内容正文:
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5.3 凸透镜成像的规律
八年级物理上册 •人教版
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教学目标
一
01
对探究凸透镜成像规律的实验进行评估分析。
02
知道凸透镜所成像的正倒、大小、虚实与物距的关系。
03
运用凸透镜成像规律解决现实生活问题。
课堂引入
二
倒立、放大的实像
倒立、缩小的实像
正立、放大的虚像
生活中的凸透镜能成什么样的像?
回顾一下
课堂引入
二
正立、放大的像
倒立、缩小的像
思考一下
为何水滴成的像的特点不同呢?
课堂引入
二
【视频欣赏】自制照相机
使物体距离凸透镜近一些,可以使照相机屏幕上的像变大,同时还要拉动纸筒。
探究凸透镜成像的规律
三
1.实验探究凸透镜成像的规律
【提出问题】凸透镜所成像的虚实、大小、正倒跟哪些因素有关?
【猜想假设】
①可能与物体到透镜的距离有关。
②可能与凸透镜的焦距有关。
③像的正倒很可能跟它与物体是否在同侧有关。
探究凸透镜成像的规律
三
【设计思路】不改变凸透镜焦距,改变物距,观察、记录像的正倒、
大小、虚实以及像距。
【实验器材】蜡烛、凸透镜、光屏、光距座 。
光屏
凸透镜
发光物
光距座
物距
像距
【安装调节】安装好凸透镜与光屏,使发光物和光屏分别置于在凸
透镜________;点亮发光物,调节高度,使凸透镜中
心、光屏中心、发光中心大致在___________,这样目
的是使像成在____________。
两侧
同一高度
光屏中央
探究凸透镜成像的规律
三
1.将凸透镜固定在光具座中间50cm刻度处,把蜡烛放在较远处,使物距u>2f(u>20cm),移动光屏,直到光屏上出现清晰的烛焰的像,观察像的大小和正倒,同时测出此时的物距u和像距v。
【实验过程】
凸透镜焦距
f=10 cm
探究凸透镜成像的规律
三
2.把蜡烛向透镜移近,使蜡烛到凸透镜的距离等于二倍焦距(u=20cm),移动光屏,直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像,观察像的正倒和大小,测出物距u和像距v。
3.把蜡烛继续向透镜移近,使蜡烛到凸透镜的距离在一倍焦距和二倍焦距之间(10~20cm),移动光屏,直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像,观察像的正倒和大小,测出物距u和像距v。
探究凸透镜成像的规律
三
1.把物体放在距离透镜较远处,调整光屏到凸透镜光心的距离,使物体在光屏上形成清晰的像;
2.观察像的正倒、大小,用刻度尺测出物距u、像距v,记录数据和像的性质;
3.把物体向凸透镜移动,重复以上操作。
【实验过程】
探究凸透镜成像的规律
三
1.用物体遮挡住凸透镜一部分,光屏上_____(选填“能”或
“不能”)成完整的像,但像将变________。
2.成实像时,将发光物与光屏的位置互换,根据光路________知,仍成实像,但实像的________发生改变。
能
暗
可逆性
大小
【实验现象】
探究凸透镜成像的规律
三
【视频欣赏】
探究凸透镜成像的规律
三
【视频欣赏】
探究凸透镜成像的规律
三
物距u/cm 像的性质 像距v/cm
正倒 大小 虚实
30 倒立 缩小 实像 14.7
24 倒立 缩小 实像 16.6
20 倒立 等大 实像 20
15 倒立 放大 实像 28.3
12 倒立 放大 实像 59
10
7 正立 放大 虚像
5 正立 放大 虚像
3 正立 放大 虚像
物距与焦距
的关系 像的性质 像距v
正倒 大小 虚实
u>2f 倒立 缩小 实像 f<v<2f
u=2f 等大 v=2f
f<u<2f 放大 v>2f
u=f
u<f 正立 放大 虚像 无
不能成像
【实验数据】
探究凸透镜成像的规律
三
【分析与论证】
(1)像的虚实
凸透镜成实像和成虚像的条件是什么?
当u>f 时时,物体成实像;当u<f 时,物体成虚像。即u=f 是成虚像和实像的分界点。
实像
虚像
f
探究凸透镜成像的规律
三
当u>2f时时,物体成缩小的像;当u<2f 时,物体成放大的像。即u=2f 是成像大小的分界点。
缩小像
放大像
2f
(2)像的大小
凸透镜成像大小的条件是什么?
探究凸透镜成像的规律
三
(3)像的正倒
凸透镜成正立和成倒立的像的条件?
凸透镜所成的实像都是异侧倒立,虚像都是同侧正立。
探究凸透镜成像的规律
三
(4)物距、像距与像的大小关系
A
B
A'
B'
当物距<相距时
当物距>相距时
A
B
A'
B'
成放大的像时必定像距大于物距,成缩小的像时必定像距小于物距。
探究凸透镜成像的规律
三
(5)像和像距随物距的变化规律
①凸透镜成实像时,物距减小,像距变大,像变大,像与物同方向移动。
物距增大,像距变小,像变小,像与物同方向移动。
②凸