探究凸透鏡成像的規(guī)律(滬粵版)完整版

3.6探究(tànjiū)凸透鏡成像的規(guī)律六安市葉集區(qū)孫崗中學(xué)(zhōngxué)

董瑞明第一頁，共二十九頁。生活(shēnghuó)中的凸透鏡都能成什么樣的像呢？倒立、放大(fàngdà)的實像倒立、縮小(suōxiǎo)的實像正立、放大的虛像

同為凸透鏡，成像的性質(zhì)卻不同。那么它們成像的性質(zhì)究竟與什么有關(guān)系？第二頁，共二十九頁。手持凸透鏡，緩慢(huǎnmàn)從桌面上的書本移向眼睛。你看到了什么(shénme)？有多少(duōshǎo)種不同的像？在這個過程中你是通過改變什么來實現(xiàn)像的不同？交流合作物體到凸透鏡的距離不同一、探究凸透鏡的成像規(guī)律1.活動：探究凸透鏡成像的規(guī)律第三頁，共二十九頁。uv503070u=?V=?20cm20cm1.物距(u)：物體(wùtǐ)到凸透鏡中心的距離；2.像距(v)：像到凸透鏡中心(zhōngxīn)的距離；

知識預(yù)備第四頁，共二十九頁。物距u像的虛、實，大、小，正、倒跟物距有什么(shénme)關(guān)系呢？①像的性質(zhì)(xìngzhì)與物距有關(guān)；②像的性質(zhì)(xìngzhì)與凸透鏡的焦距有關(guān)。提出問題：猜想與假設(shè)：第五頁，共二十九頁。①要探究凸透鏡的成像規(guī)律需要哪些(nǎxiē)器材？蠟燭(làzhú)、凸透鏡、光屏、光具座、火柴。②所選凸透鏡的焦距(jiāojù)f=10cm；

③在光具座上從左到右依次放上蠟燭、凸透鏡、光屏；

④為了使像成在光屏的中央，調(diào)節(jié)蠟燭火焰、透鏡、光屏的中心，使它們的中心大致在凸透鏡的主光軸上同一高度；不是同一直線上制定計劃與設(shè)計實驗：第六頁，共二十九頁。f=10cm物距u/cm像的性質(zhì)像距v/cm虛、實大、小正、倒⑤設(shè)計探究(tànjiū)實驗記錄表。第七頁，共二十九頁。注意

①將蠟燭放在較遠處，使物距u＞2f,逐次靠近透鏡。調(diào)整光屏到凸透鏡的距離，使?fàn)T焰在屏上成(shànɡchénɡ)清晰的實像。觀察實像的大小和倒正,測出物距u和像距v；

怎樣找實像：固定凸透鏡和蠟燭的位置不變，移動光屏，使光屏上得到(dédào)最清晰的像時，光屏的位置才是像的位置。

②把蠟燭在物距2f和f之間移近，重復(fù)以上(yǐshàng)操作，進行觀察和測量；

③繼續(xù)移近蠟燭，使物距u＜f，若在屏上不能得到蠟燭的像，則移去光屏，眼睛試著在光屏同側(cè)透過凸透鏡觀察蠟燭的像,測出物距u和估測像距v。怎樣找虛像進行實驗與收集證據(jù)：第八頁，共二十九頁。第九頁，共二十九頁。f=10cm物距u/cm像的性質(zhì)像距v/cm虛、實大、小正、倒50實像縮小倒立12.530實像縮小倒立1520實像等大倒立2018實像放大倒立22.515實像放大倒立3010不成像7虛像放大正立4虛像放大正立成放大縮小(suōxiǎo)實像的分界點成實像(shíxiàng)和虛像的分界點u＞2f2f＞u＞fu＞fu＜f2f＞v＞fv＞2f實驗數(shù)據(jù)(shùjù)記錄第十頁，共二十九頁。

物距

像的性質(zhì)像距正立、倒立放大、縮小實像、虛像u＞2f倒立縮小實像2f＞v＞fU=2f倒立等大實像V=2f2f＞u＞f倒立放大實像v＞2fU=f不成像u＜f正立放大虛像一倍焦距(jiāojù)分虛實，二倍焦距分大??；物遠像近像變小(biànxiǎo)，物近像遠像變大。分析(fēnxī)論證、得出結(jié)論：凸透鏡成像的規(guī)律：記憶口訣：第十一頁，共二十九頁。

1、為什么要使?fàn)T焰、凸透鏡、光屏三者的中心大致在同一(tóngyī)高度？使?fàn)T焰成像在光屏的中心(zhōngxīn)2、凸透鏡成像實驗(shíyàn)中，為什么光屏上始終得不到像？①u＜f④f過大③三心不在同一高度②u=f

3、什么情況下像和物體在凸透鏡兩側(cè)？什么情況下像和物體在凸透鏡同側(cè)？u＞f，成實像時，像、物在凸透鏡的兩側(cè)；u＜f，成虛像時，像、物在凸透鏡的同側(cè)。評估、交流與合作第十二頁，共二十九頁。4、當(dāng)成實像時，如用手擋住透鏡的上半部，光屏上的像只能是物體(wùtǐ)的一半嗎？

光屏上仍能成完整的像，由于只有(zhǐyǒu)一半的光線穿過凸透鏡，所以光屏上像的亮度變暗。

5、當(dāng)凸透鏡成實像時，隨著(suízhe)物距的減少，像距是怎樣變化的？物距減少，像距增大6、在實驗中，像不成在光屏的中央時怎樣調(diào)節(jié)？

若燭焰的像靠近光屏上端可能是由于燭焰太低或凸透鏡太高或光屏太低，故應(yīng)有三種方法調(diào)整：①將光屏向上移動；②將蠟燭向上移動；③將凸透鏡向下移動。第十三頁，共二十九頁。請拖動蠟燭(làzhú)第十四頁，共二十九頁。FFf①u>2f時，f<v<2f倒立、縮小(suōxiǎo)、實像利用通過凸透鏡的三條特殊光線進行(jìnxíng)研究1、u＞2f

如果有一條入射光線是非特殊光線(guāngxiàn)，它的出射光線會怎樣傳播？二、用作圖法研究凸透鏡成像規(guī)律三條特殊光線中任選兩條第十五頁，共二十九頁。FFf②u=2f時，v=2f倒立(dàolì)、等大、實像2、u=2f

如果有一條(yītiáo)這樣的入射光線經(jīng)凸透鏡折射后又會怎樣傳播？第十六頁，共二十九頁。FFf③2f＞u＞f時，v>2f倒立、放大(fàngdà)、實像3、2f＞u＞f第十七頁，共二十九頁。FFf④u=f時，不成像4、u=f第十八頁，共二十九頁。FFf⑤u<f時，正立(zhènɡlì)、放大、虛像5、u<f第十九頁，共二十九頁。FF2f物體在2倍焦距之外,在另一側(cè)成倒立、縮小(suōxiǎo)的實像。2f應(yīng)用(yìngyòng)：照相機、攝像機、攝像頭1、照相機三、凸透鏡的應(yīng)用(yìngyòng)

第二十頁，共二十九頁。FF2f

物體在焦點和二倍焦距之間時，在另一側(cè)成倒立、放大(fàngdà)的實像。應(yīng)用(yìngyòng):幻燈機、電影機、投影儀2f2、幻燈機第二十一頁，共二十九頁。F物體在焦點以內(nèi)，在透鏡同側(cè)成正立、放大(fàngdà)的虛像。應(yīng)用(yìngyòng):放大鏡F’3、放大鏡第二十二頁，共二十九頁。

1.如圖所示，保持凸透鏡的位置不變，先后(xiānhòu)把燭焰放在a、b、c、d、e各點，并分別調(diào)整光屏的位置。則：（1）把燭焰放在

點，屏上出現(xiàn)的像最大；把燭焰放在

點，屏上出現(xiàn)的像最小；abcdeFFf2fca

（2）把燭焰放

點，屏上出現(xiàn)清晰(qīngxī)的像時，凸透鏡最遠；（3）把燭焰放在

點，屏上不會出現(xiàn)像。cde課堂練習(xí)第二十三頁，共二十九頁。

2、在利用蠟燭研究凸透鏡成像的實驗中凸透鏡的焦距(jiāojù)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。A

3、一個(yīɡè)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軸移到距凸透鏡65cm處，則成像的情況是(）倒立(dàolì)縮小的實像

解析：由第一次成倒立放大的實像可知：f<u<2f，即f<30cm<2f，解得：15cm<f<30cm，當(dāng)物距為65cm，u>2f。所以成倒立縮小的實像。第二十四頁，共二十九頁。C4.某同學(xué)在“研究(yánjiū)凸透鏡成像”的實驗中，光屏移動到離凸透鏡16cm處，得到燭焰倒立、縮小的像，他使用的凸透鏡的焦距為：（）Ａ.４cmＢ.８cmＣ.12cmＤ.18cm倒立(dàolì)縮小的實像f＜v＜2fv=16cm8cm＜f＜16cm

5、用凸透鏡正對著太陽，發(fā)現(xiàn)在凸透鏡的另一側(cè)10cm處的光屏上得到一個亮點，那么將點燃的蠟燭放在位于凸透鏡前15cm處時，光屏上得到的像是（）

A、正立(zhènɡlì)放大的像B、正立縮小的像

C、倒立縮小的像D、倒立放大的像D第二十五頁，共二十九頁。

凸會聚(huìjù)照相機等ICSPHYS

6、如圖,小明用一個透鏡(tòujìng)看書上的一個英文單詞,他看到了兩個字母”YS”的放大的像,這個透鏡是____透鏡,這種透鏡對光線有______作用,利用這種透鏡可制作的光學(xué)儀器有_____________.7、(2007安徽)在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中,已知凸透鏡焦距(jiāojù)為10cm,當(dāng)光屏上成一縮小,倒立的燭焰的像時,燭焰(蠟燭)與凸透鏡的距離為()

A.大于20cm；B.等于20cm；

C.大于10cm且小于20cm；D.小于10cm。A第二十六頁，共二十九頁。8、在探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中,當(dāng)凸透鏡、光屏和燭焰的位置(wèizhi)如圖所示時,光屏上能成一清晰的像,則()

A.所成的像是正立縮小的實像

B.所成的像是倒立縮小的實像

C.把蠟燭向左移動,調(diào)整光屏的位置,得到的像變小.

D.把蠟燭向右移動少許,調(diào)整光屏的位置,得到的像變小.2F2FFFC第二十七頁，共二十九頁。

物距

像的性質(zhì)像距正立、倒立放大、縮小實像、虛像u＞2f倒立縮小實像2f＞v＞fU=2f倒立等大實像V=2f2f＞u＞f實像放大實像v＞2fU=f不成像u＜f正立放大虛像一、凸透鏡成像的規(guī)律(guīlǜ)二、記憶(jìyì)口訣：一倍焦距分虛實(xūshí)，二倍焦距分大小；物遠像近像變小，物近像遠像變大。本節(jié)小結(jié)第二十八頁，共二十