《探究凸透鏡成像的規(guī)律》課件

1、鏡頭鏡頭( (凸透鏡凸透鏡) )( (像像) ) 照相機底片的像照相機底片的像是是倒立倒立的、的、縮小縮小的的（實像）實像）。鏡頭鏡頭( (凸透凸透鏡鏡) )投影片投影片（物）（物）像像屏幕屏幕 投影片上的圖案通投影片上的圖案通過凸透鏡形成一個過凸透鏡形成一個放大放大的、的、倒立倒立的（的（實）像實）像. . 放大鏡就是凸透放大鏡就是凸透鏡鏡, ,能看到能看到放大放大的、的、正正立立的字（虛像）的字（虛像）。投影儀投影儀 困惑：這都是通過凸透鏡所成的像。同樣是凸困惑：這都是通過凸透鏡所成的像。同樣是凸透鏡，為什么可以成這樣不同的像呢？透鏡，為什么可以成這樣不同的像呢？一：提出問題：凸透鏡所成的

2、像的大小，倒正，一：提出問題：凸透鏡所成的像的大小，倒正，虛實與什么因素有關(guān)虛實與什么因素有關(guān) ？提出猜想提出猜想凸透鏡成像可能與_有關(guān)物體到透鏡的距離 物體到透鏡的距物體到透鏡的距離簡稱為離簡稱為物距物距(u)(u) 像到透鏡的距離像到透鏡的距離簡稱為簡稱為像距像距(v)(v)二：猜想二：猜想 ：照相機鏡頭距物體較遠，投影儀鏡頭距物體較：照相機鏡頭距物體較遠，投影儀鏡頭距物體較近，放大鏡距物體更近。所以猜想當物體距離鏡頭較遠時，近，放大鏡距物體更近。所以猜想當物體距離鏡頭較遠時，在光屏上成一個縮小的像，物體距鏡頭較近時，在光屏上在光屏上成一個縮小的像，物體距鏡頭較近時，在光屏上成一個較大的像

3、。如果物體距離鏡頭很近時，則成一個正成一個較大的像。如果物體距離鏡頭很近時，則成一個正立放大的像，此時在光屏上找不到像。立放大的像，此時在光屏上找不到像。 理解物距、像距、焦距概念理解物距、像距、焦距概念F FF F2F2F2F2F物距物距u u像距像距V V我們?yōu)榱擞懻搯栴}方便，把物體與透鏡的距離我們?yōu)榱擞懻搯栴}方便，把物體與透鏡的距離叫物距（叫物距（u u），像到透鏡的距離叫像距（，像到透鏡的距離叫像距（V V）。 u物體物體 凸透鏡中心凸透鏡中心1.物距物距(u)： 到到 的距離；的距離；v v凸透鏡中心凸透鏡中心像像 2.像距像距(v)： 到到 的距離；的距離；S2=50.0cmS1=

4、33.0cmS3=74.3cmv S2S1=17.0cmS3-S2=24.3cm 照相機成像時，被拍照的景物和像在鏡頭的兩側(cè)，所以我們照相機成像時，被拍照的景物和像在鏡頭的兩側(cè)，所以我們在實驗時，要將蠟燭和光屏分放在透鏡的兩側(cè)。為了盡可在實驗時，要將蠟燭和光屏分放在透鏡的兩側(cè)。為了盡可能地全面地研究凸透鏡的成像規(guī)律，應(yīng)將點燃的蠟燭放在能地全面地研究凸透鏡的成像規(guī)律，應(yīng)將點燃的蠟燭放在距離透鏡盡可能遠的地方，然后慢慢地向透鏡靠近，再移距離透鏡盡可能遠的地方，然后慢慢地向透鏡靠近，再移動光屏得到清晰的像，記下每一次的物距和像距，以便研動光屏得到清晰的像，記下每一次的物距和像距，以便研究凸透鏡成像的

5、性質(zhì)（大小，虛實，倒正）。再把物距和究凸透鏡成像的性質(zhì)（大小，虛實，倒正）。再把物距和和焦距相比較。也就是說，物距首先在和焦距相比較。也就是說，物距首先在2f2f之外，然后在之外，然后在2f2f和和f f 之間，在之間，在F F以內(nèi)。以內(nèi)。( (也可以由近及遠移動蠟燭）也可以由近及遠移動蠟燭）三、設(shè)計實驗與制訂計劃三、設(shè)計實驗與制訂計劃實驗思路：實驗思路： 點燃的蠟燭點燃的蠟燭凸透鏡凸透鏡光屏光屏光具座光具座實驗器材實驗器材光具座（帶刻度尺光具座（帶刻度尺)、蠟燭、凸、蠟燭、凸透鏡、光屏、火柴。透鏡、光屏、火柴。 凸透鏡、蠟燭、光屏如何放置？凸透鏡、蠟燭、光屏如何放置？調(diào)節(jié)蠟燭、透鏡、光屏的調(diào)

6、節(jié)蠟燭、透鏡、光屏的 中心，使它們中心，使它們的三心在同一高度上的三心在同一高度上,目的是使燭焰的像目的是使燭焰的像成在光屏的中央、準確測量物距成在光屏的中央、準確測量物距u、像距、像距v。 如何測定凸透鏡焦距如何測定凸透鏡焦距?物距與焦物距與焦距的關(guān)系距的關(guān)系焦距焦距f/cm物距物距u(cm)像的性質(zhì)像的性質(zhì)像距像距v(cm)像的像的變化變化虛實虛實大小大小倒正倒正u2f103525fU2f1512Uf75設(shè)計表格：設(shè)計表格：1：測焦距：將：測焦距：將f=10cm, 2f=20cm；2：按從左到右的順序擺放蠟燭，凸透鏡，光屏。并點燃蠟：按從左到右的順序擺放蠟燭，凸透鏡，光屏。并點燃蠟燭，調(diào)整

7、燭焰、凸透鏡、光屏三者中心在同一高度；燭，調(diào)整燭焰、凸透鏡、光屏三者中心在同一高度；3；將蠟燭放在；將蠟燭放在2 f之外的較遠點，移動光屏，直到光屏上出之外的較遠點，移動光屏，直到光屏上出現(xiàn)清晰的像，讀出像到光屏的距離，觀察像的倒正，虛實，現(xiàn)清晰的像，讀出像到光屏的距離，觀察像的倒正，虛實，大小。把數(shù)據(jù)和現(xiàn)象填在書本上的表格內(nèi)。向蠟燭再靠近大小。把數(shù)據(jù)和現(xiàn)象填在書本上的表格內(nèi)。向蠟燭再靠近N厘米，重復(fù)以上步驟。厘米，重復(fù)以上步驟。4：將蠟燭移近到：將蠟燭移近到2f和和f 之間，重復(fù)以上的操作，進行觀察之間，重復(fù)以上的操作，進行觀察和測量。和測量。5：繼續(xù)移近蠟燭，使：繼續(xù)移近蠟燭，使UF。在屏

8、上能否得到像呢？怎樣。在屏上能否得到像呢？怎樣才能看到蠟燭的像呢？透過凸透鏡觀察一下?？聪竦那闆r。才能看到蠟燭的像呢？透過凸透鏡觀察一下?？聪竦那闆r。四、進行實驗四、進行實驗 收集證據(jù)收集證據(jù)實驗步驟實驗步驟：F FF F2F2F2F2F物距物距u u像距像距V V 移動光屏，直到屏上出現(xiàn)明亮、移動光屏，直到屏上出現(xiàn)明亮、清清晰晰的燭焰的像。的燭焰的像。 屏上成倒立縮小像。屏上成倒立縮小像。F FF F2F2F物距物距u u像距像距V V 移動光屏，直到屏上出現(xiàn)明亮、移動光屏，直到屏上出現(xiàn)明亮、清清晰晰的燭焰的像。的燭焰的像。 屏上成倒立屏上成倒立放大放大像。像。F F2F2F ufu2f35

9、實實縮小縮小倒倒14變大變大25實實縮小縮小倒倒15fU2f15實實放大放大倒倒30變大變大12實實放大放大倒倒31U2f倒立縮小的實像倒立縮小的實像fv2f照相機照相機u=2f 倒立等大的實像倒立等大的實像v=2f測焦距測焦距fu2f投影儀投影儀u=f不成像（折射后成不成像（折射后成為平行光）為平行光） 探照燈探照燈u2f fv2f 倒立倒立縮縮小小實實像像 利用通過凸透鏡的三條特殊光線FFfu=2f v=2f 倒立等大實像倒立等大實像 FFffu2f 倒立放大實像倒立放大實像 FFfu=f 不成像不成像 FFfuf 正立放大正立放大虛像虛像 設(shè)設(shè)計計課題預(yù)預(yù)備備實驗105論論證證口口訣訣練

10、練習(xí)習(xí)拓拓展展挑挑戰(zhàn)戰(zhàn)返返回回結(jié)結(jié)束束應(yīng)應(yīng)用用鏡頭鏡頭( (凸透鏡凸透鏡) )( (像像) ) 照相機能成照相機能成倒立倒立的、的、縮小縮小的的實像實像。鏡頭鏡頭( (凸透鏡凸透鏡) )投影片投影片（物）（物）像像屏幕屏幕 投影片上的圖案投影片上的圖案通過凸透鏡形成一個通過凸透鏡形成一個放大放大的、的、倒立倒立的的實像實像. . 放大鏡就是凸放大鏡就是凸透鏡透鏡, ,能成能成放大放大的、的、正正立立的的虛像虛像。投影儀投影儀交流合作交流合作實驗思考實驗思考 當成實像時，如用手擋住透鏡的當成實像時，如用手擋住透鏡的上半部，猜一猜，光屏上的像可能有上半部，猜一猜，光屏上的像可能有什么變化？什么變化

11、？FFf實驗拓展實驗拓展1、在實驗中，你能發(fā)現(xiàn)實像和虛像的分界點在什么位置嗎？2、在實驗中，你能發(fā)現(xiàn)放大的像和縮小的像的分界點在什么位置嗎？交流合作交流合作實驗思考實驗思考3、什么情況下像和物體在凸透鏡、什么情況下像和物體在凸透鏡兩兩側(cè)？側(cè)？ 什么情況下像和物體在凸透鏡什么情況下像和物體在凸透鏡同同側(cè)？側(cè)？交流合作交流合作實驗思考實驗思考4、當凸透鏡成實像時，隨著物距的、當凸透鏡成實像時，隨著物距的減少，像距是怎樣變化的？減少，像距是怎樣變化的？交流合作交流合作實驗思考實驗思考5、當凸透鏡成虛像時，隨著物距的、當凸透鏡成虛像時，隨著物距的減少，像是怎樣變化的？減少，像是怎樣變化的？規(guī)律精煉規(guī)律

12、精煉一倍焦距分虛實一倍焦距分虛實 二倍焦距分大小二倍焦距分大小二倍焦點物像等二倍焦點物像等 像的大小物距定像的大小物距定虛像總是同側(cè)正虛像總是同側(cè)正 實像總是異側(cè)倒實像總是異側(cè)倒物近像遠像變大物近像遠像變大 物遠像近像變小物遠像近像變小像兒跟著物體跑像兒跟著物體跑 虛像物近像卻小虛像物近像卻小隨堂練習(xí)隨堂練習(xí)例：如圖所示，保持凸透鏡的位置不變，先后例：如圖所示，保持凸透鏡的位置不變，先后把燭焰放在把燭焰放在a a、b b、c c、d d、e e各點，并分別調(diào)整光各點，并分別調(diào)整光屏的位置。則：屏的位置。則：1、把燭焰放在、把燭焰放在 點，屏上出現(xiàn)的像最大；點，屏上出現(xiàn)的像最大； 把燭焰放在把燭

13、焰放在 點，屏上出現(xiàn)的像最小。點，屏上出現(xiàn)的像最小。a bcd eFFf2fa bcd eFFf2f2、把燭焰放在、把燭焰放在 點，屏上出現(xiàn)清晰的像時，點，屏上出現(xiàn)清晰的像時， 屏距凸透鏡最遠。屏距凸透鏡最遠。3、把燭焰放在、把燭焰放在 點，屏上不會出現(xiàn)像。點，屏上不會出現(xiàn)像。例： 在利用蠟燭研究凸透鏡成像的實驗中凸透鏡的焦距是10cm，點燃的蠟燭放在距凸透鏡15cm處，在凸透鏡另一側(cè)的光屏上觀察到了蠟燭清晰的像，這個像一定是（ ）A 倒立放大的實像B 倒立縮小的實像C 正立放大的實像D 正立放大的虛像例: 一個物體到凸透鏡的距離是30cm時，在光屏上得到一個放大的實像，若把物體沿凸透鏡的主光

14、軸移到距凸透鏡65cm處，則成像的情況是 ( ) 解析： 凸透鏡所成像的性質(zhì)與物距有關(guān)，由第一次成倒立放大的實像可知：fu2f，即f30cm2f，解得：15cmf2f。所以成倒立縮小的實像。凸透鏡成像題目分類訓(xùn)練：凸透鏡成像題目分類訓(xùn)練：一：凸透鏡成像與物距、像距的關(guān)系：一：凸透鏡成像與物距、像距的關(guān)系：1：凸透鏡焦距是：凸透鏡焦距是8厘米，物體放在距透鏡厘米，物體放在距透鏡20厘米處，厘米處，在透鏡的另一側(cè)的光屏上可得到一在透鏡的另一側(cè)的光屏上可得到一 個（個（ ）（ ）、）、 （ ）的像，像距的范圍是）的像，像距的范圍是 （），利用這個原理制成（）。若把物體），利用這個原理制成（）。若把物

15、體放在厘米的位置上，調(diào)整光屏，可在透鏡上得到放在厘米的位置上，調(diào)整光屏，可在透鏡上得到一個（）像，利用這個原理制成了（一個（）像，利用這個原理制成了（），像在（）范圍；若在物體放在距透鏡），像在（）范圍；若在物體放在距透鏡厘米的地方，（）（填能或不能）在光厘米的地方，（）（填能或不能）在光屏上成接到像。那么能成一個（）（屏上成接到像。那么能成一個（）（）（）像，應(yīng)）（）像，應(yīng) 用用 是（是（）：在研究凸透鏡成像規(guī)律時，若把蠟燭放在透鏡前：在研究凸透鏡成像規(guī)律時，若把蠟燭放在透鏡前厘米處，光屏上可得到一個倒立等大的實像，若厘米處，光屏上可得到一個倒立等大的實像，若把蠟燭向透鏡移近厘米，那么可以在

16、光屏上得到一把蠟燭向透鏡移近厘米，那么可以在光屏上得到一（）像（）像：一凸透鏡焦距是厘米，當物體距焦點厘米時，：一凸透鏡焦距是厘米，當物體距焦點厘米時，則物體的成像情況是則物體的成像情況是：一定成放大的實象像；一定成放大的虛象；：一定成放大的實象像；一定成放大的虛象；：可能成放大的實象，也可能成放大的虛象；可能成放大的實象，也可能成放大的虛象；：一定能用光屏收到。：一定能用光屏收到。二：根據(jù)物距和像距的關(guān)系，判斷像的性質(zhì)：二：根據(jù)物距和像距的關(guān)系，判斷像的性質(zhì)：當蠟燭離凸透鏡厘米時，它的像清晰的：當蠟燭離凸透鏡厘米時，它的像清晰的成在距透鏡厘米的另一側(cè)的光屏上，光屏上成在距透鏡厘米的另一側(cè)的光

17、屏上，光屏上得到的是一個（）的像。得到的是一個（）的像。：有一支點燃的蠟燭與墻相距米，蠟燭與墻之間：有一支點燃的蠟燭與墻相距米，蠟燭與墻之間放一透鏡，當蠟燭與透鏡相距放一透鏡，當蠟燭與透鏡相距.米，則在墻上得米，則在墻上得到物體的像，此鏡是（）鏡，物距是（），到物體的像，此鏡是（）鏡，物距是（），像距是（），在墻上得到一個（）的像。像距是（），在墻上得到一個（）的像。：如圖是某同學(xué)探究凸透鏡成像規(guī)律的裝置，在：如圖是某同學(xué)探究凸透鏡成像規(guī)律的裝置，在屏上得到一個清晰的像，這個像是（）的像屏上得到一個清晰的像，這個像是（）的像 三、根據(jù)像的性質(zhì)判斷物距與焦距的關(guān)系，像距與焦三、根據(jù)像的性質(zhì)判斷物

18、距與焦距的關(guān)系，像距與焦 距的關(guān)系：距的關(guān)系：將物體放在凸透鏡前厘米處，在光屏上得：將物體放在凸透鏡前厘米處，在光屏上得到縮小的像，則凸透鏡的焦距可能是到縮小的像，則凸透鏡的焦距可能是 ( )：cm : 7cm : 8cm :16cm若將其放在另一凸透鏡前厘米處，在光屏上承若將其放在另一凸透鏡前厘米處，在光屏上承接到一個與物等大的實象，則該凸透鏡的焦距（接到一個與物等大的實象，則該凸透鏡的焦距（ ）：在探究凸透鏡成像實驗中，當物距為厘米時，：在探究凸透鏡成像實驗中，當物距為厘米時，得到一個倒立縮小的實像，此時像距為厘米，則得到一個倒立縮小的實像，此時像距為厘米，則凸透鏡的焦距是凸透鏡的焦距是 ( ) A:f20cm B 13cmf20cm C 10cmf13cm D 6.5cmf10cm1、用焦距不變的照相機給某個同學(xué)拍照，底片上成一個、用焦距不變的照