(共34张PPT)
像的大小、正倒、虚实是否和物体到凸透镜的距离有关？
探究课题：
4.3 探究凸透镜成像的规律
1.通过观察和实验，加深对实像、虚像的认识，收集有关凸透镜成像规律的数据和资料。
2.观察凸透镜成像的有关现象和收集实验数据，并从中归纳出凸透镜成像的规律。
目的：
知识准备
物体到透镜光心的距离——物距（ ）
像到透镜光心的距离——像距（ ）
F
F
f
f
v
u
0
物体
像
h
h
h
怎样设计呢？
活动1.探究凸透镜成倒立缩小像和倒立 放大像的规律
活动2.验证凸透镜成倒立等大像的猜想
活动3.探究物距小于焦距时凸透镜成像的规 律
一起探究吧！
现象：
同一个凸透镜能成不同的像。
问题：
猜想：
实验
为什么同一个凸透镜能成不同的像 凸透镜成的像的不同跟____ 有关系.
课题：探究凸透镜成像的规律
实验目的：
探究凸透镜成像规律
蜡烛、凸透镜、光屏、光具座等
实验器材:
F
F
2F
2F
40
预备知识：
u
物体
凸透镜中心
1.物距(u)： 到 的距离；
v
凸透镜中心
像
2.像距(v)： 到 的距离；
40
25
68
u=
V =
40-25=15(cm)
68-40=28(cm)
注意: 调节烛焰、凸透镜、光屏使它们的中心在同一高度，为了使烛焰的像成在光屏的中央。
实验探究、收集数据
实验步骤
1.把蜡烛、凸透镜、光屏依次放好
2.保持凸透镜不动，蜡烛放在距透镜较远处，移动光屏，找清晰缩小的像
3.记录物距、像距
4.蜡烛靠近透镜一些, 移动光屏找清晰放大的像
5.记录物距、像距
小组讨论
小明在实验中不小心用手将凸透镜遮住了一半，你认为此时在屏上的像是一半呢还是完整的？你准备如何验证你的猜想？
实验中，蜡烛点了一段时间后，光屏上得不到像了你能想出什么办法呢？
1.凸透镜成倒立缩小实像时，u>2f且f2.凸透镜成倒立放大实像时，f2f.
3.凸透镜成倒立等大实像时，u=2f且v=2f.
实验小结与交流
4.凸透镜成正立放大虚像时，u试一试
当物体在焦点处，会有什么现象？
物距u
/ cm 像距v
/ cm 像的性质
大小 正倒 虚实 同异侧
u>2f
u＝2f
2f>u>f
u＝f
u【总结】
二、探究凸透镜成像规律
缩小
倒立
实像
倒立
倒立
正立
等大
实像
不成像
实像
异侧
异侧
异侧
放大
1、静态特点
2f>v>f
v=2f
v>2f
v>u
放大
虚像
同侧
1.一倍焦距分虚实，两倍焦距分大小
2.实像异侧倒，虚像同侧正
【归纳】
3.像距大则像放大，像距小则像缩小
物距 像的性质 像距 应用
正倒 大小 虚实
u>2f
u=2f
fu=f
u照相机
投影仪
放大镜
实验结论：凸透镜成像规律
例、如图所示是“研究凸透镜成像”的实验图，
（1）若在透镜右边的光屏上（光屏未画）得到清晰缩小
的实像，则蜡烛可能置于透镜左边 点处；
（2）能在光屏上成离透镜最近的像的是 点处；
能在光屏上成最大的像的点是 点处；
（3）成虚像的点是 点。
a
a
d
c
(1)当物距为18cm时，可以在光屏上得到一个倒立、
缩小的实像。则焦距范围为 。
(2)当物距为18cm时，可以在光屏上得到一个倒立、
放大的实像。则焦距范围为 。
(3)当物距为18cm时，通过透镜可以看到一个正立、
放大的虚像。则焦距范围为 。
f <9cm
f >18cm
9cm (4)当光屏距透镜18cm时，可在光屏上得到一个倒立、
缩小的实像。则焦距范围为 。
(5)当光屏距透镜18cm时，可在光屏上得到一个倒立、
放大的实像。则焦距范围为 。
9cm f <9cm
例、在“研究凸透镜成像”的实验中，
巩固训练
一、凸透镜成像与物距、像距的关系：
凸透镜焦距是8厘米
1.物体放在距透镜20厘米处，在透镜的另一侧的光屏上可得到一个_____、___、___的像，像距的范围是______。
2.若把物体放在12厘米的位置上，调整光屏，可在光屏上得到一个__＿__像，像在______范围；
3.若将物体放在距透镜6厘米的地方，＿＿（能∕不能）在光屏上成接到像。那么能成一个____、____、_____像。
在探究凸透镜成像规律实验中，如图保持凸透镜的位置不变，分别将蜡烛放在a、b、c、d、e、f、g点，并分别调整光屏的位置，观察蜡烛在光屏上所成的像， 1.当蜡烛放在（ ）点，在光屏上出现最小的像。 2.当蜡烛放在（ ）点，光屏上看不到像，但从透镜另一侧可看到烛焰正立的放大的像。 3.当蜡烛放在（ ）点，光屏上看不到像，在透镜另一侧也看不到像。 4.当蜡烛放在（ ）点，光屏上成一个最大的像。 5.当蜡烛放在（ ）点，光屏上出现的像离透镜最远。 6.当把蜡烛由a向b移时，像的大小（ ），像距（ ）
二.像的变化规律判断像的大小变化及细节
a
b
c
d
e
g
2F
F
g
2F
F
1.焦点是什么像的分界点？凸透镜成实像的条件是什么？成虚像的呢？
2.两倍焦距是什么像的分界点？
3.凸透镜成实像时，物和像在透镜的同侧还是异侧？成虚像呢？
4.凸透镜成实像时，若想让像变大些，如何调节？
5.实验时，无论怎样移动光屏，在屏上都得不到烛焰的像，你能分析原因吗？
小组讨论
1.一倍焦距定虚实，两倍焦距定大小。
2.成实像时，物像同向移动。（物近像远像变大）
3.实像异侧虚同侧，且虚像时物近像近像变小。
成像规律
四、凸透镜成像的应用
试解析其结构特点和工作原理
2.成虚像时，物近像近，像变小。
1.u1. 如何透过放大镜看到更大的像？
【使用】
2. 制作放大镜应选焦距长还是短的凸透镜？
【放大镜】
四、凸透镜成像的应用
试解析其结构特点和工作原理
【照相机】
部件 镜头 光圈 快门 胶片
作用
四、凸透镜成像的应用
试解析其结构特点和工作原理
【照相机】
2.成实像时，物近像远，像变大。
1.u>2f 时，成倒立缩小实像，物像异侧。
1. 如何利用照相机拍出更大的像？
【使用】
2. 如何调节镜头才能拍清楚近处景物？
四、凸透镜成像的应用
试解析其结构特点和工作原理
【投影仪】
2.成实像时，物近像远，像变大。
1.f2. 如何利用投影仪投出更大的像？
【使用】
1. 如何让屏幕上投出来的字是正立的？
例、用放大镜近看书上的“<”，看到线的长度 ， 角度的大小 。（填写“变大、变小或不变）
例、老奶奶用放大镜看报时，为了看到更大的清晰的
像，她常常这样做（ ） A．报与放大镜不动，眼睛离报远些 B．报与眼睛不动，放大镜离报远一些 C．报与放大镜不动，眼睛离报近一些 D．报与眼睛不动，放大镜离报近一些
例、某同学拍毕业合影后，想拍一张单身像。摄影师应采取
的方法是（ ）
A．使照相机靠近同学，同时镜头往后缩，离胶片近些
B．使照相机靠近同学，同时镜头往前伸，离胶片远些
C．使照相机远离同学，同时镜头往后缩，离胶片近些
D．使照相机远离同学，同时镜头往前伸，离胶片远些
例、测绘人员绘制地图时，需要在空中的飞机上向地面照相，
称为航空摄影，若使用航空摄影照相机的镜头焦距为
50mm，则底片到镜头的距离为（ ）
A．略小于100mm B．略小于50mm
C．略大于50mm D．等于50mm
例、用照相机拍摄水池底部的物体时，若保持照相机
的位置不变，比较池中有水和无水两种情况（假
设两种情况下，人眼看到的物体等大），则有水
时（ ） A．暗箱应略短一些，得到的像会略大些 B．暗箱应略短一些，得到的像会略小些 C．暗箱应略长一些，得到的像会略大些 D．暗箱应略长一些，得到的像会略小些
例、在农村放映电影，试镜头时，发现屏上的影像小了
一点，应当怎样调整放映机（ ）
A．放映机离屏远一些，胶片离镜头远一些
B．放映机离屏远一些，胶片离镜头近一些
C．放映机离屏近一些，胶片离镜头远一些
D．放映机离屏近一些，胶片离镜头近一些《探究凸透镜成像的规律》学案
班级： 组别： 姓名：
【学习目标】
1、经历探究凸透镜成像规律的过程，体会“实验—分析—归纳”的研究方法，探究出凸透镜成像的基本规律。
2、通过合作、交流、分析、归纳、表述等形式对透镜成像规律有较好的感性和理性认识，体验探究乐趣，产生成功喜悦。
【学习重点】：通过探究活动，认识凸透镜成像规律
【学习难点】：通过探究活动收集实验数据，归纳出凸透镜成像的规律。
【学习要点】
1．当物体位于凸透镜的 处时，成倒 立、等 大的 像；
2．当物体位于凸透镜的 之间时，成倒 立、放 大的 像；
3．当物体位于凸透镜的 之外时，成 、缩 小的 像；
4．当物体位于凸透镜的 以内时，成正 立、 的 虚 像。
【课前准备】：本节上的实验器材已备
1、像的性质是指像的 、 、 。
2、能被人看见，但 的像叫虚像。
3、实像是 ，它是由实际
4、物距概念： ；字母符号是
5、像距概念： ；字母符号是
6、测凸透镜焦距的方法：
f红= ____ cm ，f蓝= ____cm， f黄= _____cm 。
7、一般科学探究经历的环节是：
【学习过程】
探究凸透镜成像的规律
1．引入：改变凸透镜到书的距离，对字像变化的发现
2．提出问题
根据观察到的现象，你想提出什么问题？
3.实验设计（师生双边活动）
（1）所选器材 。
（2）所选凸透镜的焦距f =______ cm
（3）实验收集什么样的证据：
备注：
4. 进行实验、收集证据、分析数据等（分小组合作完成）
活动1、活动1.探究凸透镜成倒立缩小像和倒立放大像的规律 f = _____cm
像的性质 实验序号 物距u/cm 像距v/cm 比较u与f、2f的大小关系 比较v与f、2f的大小关系 比较u、v的大小关系
倒立、缩小的像 ① .
②
③
交流发现：成这种像的有何规律？
像的性质 实验序号 物距u/cm 像距v/cm 比较u与f、2f的大小关系 比较v与f、2f的大小关系 比较u、v的大小关系
倒立、放大的像 ①
②
③
交流发现：成这种像的有何规律？
活动2、猜测：什么情况下光屏上可成倒立、等大的实像？
实验验证：
像的性质 焦距f/cm 物距u/cm 像距v/cm 比较u与f、2f的大小关系 比较v与f、2f的大小关系 比较u、v的大小关系
倒立、等大的像
发现：
活动3、当物距小于焦距时，你能在光屏上找到像吗？若不能，请移去光屏，用眼睛通过透镜观看烛焰，你能看到像吗？它是怎样的呢？
实验发现：
①当物距 焦距，成 、 、虚像。
②怎样观察到虚像？
③虚像在物体的 面（填“前”“后”），像与物体在凸透镜的 侧（填同或异）
5．小结与交流：
（1）凸透镜成像规律：（完成学案的学习要点）
（2）你组同学有哪些与探究活动无关的活动 （或还有什么新发现？）
【课堂总结】
反馈练习：
一、凸透镜成像与物距、像距的关系：
凸透镜焦距是8厘米，
1.物体放在距透镜20厘米处，在透镜的另一侧的光屏上可得到一个_____、___、___的像，像距的范围是______。
2.若把物体放在12厘米的位置上，调整光屏，可在光屏上得到一个____、___、___像，像距的范围是______。
3.若将物体放在距透镜6厘米的地方，＿＿（能∕不能）在光屏上成接到像。那么能成一个_____、____、_____像。
二.像的变化规律判断像的大小变化及细节
在探究凸透镜成像规律实验中，如图保持凸透镜的位置不变，分别将蜡烛放在a、b、c、d、e、f、g点，并分别调整光屏的位置，观察蜡烛在光屏上所成的像，
1.当蜡烛放在（ ）点，在光屏上出现最小的像。
2.当蜡烛放在（ ）点，光屏上看不到像，但从透镜另一侧可看到烛焰正立的放大的像。
3.当蜡烛放在（ ）点，光屏上看不到像，在透镜另一侧也看不到像。
4.当蜡烛放在（ ）点，光屏上成一个最大的像。
5.当蜡烛放在（ ）点，光屏上出现的像离透镜最远。
6.当把蜡烛由a点向b点移动时，像的大小（ ），像距（ ）
F
F
f
f
v
u
0
物体
像
a
b
c
d
e
g
2F
F
2F
F《探究凸透镜成像的规律》教学简案
教学目标
一、知识与技能
1．探究凸透镜成像的规律；
2．掌握科学探究的方法。
二、过程与方法
1．在探究过程中，培养学习的兴趣；
2．通过探究活动，获得提出问题和解决问题的能力；
3．学会用观察、比较、列表的方法进行归纳和总结。
三、情感、态度与价值观
1．培养对科学的兴趣，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，拉近生活、社会、科技与物理的距离；
2．乐于参与观察、实验、制作等科学实践；
3．渗透科学、技术、社会（STS）教学的指导思想
教学重点 凸透镜成像的规律。
教学难点 凸透镜成像的规律探究过程的引导和实施。
教学方法 学生分组科学探究、讨论和交流、讲解、实验、媒体辅助
教学器材 凸透镜、光屏、蜡烛、火柴、刻度板、多媒体课件。
教学程序
课前预习，提出问题
创设情境，导入新课，揭示探究课题
合作交流，共同探讨
明确实验目的
根据探究课题设计实验
实验探究，小组合作
活动1.探究凸透镜成倒立缩小像和倒立放大像的规律
活动2.验证凸透镜成倒立等大像的猜想
活动3.探究物距小于焦距时凸透镜成像的规律
汇报交流，总结成果
完成学案
归纳反思，深化提高
当堂训练，应用创新
板书设计
探究凸透镜成像的规律
课题：像的大小、正倒、虚实是否和物体到凸透镜的距离有关
实验目的
实验器材
实验步骤
五、实验结论
1.u>2f 倒立缩小实像
2.f3.u=2f 倒立等大实像
4.u
