第六章　常见的光学仪器 实验专题课件 2023-2024学年北师大版初中物理八年级下册

同一 高度 光屏的中央 左 一倍焦距和二倍焦距之间 C 下 缩小 照相机 远视眼 小于 上方 上 缩小 二倍焦距以外 ＞ 变小 缩小 实 照相机 80 右 主光轴 倒立 实 照相机 6 等大 第六章　常见的光学仪器 实验专题 实验：探究凸透镜成像规律 【常考命题点】 设计 与进 行实 验 1.实验装置： 2．实验步骤 (1)在光具座上从左到右依次放置蜡烛、凸透镜、光屏 (2)调整烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度，使烛焰的像成在光屏中央 设计 与进 行实 验 (3)保持凸透镜的位置不动，把蜡烛由远靠近凸透镜，调整光屏到凸透镜的距离，使光屏上成清晰的像，记录物距、像距和像的性质 (4)记录并处理实验数据 实 验 结 论 3.(1)当u>2f时，成倒立、缩小的实像 (2)当u＝2f时，成倒立、等大的实像 (3)当2f>u>f时，成倒立、放大的实像 (4)当u＝f时，不成像 (5)当u<f时，成正立、放大的虚像 根据凸透镜成像规律，结合具体情况判断物体的位置、像的位置、像的性质 交 流 与 反 思 4.(1)为了使实验现象更明显，应选择较暗的环境 (2)用发光二极管代替蜡烛、光屏上贴上方格纸的优点：所成的像稳定、容易比较像的大小 (3)凸透镜焦距的测量： ①用平行光垂直照射凸透镜，在另一侧移动光屏，当光屏承接到最小、最亮的光斑时，该光斑到凸透镜的距离即为焦距 ②当凸透镜所成的像为倒立、等大的实像时，物体到凸透镜距离的一半即为焦距 交 流 与 反 思 (4)光屏上找不到像的原因： ①凸透镜、烛焰、光屏的中心不在同一高度 ②物距等于或小于焦距 ③像的位置超出了光具座的范围 (5)虚像的观察方法：撤掉光屏，人眼应该从光屏一侧向透镜方向观察 (6)用纸遮住凸透镜一部分，光屏上会成完整的像，但像会变暗些 交 流 与 反 思 (7)实验过程中蜡烛因燃烧变短，光屏上的像将向上移动，应将凸透镜向下调或将光屏向上调，使像呈在光屏的中央 (8)在蜡烛和凸透镜之间加透镜时像的变化问题： ①加凸透镜(远视眼镜)：像距变小，像变小，光屏向靠近透镜方向移动 ②加凹透镜(近视眼镜)：像距变大，像变大，光屏向远离透镜方向移动 交 流 与 反 思 (9)当光屏上成清晰的像时，对调物体与光屏的位置，光屏上还能成像的原因：光路可逆 (10)凸透镜在不同区域成像特点在实际生活中的应用 (11)物体在不同区域成像时，物体移动的速度与像的移动速度的关系 ①当物体从远处向二倍焦距移动，v物>v像 ②当物体从二倍焦距处向焦点移动，v物<v像 【实验突破】 1．小明用一个焦距为10 cm的凸透镜做探究凸透镜成像规律的实验： (1)实验前首先将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在水平光具座上。点燃蜡烛后调节凸透镜和光屏的高度，使它们的中心和烛焰中心大致在同 一高度，其目的是使像成在光屏的中央 。 (2)如图所示，在光屏上成烛焰清晰的像，保持凸透镜位置不变，若将点燃的蜡烛向左移动3 cm，则需要将光屏向左 (选填“左”或“右”)移动适当距离，才能在光屏上再次成清晰的像。若要在光屏上得到一个放大的清晰的烛焰的像，则此时物距范围为一倍焦距和二倍焦距之间。 (3)下列哪种性质的像不能利用凸透镜得到C (填字母)。 A．缩小、倒立的像　　　 B．放大、倒立的像 C．等大、正立的像 D．放大、正立的像 2．(锦州中考)小明做“探究凸透镜成像规律”的实验，选用的凸透镜焦距为10 cm。 (1)蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示，恰好能在光屏上接收到清晰的烛焰的像，但像没有完整的成在光屏的中央。为了使像成在光屏的中央，应将凸透镜向下 (选填“上”或“下”)调节。 (2)把蜡烛移到光具座25 cm刻度线处，凸透镜不动，移动光屏，光屏上再次出现清晰倒立、缩小 (选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像，这个成像性质在生活中的应用是照相机 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)。 (3)接着，小明取下自己戴的眼镜放于蜡烛和凸透镜之间，光屏上的像又变得模糊。保持蜡烛和凸透镜不动，当光屏向左移动适当距离后像又清晰。由此推断，小明的眼睛属于远视眼 (选填“近视眼”或“远视眼”)。 (4)小明取走自己的眼镜，将蜡烛移到光具座30 cm刻度线处，凸透镜不动，移动光屏，当光屏上再次出现清晰的像时，发现蜡烛和光屏之间的距离小于 (选填“大于”“等于”或“小于”)(2)操作中光屏上出现清晰的像时蜡烛和光屏之间的距离。 3．(铁岭中考)小明用焦距为10cm的凸透镜等器材，探究凸透镜成像规律。 (1)将蜡烛、凸透镜、光屏依次放到光具座上，点燃蜡烛调节它们的位置如图所示，此时小明发现光屏上的像位于光屏的上方 (选填“上方”或“下方”)，为了使像成在光屏中心，应将蜡烛向上 调节。 (2)小明正确调节后，在光屏中心承接到了一个倒立、缩小 的实像，这样小明得出了u＞2f时凸透镜成像的特点。经过思考，小明觉得自己得出结论的过程不够完善，为了使结论具有普遍性，他应该将蜡烛移到二倍焦距以外 (选填“一倍和二倍焦距之间”或“二倍焦距以外”)的其他位置进行多次实验。 (3)通过多次实验，小明发现当f＜u＜2f时，v＞ (选填“＜”“＞”或“＝”)u。 (4)当u＝5cm时，可以观察到正立、放大的虚像，如果让蜡烛靠近透镜，观察到的像将变 小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 4．某同学在做光学实验时，如图所示，他先将焦距为10cm的凸透镜A固定在光具座50cm刻度线处，光屏和点燃的蜡烛分别位于凸透镜A两侧，蜡烛放置在20cm刻度线处，移动光屏至65cm刻度线处，光屏上呈现烛焰清晰的像。 (1)上述光屏上所成的像是倒立的缩小 (选填“放大”“等大”或“缩小”)的实 (选填“虚”或“实”)像，是照相机 (选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”)的成像原理； (2)若将蜡烛沿光具座移至35cm刻度线处，需将光屏移至80 cm刻度线处(不需估读)，光屏上可再次呈现烛焰清晰的像； (3)若在原有图示中，蜡烛与凸透镜之间靠近凸透镜处，放置一近视镜片，为了使光屏上呈现烛焰清晰的像，应将光屏沿着光具座向右 (选填“左”或“右”)移动。 5．小林用图甲装置来探究凸透镜成像的规律。 (1)实验前，应调整烛焰和光屏的中心在凸透镜的主光轴 上。 (2)当蜡烛、凸透镜和光屏处于图甲所示位置时，恰好在光屏上成清晰的像，所成的像是倒立 (选填“正立”或“倒立”)的实 (选填“实”或“虚”)像。 (3)保持凸透镜位置不变，将图甲中蜡烛和光屏的位置互换，此时光屏上所成像的特点与照相机 (选填“照相机”“放大镜”或“投影仪”)相同。 (4)小林进行了进一步探究：如图乙所示，凸透镜的焦距为10 cm，保持光屏位置不变，让蜡烛和凸透镜分别以2 cm/s和1 cm/s的速度，从图示位置同时匀速向左运动，经过6 s，光屏上成清晰等大 (选填“放大”“等大”或“缩小”)的像。 $$