2019年春北师大版八年级下册物理课件：6.2 学生实验 探究—凸透镜成像(共19张PPT)

二、学生实验:探究——凸透镜成像 1.知道凸透镜成像的规律,了解凸透镜成像规律的应用. 2.通过探究凸透镜成像的规律,初步获得提出问题的能力,体验科学探究的全过程和方法. 探究凸透镜成像规律的实验 凸透镜 光屏 物体 像 提出问题 凸透镜所成像的虚实、大小、正倒跟物距有什么关系? 实验器材 光具座、　 　、蜡烛、　 　  两个重要概念 (1)物距(u):　 　到凸透镜的距离;  (2)像距(v):　 　到凸透镜的距离.  实验装置 焦距 同一水平高度 中央 凸透镜 光屏 实验 设计 (1)确定焦距.方法:①聚焦法:把凸透镜正对太阳光,上下移动凸透镜,能在纸上形成最小、最亮的光斑,这个光斑是凸透镜的焦点,焦点到凸透镜光心的距离是凸透镜的　 　.②二倍焦距法:改变物体和光屏的位置使光屏上呈现倒立等大的实像,测出物体到凸透镜光心的距离,则凸透镜的焦距f= u.  (2)调节烛焰、凸透镜和光屏中心的高度在　 　.原因:使烛焰的像成在光屏的　 　,便于观察.  (3)探究过程:　 　不动,将蜡烛由远及近靠近凸透镜,调整 　 　位置,注意观察光屏上能否呈现清晰的像及像的性质,并记录物距、像距的大小.  【注意】实验中寻找清晰像的方法是:当将光屏靠近或远离凸透镜时,像都会变模糊,此时光屏上的像最清晰. u>2f u=2f f<u<2f u=f u<f 实验 结论 (1)当　 　时,成倒立、缩小的实像.  (2)当　 　时,成倒立、等大的实像.  (3)当　 　时,成倒立、放大的实像.  (4)当　 　时,不成像.  (5)当　 　时,成正立、放大的虚像.  探究凸透镜成像规律的实验 想一想:实验前,为什么要调整蜡烛的烛焰、凸透镜、光屏三者的中心,使它们在一条与光具座平行的直线上? 答案:使烛焰的像呈现在光屏的中央. 说一说:在探究凸透镜成像的实验中,保持蜡烛、凸透镜的位置不动,无论怎样移动光屏,在光屏上都得不到像的原因有哪些? 答案:可能的原因有:(1)烛焰、凸透镜、光屏三者中心不在同一高度;(2)蜡烛放在了凸透镜的一倍焦距以内. 议一议:在实验中,如何改变蜡烛、凸透镜、光屏的位置? 答案:凸透镜不动,将蜡烛由远及近靠近凸透镜,光屏则相应地远离凸透镜,直到光屏上呈现清晰的像. 【典例1】用如图1所示装置探究凸透镜成像规律. (1)将发光的“上”字形LED灯、凸透镜、光屏依次放在光具座上,并调节好它们的中心在同一　　　　上,使“上”的像呈在光屏的中央,当LED灯位于光具座标尺0刻度线左侧20 cm位置时,移动光屏,可在光屏上得到倒立、等大的实像,由此可知,该凸透镜的焦距为　　　　 cm.  解析:(1)在做实验的过程中,调整凸透镜和光屏的高度,使烛焰、凸透镜和光屏三者中心大致在同一水平高度,是为使烛焰的像成在光屏的中心;当物距为20 cm时,成等大的倒立的实像,所以2f=20 cm,则f=10 cm; 答案:(1)水平高度　10 (2)当它们处于如图1所示的位置时,在光屏上得到的清晰的像,则该像是 　　　　　(填“倒立”或“正立”)、　　　 　　的实像,光屏上像的形状是图2中的　　　　　.  解析:(2)由图知,像距大于物距,可见物体处于f和2f之间,像距大于2f,此时成倒立放大的实像;倒立不仅是上下相反而且是左右相反.故选C. 答案:(2)倒立　放大　C 凸透镜成像规律的应用 【探究点拨】 1.两个分界点 2.两个一致性 3.记忆口诀 一倍焦距分虚实,二倍焦距定大小. 虚像正立总放大,实像倒立有大小. 物近像远像变大,物远像近像变小. 【典例2】 (2018湖州)小华在研究凸透镜成像规律时,将平行光正对凸透镜照射,另一侧的光屏移动到距凸透镜10 cm处时,得到一个最小最亮的光斑.接着把光源换成蜡烛,调整好相关器材的高度,将凸透镜固定在光具座中央50 cm刻度线处,移动蜡烛到光具座的左端并点燃,再移动光屏至如图所示位置时,在光屏中央得到一个清晰的像.保持凸透镜位置不变,通过移动蜡烛及光屏的位置,下列成像情况符合实际的是 (　　) A.若蜡烛放置在10 cm刻度线处,移动光屏,在光屏上都不能成清晰的像 B.若蜡烛放置在30 cm刻度线处,移动光屏,可在光屏上成清晰缩小的像 C.若蜡烛放置在35 cm刻度线处,移动光屏,可在光屏上成清晰放大的像 D.若蜡烛放置在45 cm刻度线处,移动光屏,可在光屏上成清晰放大的像 解析:将平行光正对凸透镜照射,在另一侧的光屏移动到距凸透镜10 cm处时,可得到一个最小最亮的光斑,这一点即为焦点,说明凸透镜的焦距f=10 cm.若将蜡烛放置在10 cm刻度线处,此时物距u=4