内容正文:
第四章 多彩的光
第五节 科学探究:凸透镜成像
(第2课时)
1.知道凸透镜成像的规律。(重点)
2.经历探究凸透镜成像规律的全过程,通过实验探究,得出凸透镜成像的规律。
3.能运用凸透镜成像的规律解决相应问题。
学 习 目 标
凸透镜成像的大小、正倒和虚实跟哪些因素有关呢?
提出问题
猜想与假设
成像情况与物距或像距有关
物距(u)
像距(v)
物距
像距
物体到透镜中心的距离。
像(光屏)到透镜中心的距离。
实验探究
设计实验与制定计划
用蜡烛或其它的发光物体在光具座上进行实验:
①改变蜡烛到透镜距离,在光屏上依次找到缩小、放大、等大的实像,把物距、像距与成像情况等记入学案表格;
②想办法观察物体所成虚像情况,并记录物距;
③观察物体在焦点上时能否成像?
凸透镜焦距f=____cm
物距与焦距的关系 物距u/cm 像的性质 像距/cm
虚实 大小 正倒
进行实验与收集数据
凸透镜成像原理动态演示
1、当物体位于凸透镜的2倍焦距之外时,像在1倍焦距与2倍焦距之间,成缩小、倒立的实像
2、当物体位于凸透镜的2倍焦距处时,像在2倍焦距处,成等大、倒立的实像
3、当物体位于凸透镜的1倍焦距与2倍焦距之间时,像在2倍焦距之外,成放大、倒立的实像
4、当物体位于凸透镜的1倍焦距以内时,成放大、正立的虚像
5、当物体位于凸透镜的1倍焦距处时,不能成像
分析论证
一倍焦距点是成__ 和__ 的分界点;
二倍焦距点是成_ __ 和 的分界点;
成实像时,物体逐渐靠近凸透镜,像逐渐远离凸透镜 ,像逐渐变 _ (“大”或“小”)。
实像与物体在透镜__侧且__立;
虚像与物体在透镜__侧且__立。
实像
虚像
缩小实像
放大实像
异
倒
同
正
大
其他规律
1.将光源、凸透镜、光屏依次放置在光具座上,调节光源、凸透镜、光屏使它们的中心在同一高度,目的为了使光源的像成在光屏的中央。
2.在此实验中,无论怎样左右移动光屏,在光屏上都不能呈现烛焰的像,原因可能有哪些?
(1) 光源在焦点以内
(2)光源在焦点上
(3)光源、凸透镜、光屏的中心不在同一高度
(4)光源到凸透镜的距离稍大于焦距,成像在很远的 地方,光具座上的光屏无法移动到该位置
实验中的问题
3.当透镜被遮拦一半和大半部分时光屏上的像会怎么样?
像形状没有改变,但像会变暗
4.凸透镜呈实像的规律是:
上下颠倒、左右相反
5.若光源在光屏上的位置偏高,要使像在光屏的中央应
调节光源向上移动,或将凸透镜向下移动(像的移动方向跟物体移动方向相反,透镜的移动方向跟像的移动方向一致)
实验中的问题
课 堂 小 结
物距(u) 像的性质
倒立或
正立 放大或
缩小 实像或
虚像 像距
( )
u>2f 倒立 缩小 实像 f<<2f
u=2f 倒立 等大 实像 =2f
f<u<2f 倒立 放大 实像 >2f
u=f 不成像、得到一束平行光
u<f 正立 放大 虚像 >u
1、利用凸透镜能得到物体的放大、倒立的实像,这个物体应在 位置。
如果要得到物体放大、正立的虚像,物体应在 位置。
1倍焦距与2倍焦距之间
1倍焦距以内
2、一个凸透镜焦距是10厘米,将物体放在离透镜8厘米处,成 像;将 物体在12厘米处,成 像将物体放在30厘米处,成 像(以上均填像的大小,倒正、虚实)
正立、放大、虚
倒立、放大、实
倒立、缩小、实
课 堂 检 测
3、有一凸透镜的焦距在10~20厘米之间,当物体距透镜25厘米时,所成的像一定是( )
A、缩小的像 B、放大的像
C、正立的像 D、倒立的像
4、当烛焰离凸透镜40厘米时,在凸透镜另一侧的光屏上可得到一个倒立的、放大的实像。该凸透镜的焦距可能是( )
A、50cm B、40cm
C、30cm D、10cm
D
C
课 堂 检 测
5.如图所示,保持凸透镜的位置不变,先后把烛焰放在A、B、C、D、E各点,并分别调整光屏的位置。则:
(1)把蜡烛放在 点,光屏上出现的像最大;
(2)把蜡烛放在 点,光屏上出现的像最小;
(3)把蜡烛放在 点,光屏上出现清晰的像时,光屏距凸透镜最远;
(4)把蜡烛放在