器材有哪些？
答：光具座（带刻度尺）、蜡烛、火柴、凸透镜、光屏
2.实验器材的安装规则是什么？
答：摆放顺序可以从左到右依次为蜡烛、凸透镜、光屏.
使蜡烛、凸透镜、光屏放在同一直线上.
注意：调整它们的高度，使烛焰、凸透镜、光屏的中心
大致在同一高度.
（二）进行实验与收集证据
用一支蜡烛作为发光体，一块白色的硬纸板作为屏，研究蜡烛的成像情况.
分别使物距u
在
大于二倍焦距（u
>
2f
）
大于一倍焦距小于二倍焦距（f
<2f
）
3.小于一倍焦距（u
）的范围内，观察烛焰通过凸透镜在光屏上成像的变化.
把实验中得到的数据和观察结果填入下表.每个小组可以选择适当的物距，并与各小组共享测量的数据.
像与物距的关系
凸透镜的焦距f=
10
cm
物距与焦距的关系
物距u/cm
像的性质
像距v/cm
虚实
大小
正倒
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
结合学生实验数据，归纳整理总结成像规律
凸透镜成像的规律
物距
像距
倒、正
大、小
虚、实
u>2f
f倒立
缩小
实像
u=2f
v=2f
倒立
等大
实像
fv>2f
倒立
放大
实像
u=f
光平行射出，不成像
u在同侧成正立、放大、实像
利用动画形象直观的反映凸透镜成像规律，增加学生印象，同时直观的展示成像特点，降低学生理解应用凸透镜成像规律。
（三）分析与论证
1.像的虚实：凸透镜在什么条件下成实像？在什么条件下成虚像？
焦点是实像和虚像的分界点，当物距小于焦距时，成虚像，当物距大于焦距时，成实像，当物距等于焦距时，不成像.
2.在实验中，你能发现放大的像和缩小的像的分界点在什么位置吗？
二倍焦距是缩小像和放大像的分界点.
3.像的正倒：凸透镜在什么条件下成正立像？在什么条件下成倒立像？成实像时都是倒立的，成虚像时都是正立的.
4.实验过程中在光屏上找不到像的原因有：
（1）烛焰、凸透镜、光屏三者中心
.
（2）当物体在焦点外侧处于靠近焦点处时，物体成像
（四）观察与思考
1、什么情况下像和物体在凸透镜两侧？
什么情况下像和物体在凸透镜同侧？
成实像时物像异侧
成虚像时物像同侧
2、当凸透镜成实像时，随着物距的减少，像距是怎样变化的？
物距减少
像距增大
即物像同方向移动
像跟着物体在移动
（五）课堂训练
1.将物体放在凸透镜前16厘米处，在光屏上得到倒立缩小的像，则凸透镜的焦距可能是（
）
Ａ、10cm
Ｂ、7cm
Ｃ、8cm
Ｄ、16cm
2.在探究凸透镜成像实验中，当物距为20厘米时，得到一个倒立缩小的实像，此时像距为13厘米，则凸透镜的焦距是（
）
A、f
>
20
cm
B、13
cm<
f
<
20
cm
C、10
cm
<
f
<
13
cm
D、6.5
cm
<
f
<
10
cm
3.小周同学在探究凸透镜成像规律实验时，在光屏上得到清晰的与烛焰等大的像，保持凸透镜位置不变，为了得到清晰缩小的像，他应该（
）
A.让蜡烛远离透镜，同时让光屏也远离透镜
B.让蜡烛远离透镜，同时让光屏靠近透镜
C.让蜡烛靠近透镜，同时让光屏也靠近透镜
D.让蜡烛靠近透镜，同时让光屏远离透镜
4.小明在探究凸透镜成像规律时，蜡烛与光屏分别置于凸透镜两侧，保持凸透镜的位置不变，先后把蜡烛放在如图所的a、b、c、d四点，分别调整光屏的位置.当把蜡烛位于______点时，屏上出现放大的像；当蜡烛位于_______点时，无论怎样移动光屏，在光屏上都找不到像.
（六）小
结：利用光路动画形象直观的展现凸透镜成像规律强化学生对知识的理解应用。
记忆口诀：一焦分虚实，二焦分大小；实像异侧倒，
物近像远大；虚像在同侧，正立且放大。
物象：我（物）进敌（像）退，敌（像）进我（物）退
（七）课后活动：
1.完成课本练习。
2.写出凸透镜成像的规律。
F
F
2F
2F
物距u
像距
v
焦距f
a
b
c
d
F
2f(共22张PPT)
第四章 多彩的光
第5节 第二课时
科学探究：凸透镜成像
学习目标
一、知识与技能：
1.复习巩固平面镜成像特点及成像性质的归纳方法。
2.了解生活中凸透镜的应用，知道凸透镜所成像的正倒、
大小、虚实与物距的关系.
二、过程与方法：
通过学生分组实验总结归纳凸透镜成像的规律，引导学
生掌握实验技巧、实验方法以及分析问题总结规律的能力。
三、情感态度价值观：
通过实验探究，体验设计实验、进行实验、总结规律的过
程，保持物理学习和探究实验的乐趣
。
新课目标
平面镜成像特点:
(1)虚实:成的像为_____;
(2)大小:像和物的大小_____;
(3)距离:像和物到平面镜的距离_____;
(4)对称:像和物关于平面镜对称。
知识回顾
注意：像的性质：大小、倒正、虚实。
物距：物体到镜面的距离。
像距：像到镜面的距离。
虚像
相等
相等
以上都是生活中常见的透镜，他们成的像有什么不同呢？
新课引入
（一）提出问题：
像的实虚、大小、正倒跟物体到凸透镜的距离有没有关系？
（二）猜想与假设：
可能与物体到透镜的距离有关.
实验探究：凸透镜成像的规律
理解物距、像距、焦距概念
物距U：物体离凸透镜的距离.
像距V：像到凸透镜的距离.
焦距f：焦点到凸透镜光心的距离.
F
F
2F
2F
物距u
像距
v
焦距f
1.所需实验器材有哪些？
2.实验器材的安装规则是什么？
（三）设计实验与制定计划
答：光具座（带刻度尺）、蜡烛、火柴、凸透镜、光屏
答：摆放顺序可以从左到右依次为蜡烛、凸透镜、光屏.
使蜡烛、凸透镜、光屏放在同一直线上.
注意：调整它们的高度，使烛焰、凸透镜、光屏的中心
大致在同一高度.
分别使物距u
在
1.大于二倍焦距（u
>
2f
）
2.大于一倍焦距小于二倍焦距（f
<2f
）
3.小于一倍焦距（u
）的范围内，观察烛焰通过凸透镜在光屏上成像的变化.
（四）进行实验与收集证据
用一支蜡烛作为发光体，一块白色的硬纸板作为屏，研究蜡烛的成像情况.
物距与焦距的关系
物距
u/cm
像的性质
像距
v/cm
虚实
大小
正倒
像与物距的关系
凸透镜的焦距f=
cm
把实验中得到的数据和观察结果填入下表.每个小组可以选择适当的物距，并与各小组共享测量的数据.
物体到凸透镜的距离
成像的性质
应
用
像距
正立或
倒立
放大或
缩小
实像或
虚像
2.凸透镜成像规律
u>2f
2f>v>f
u＝2f
v＝2f
倒立
缩小
实像
倒立
倒立
等大
放大
实像
实像
照相机
求焦距
投影仪
2f>u>f
v>2f
u＝f
不成像
u像物同侧
正立
放大
放大镜
虚像
析1
析2
练3
练2
练1
观2
观1
练4
物体到凸透镜的距离
成像的性质
应
用
像距
正立或
倒立
放大或
缩小
实像或
虚像
2.凸透镜成像规律
u>2f
2f>v>f
u＝2f
v＝2f
倒立
缩小
实像
倒立
倒立
等大
放大
实像
实像
照相机
求焦距
投影仪
2f>u>f
v>2f
u＝f
不成像
u像物同侧
正立
放大
放大镜
虚像
凸透镜成像规律演示
1.像的虚实：凸透镜在什么条件下成实像？在什么条件下成虚像？
2.在实验中，你能发现放大的像和缩小的像的分界点在什么位置吗？
（五）分析与论证
焦点是实像和虚像的分界点，当物距小于焦距时，成虚像，当物距大于焦距时，成实像，当物距等于焦距时，不成像.
二倍焦距是缩小像和放大像的分界点.
分析上表的记录，找出凸透镜成像的规律.
3.像的正倒：凸透镜在什么条件下成正立的像？在什么条件下成倒立的像？
成实像时都是倒立的，成虚像时都是正立的.
4.实验过程中在光屏上找不到像的原因有：
（1）烛焰、凸透镜、光屏三者中心
.
（2）当物体在焦点外侧处于靠近焦点处时，物体成像
很
超过了光具座的范围，光屏接收不到像.
（3）烛焰
，凸透镜不能成像.
（4）当烛焰
时，虚像不能用光屏承接到.
不在同一高度.
远
正好在焦点上
在焦点以内
1、什么情况下像和物体在凸透镜两侧？
什么情况下像和物体在凸透镜同侧？
成实像时物像异侧
成虚像时物像同侧
2、当凸透镜成实像时，随着物距的减少，像距是怎样变化的？
物距减少
像距增大
即物像同方向移动
像跟着物体在移动
课堂训练
1.将物体放在凸透镜前16厘米处，在光屏上得到倒立缩小的像，则凸透镜的焦距可能是（
）
Ａ、10cm
Ｂ、7cm
Ｃ、8cm
Ｄ、16cm
B
2.在探究凸透镜成像实验中，当物距为20厘米时，得到一个倒立缩小的实像，此时像距为13厘米，则凸透镜的焦距是（
）
A、f
>
20
cm
B、13
cm<
f
<
20
cm
C、10
cm
<
f
<
13
cm
D、6.5
cm
<
f
<
10
cm
D
3.小周同学在探究凸透镜成像规律实验时，在光屏上得到清晰的与烛焰等大的像，保持凸透镜位置不变，为了得到清晰缩小的像，他应该（
）
A.让蜡烛远离透镜，同时让光屏也远离透镜
B.让蜡烛远离透镜，同时让光屏靠近透镜
C.让蜡烛靠近透镜，同时让光屏也靠近透镜
D.让蜡烛靠近透镜，同时让光屏远离透镜
B
4.小明在探究凸透镜成像规律时，蜡烛与光屏分别置于凸透镜两侧，保持凸透镜的位置不变，先后把蜡烛放在如图所的a、b、c、d四点，分别调整光屏的位置.当把蜡烛位于______点时，屏上出现放大的像；当蜡烛位于_______点时，无论怎样移动光屏，在光屏上都找不到像.
a
b
c
d
F
2f
b或c
d
记忆口诀：一焦分虚实，二焦分大小；实像异侧倒，
物近像远大；虚像在同侧，正立且放大。
物象：我（物）进敌（像）退，敌（像）进我（物）退
很难记，怎么办？
谢谢大家！
再
见测评练习
一、复习巩固练面镜成像特点:
(1)虚实:成的像为_____;(2)大小:像和物的大小_____;
(3)距离:像和物到平面镜的距离_____;
二、当堂训练：
1.实验过程中在光屏上找不到像的原因有：
（1）烛焰、凸透镜、光屏三者中心
.
（2）当物体在焦点外侧处于靠近焦点处时，物体成像很
超过了光具座的范围，光屏接收不到像.
（3）烛焰
，凸透镜不能成像.
（4）当烛焰
时，虚像不能用光屏承接到.
2.将物体放在凸透镜前16厘米处，在光屏上得到倒立缩小的像，则凸透镜的焦距可能是（
）
Ａ、10cm
Ｂ、7cm
Ｃ、8cm
Ｄ、16cm
3.在探究凸透镜成像实验中，当物距为20厘米时，得到一个倒立缩小的实像，此时像距为13厘米，则凸透镜的焦距是（
）
A、f
>
20
cm
B、13
cm<
f
<
20
cm
C、10
cm
<
f
<
13
cm
D、6.5
cm
<
f
<
10
cm
4.小周同学在探究凸透镜成像规律实验时，在光屏上得到清晰的与烛焰等大的像，保持凸透镜位置不变，为了得到清晰缩小的像，他应该（
）
A.让蜡烛远离透镜，同时让光屏也远离透镜
B.让蜡烛远离透镜，同时让光屏靠近透镜
C.让蜡烛靠近透镜，同时让光屏也靠近透镜
D.让蜡烛靠近透镜，同时让光屏远离透镜
5.小明在探究凸透镜成像规律时，蜡烛与光屏分别置于凸透镜两侧，保持凸透镜的位置不变，先后把蜡烛放在如图所的a、b、c、d四点，分别调整光屏的位置.当把蜡烛位于______点时，屏上出现放大的像；当蜡烛位于_______点时，无论怎样移动光屏，在光屏上都找不到像.
a
b
c
d
F
2f
