4.5 科学探究：凸透镜成像 导学案 2023-2024学年沪科版物理八年级全一册

《科学探究:凸透镜成像》知识点+同步练习 学习课题 凸透镜成像 学习目标 凸透镜成像实验 学习重点与难点 凸透镜成像规律;凸透镜成像实验;凹透镜与凸透镜的应用 一、本节知识 【透镜知识点】 分 类:透镜有两类,中间比边缘厚的叫做_,中间比边缘薄的叫做_。 概 念:(1)光心O:透镜的_,凡是经过这一点的光都_传播方向。 (2)主光轴:通过_和_的直线叫做透镜的主光轴。 2.透镜对光的作用 作 用:凸透镜对光有_作用,凹透镜对光有_作用。 注 意:会聚作用是指使光线的发散程度减小,不是光线一定会聚(相交);发散作用是指使光线的发散程度增加,光线不一定不会聚。 3.透镜的焦点和焦距 焦 点 (F):_于主光轴的光经凸透镜折射后_于主光轴上的某一点,这一点叫做凸透镜的焦点.平行于主光轴的光经凹透镜折射后变成发散光线,其_也相交于主光轴上的一点,这点叫做凹透镜的虚焦点。来源:学科网] 焦 距 (f):_到_的距离。 三条特殊光线:平行过焦点,过焦点平行,过光心不变。 【知识点一】凸透镜成像实验 实验目的:探究凸透镜成像规律 实验器材:蜡烛、凸透镜、光屏、光具座 上图中几个元件的名称为: A是: ,B是: ,C是: ,D是: 。 相关概念: 物距:物体到光心的距离,用u表示。像距:像到光心的距离,用v表示。 焦距:焦点到光心的距离,用f表示。2倍焦距:距离为焦距的两倍(从光心开始),用2f表示 实验步骤: ①蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光距座上,蜡烛、凸透镜、光屏的中心要在同一水平直线上。 ②凸透镜固定不动,先确定物体位置,然后前后移动光屏,找到最清晰的像。 ③记录此时的物距、像距和成像的性质。 记录数据 实验 次数# 凸透镜焦距f/cm 物距 u /cm :像距 v /cm 像的特点 像的正或倒 放大或缩小 虚实 像物同侧或异侧 1 2 3 4 5 6 归纳总结 当物距 焦距时,成倒立、缩小的 像。 当物距 焦距时,成倒立、等大的 像。 当物距 焦距时,成倒立、放大的 像。 当物距 焦距时,成正立、放大的 像。 当物距 焦距时,不成像。 小结:(1)一倍焦距分虚实、二倍焦距分 ; (2)实像 (倒或正)虚像 (倒或正); (3)物近像远像变 (大或小)。 【例题1】某凸透镜焦距为15 cm,若将一物体放在此透镜前25 cm处,则可在透镜的另一侧得到一个( ) A.倒立、放大的实像 B.倒立、缩小的实像 C.正立、放大的虚像 D.正立、缩小的虚像 【例题2】“探究凸透镜成像规律”:选用蜡烛、凸透镜(焦距f=10 cm)、光屏、光具座和火柴等器材。 (1)将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上,并调整三者的中心大致在_上。 (2)当物距在10 cm<u<20 cm时,像距的范围是_cm,此时光屏上呈现_(填“倒立”或“正立”)的实像;物距、像距可用_上的刻度尺测量。 (3)如果发现烛焰的像成在光屏的上方,若要使烛焰成像在光屏中心,应将凸透镜向_(填“上”或“下”)调整。 (4)当物距u′<10 cm时,我们_才能观察到蜡烛的虚像。 【课堂练习】 1.在研究凸透镜成像规律的实验中,小明同学无论怎样移动光屏,在光屏上始终观察不到烛焰清晰的像,造成这种现象的原因不可能是( ) A.蜡烛、凸透镜、光屏三者中心不在同一水平线 B.蜡烛距凸透镜距离远大于焦距 C.蜡烛距凸透镜距离小于焦距 D.蜡烛距凸透镜距离等于焦距 2.在探究“凸透镜成像的规律”实验中,为了便于观察实验现象,实验的环境应该_(填“较暗”或“较亮”)为好;蜡烛烧短后,光屏上烛焰的像将向_移动。 3.把一只点燃的蜡烛放在焦距为10 cm的凸透镜前16 cm处,在凸透镜的另一侧调节光屏的位置可找到一个清晰的烛焰的像,这个像是图中的( ) 4.某同学做“探究凸透镜成像规律”实验,当蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示时,光屏上得到了清晰的像.则像是( ) A.正立、缩小的实像 B.倒立、放大的实像 C.倒立、缩小的实像 D.正立、放大的虚像 5.一凸透镜的焦距为15 cm,当把蜡烛放在此凸透镜左侧12 cm时,如图所示,则从该凸透镜_(填“左”或“右”)侧通过透镜可以看到一个正立、放大的_(填“实”或“虚”)像。 6.某同学做“探究凸透镜成像的规律”实验时,所用凸透镜的焦距为f,保持凸透镜位置不变,如图所示,先后使烛焰位于a,b,c,d四点,并分别调整光屏的位置,关于a,b,c,d四点的成像情况,他归纳出下列说法,其中错误的是( ) A.烛焰位于a点时,屏上出现的实像最小 B.烛焰位于c点时,屏上出现的实像最大 C.烛焰位于b点时,屏上出现的实像最大 D.烛焰位于d点时,出现正立放大的虚像 7.小明同学在做凸透镜成像规律的实验中,光屏上得到烛焰清晰的像,同组的小华不小心将手指尖触摸到凸透镜,这