《凸透镜成像的规律》导学案
情境引入
生活中,我们不难发现,照相机、投影仪的镜头都是凸透镜,照相机能成倒立、缩小的实像,而投影仪却成倒立、放大的实像,改变凸透镜与物体间的距离,就可以得到不同的像。凸透镜成放大像和缩小像的条件是什么?
微课堂
探究 凸透镜成像的规律
做一做 1.猜想:从照相机、投影仪、放大镜的成像情况来看,像的虚实、大小、正倒跟物体离凸透镜的 (选填“距离”或“大小”)有关。
2.观察下图,和同学们交流讨论。
实验所需的主要器材有光具座、 、 、 。把凸透镜、光屏、蜡烛放在一条直线上,要调整 和 的高度,使它们的中心大致 (选填“在”或“不在”)同一高度上。
3.测:使蜡烛由远及近地像凸透镜靠近,再依次调整 (选填“光屏”或“烛焰”)到凸透镜的距离,使烛焰在光屏上成清晰的像。
(1)把蜡烛放在较远处,使物距u>2f,调整光屏到凸透镜的距离,观察到光屏上成的像是 (选填“正立”或“倒立”)、 (选填“放大”、“缩小”或“等大”)、
(选填“实”或“虚”)像。
(2)把蜡烛向凸透镜移近,使物距u=2f, 调整光屏到凸透镜的距离,观察到光屏上成的像是 (选填“正立”或“倒立”)、 (选填“放大”、“缩小”或“等大”)、 (选填“实”或“虚”)像。
(3)把蜡烛向凸透镜移近,使物距在2f和f之间,即f<u<2f,调整光屏到凸透镜的距离,观察到光屏上成的像是 (选填“正立”或“倒立”)、 (选填“放大”、“缩小”或“等大”)、 (选填“实”或“虚”)像。
(4)继续移近蜡烛,使物距u<f,调整光屏的位置,观察到光屏上 (选填“能”或“不能”)得到像。用眼睛透过凸透镜直接观察烛焰的像是 (选填“正立”或“倒立”)、 (选填“放大”、“缩小”或“等大”)、 (选填“实”或“虚”)像。
4.数据收集
物距() 像的特点 像距() 应用
物像
位置 倒正 大小 虚实
> 异侧 缩小
倒立 实像
可用来测焦距
<< 异侧 实像 >
/ / / / / 探照灯
< 放大 虚像 不能确定
5.分析数据
(1)像的虚实:当物体放在 时,凸透镜成实像;当物体放在 时,凸透镜成虚像。 是成实像和虚像的分界点。
(2)像的大小:当物体放在 时,凸透镜成的像是缩小的实像;当物体放在 时,凸透镜成的像是放大的实像。成实像时, 是成放大像和缩小像的分界点。 (选填“有”或“没有”)缩小的虚像。
(3)像的正倒:凡是实像都是 (选填“正立”或“倒立”)的,且 (选填“能”或 “不能”)承接在光屏上;凡是虚像都是 (选填“正立”或“倒立”)的,且 (选填“能”或 “不能”)承接在光屏上。成实像时,像和物体在凸透镜的 (选填“同侧”或“异侧”) ;成虚像时,像和物体在凸透镜的 (选填“同侧”或“异侧”)。
(4)成实像时,当物体逐渐向凸透镜移近时,物体所成的像逐渐 (选填“变大”或“变小”),像离凸透镜的距离逐渐 (选填“变大”或“变小”);成虚像时,当物体逐渐向凸透镜移近时,物体所成的像逐渐 (选填“变大”或“变小”),像离凸透镜的距离逐渐 (选填“变大”或“变小”)。
记一记 1.当物距大于2倍焦距时,成倒立、缩小的实像。照相机利用了这条规律。
2.当物距等于2倍焦距时,成倒立、等大的实像。
3.当物距大于一倍焦距、小于2倍焦距时,成倒立、放大的实像。投影仪利用了这条规律。
4.当物距小于焦距时,成正立、放大的虚像。放大镜利用了这条规律。
微练习
1.让一束平行光经过一透镜,在光屏上得到一个最小、最亮的光斑(如图所示)。小明用此透镜做“探究透镜成像规律”的实验,下列说法不正确的是( )
A.当物体距透镜5 cm时,成正立的像
B.当物体距透镜15 cm时,成倒立、放大的实像
C.当物体从距透镜20 cm处向远离透镜的方向移动时,所成的像逐渐变小
D.当物体从距透镜20 cm处向透镜的方向移动时,要得到清晰的像,应使光屏靠近透镜
2.在探究凸透镜成像规律的实验中,当烛焰、凸透镜、光屏处于如图所示的位置时,恰能在光屏上得到一个清晰的像。利用这一成像原理可以制成( )
A.幻灯机 B.照相机 C.放大镜 D.潜望镜
3.在探究凸透镜成像规律的实验中,蜡烛在距凸透镜40 cm时,在透镜的另一侧的光屏上得到清晰缩小的像。若将蜡烛与光屏的位置对调,则所得像一定是( )
A.放大的虚像 B.放大的实像
C.缩小的虚像 D.缩小的实像
4.如图所示,将焦距为10 cm的凸透镜固定在光具座50 cm刻度线处,此时在光屏中心已成烛焰清晰的像,下列说法正确的是( )
A.此时烛焰在光屏上的成像特点与投影仪成像特点相同
B.若蜡烛移至20 cm刻度线处,移动光屏,可在光屏上呈现烛焰清晰缩小的像
C.若蜡烛移至45 cm刻度线处,移动光屏,可在光屏上呈现烛焰清晰放大的像
D.在图示中的烛焰和凸透镜之间放凹透镜,将光屏左移可再次成清晰的像
《凸透镜成像的规律》导学案参考答案
微课堂
探究 凸透镜成像的规律
1.距离
2.凸透镜 蜡烛 光屏 蜡烛 光屏 在
3.光屏
(1)倒立 缩小 实
(2)倒立 等大 实
(3)倒立 放大 实
(4)不能 正立 放大 虚
4.(自左向右依次)倒立 实像 5(1)一倍焦距外 一倍焦距内 焦点
(2)二倍焦距外 二倍焦距内 二倍焦距处 没有
(3)倒立 能 正立 不能 异侧 同侧
(4)变大 变大 变小 变小
微练习
1.D 2.A 3.B 4.B