1、第五章 透镜及其应用 第节 凸透镜成像规律 学习目标1.理解凸透镜成像的规律。2.知道凸透镜所成像的正倒、大小、虚实与物距的关系。3.学会运用凸透镜成像规律解释一些简单的现象。重点:探究凸透镜成像的规律。难点:1.分析归纳数据总结,得出凸透镜成像规律。2.利用凸透镜成像规律解释生活中的现象。知识点1提出问题思考:1.照相机、投影仪、放大镜成像各有何特点?2.它们成像时,物体到凸透镜的距离有何不同?积少成多: 物距大,成倒立、缩小的实像;照相机成像时离镜头较远。物距小,成倒立、放大的实像;幻灯机成像时离镜头较近。物距更小,成正立、放大的虚像;放大镜成像时离凸透镜最近。知识点2猜想与假设思考:凸透
2、镜成像的正倒、大小、虚实跟物距有什么关系呢?知识点拨 回顾上节课知识可以总结出以下猜想:物距大,成倒立、缩小的实像;物距小,成倒立、放大的实像;物距更小,成正立、放大的虚像知识点3设计实验知识点拨 改变物距大小,观察不同物距所成像的大小、正倒、虚实。思考:(1)如何保证蜡烛的像成在光屏的中央?1.使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。思考(2)如何找到像的位置?2. 点燃蜡烛,使蜡烛位于凸透镜前某一位置,左右移动光屏,直到光屏上出现清晰的像,此时光屏的位置就是像的位置。若无论怎样移动光屏都得不到像,可取下光屏,直接用眼透过凸透镜观察。思考(3)需要记录哪些数据?并制成实验表格。知识点4 进
3、行实验并收集数据记录表格uf 正立、放大的虚像vu u2f 倒立、缩小的实像fv2fu=2f倒立、等大的实像 v=2f fu2f 倒立、放大的实像v2fu=f 不成像一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小,实像总是异侧倒,虚像总是同侧正,物近像远像变大,物远像近像变小。综合练习1.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,需调节_、_、_三者的中心大致在同一高度,即“三心同高”。2.如图所示,凸透镜的焦距为lOcm,保持透镜位置不变当蜡烛在20cm刻度处时,为了在光屏的中心找到像,应调整光屏的 ,并将光屏向 方向移动(选填“远离透镜”或“靠近透镜”)。 3.如图所示,a、b、c、d是距凸透镜不同距离的四个点,
4、F为焦点其中照相机是根据物体放在 点时的成像特点制成的,幻灯机是根据物体放在 点时的成像特点制成的4. 小明用凸透镜、蜡烛、光屏、刻度尺和光具座等器材,探究凸透镜成像的规律。 (1)如图所示,将凸透镜正对着太阳光,把光屏置于另一侧,改变光屏与凸透镜间的距离,直到光屏上出现一个 _ 的光斑,测得凸透镜的焦距是 _ cm。(2)实验前,首先应调节凸透镜、光屏和烛焰,使它们的中心在同一直线上,并且大致在 ,这样可以使像成在光屏的中心;小明将烛焰、凸透镜和光屏的中心调到同一高度后,无论怎样移动光屏,都不能得到清晰的像原因可能是 _。(3)实验过程中,当物距为15cm时,在光屏上可得一个清晰的像这个像是
5、 (选填“倒立”或“正立”)、 (选填“放大”、“缩小”或“等大”)的像生活中常用的 就是利用这个原理制成的;保持透镜位置不变,若希望看到更小的实像,应将蜡烛向_(选填“远离”或“靠近”)凸透镜方向移动,同时光屏向_(选填“远离”或“靠近”)凸透镜方向移动;当物距为8cm时,从光屏的一侧透过凸透镜可以看到一个正立、_(选填“放大”、“缩小”或“等大”)的 像(选填 “虚”或“实”),应用这一原理可以制成_.(4)实验一段时间蜡烛变短,要使烛焰像仍然成在光屏的中心,应将光屏向_移动。(5)如图乙所示,若将光源“F”放在30cm处,其大小如图丙所示,凸透镜固定在光具座零刻度线上,调整后,在光屏上得
6、到清晰像,再用遮光罩将凸透镜的上半部分遮住,在光屏上所成像可能是下列四幅图中的( )5. 在凸透镜的主光轴上分别作出物体处于2倍焦距以外、2倍焦距处、焦点和2倍焦距之间、焦点以内位置时所成像的大体位置及成像的正倒、大小、虚实。6. 默写实验记录表格 7.在“探究凸透镜成像的规律”实验中,所用凸透镜的焦距是 10cm 。 用米尺在水平桌面上画一直线并标明刻度,将透镜固定在 50cm 处,实验装置如图所示。( 1 )当把点燃的蜡烛放在 20cm 刻度处时, 首先应调节凸透镜、光屏和 蜡烛 ,使它们的中心在同一直线上,并且 调整 凸透镜和光屏的高度, 使它们的中心位置跟烛焰中心的位置大致在 _ ,这
7、样做的目的是 _ 。 点燃蜡烛应在调整高度之 _ (“前”或“后”) 。 实验时间过长时,蜡烛将会消耗,如果不随时调整高度,光屏上的像将会向 _ (“上”或“下”)移动 。( 2 )重新调整后, 保持蜡烛、凸透镜的位置不变,为了找到清晰的像,应将光屏 移到_cm 的刻度范围内,才能在光屏上得到一个倒立缩小的实像。( 3 )当把蜡烛移到 35cm 刻度处时,移动光屏可得到一个 _ 、 _ 的实像。 照相机、投影仪、放大镜这三种光学仪器正常使用时,与这种成像规律相同的是 _ 。( 4 ) 此时,若有一只苍蝇落到凸透镜上,则光屏上 _ 成完整的烛焰的像 ( 填“能”或 “不能” ) 。 ( 5 )当
8、移到 43cm 处 时,应该是从 _这一侧透过透镜看到在 _ 这一侧所成的放大的像(都 是选填“光屏”或“蜡烛”)。( 6 ) 小 明 将自己的近视跟镜放在凸透镜前,若想得到清晰的像,应向 _ 移动光屏( 填 “左”或“右” ) 。( 7 ) 如果无论光屏怎样移动,光屏都收不到像,原因可能是: _ _ _ ; _ _ _ ; _ _ _ 。答案综合练习1.烛焰 凸透镜 光屏2.高度 靠近透镜3.a c4.(1)最小最亮 10.0 (2)同一高度 蜡烛在一倍焦距以内 (3)倒立 放大 投影仪 远离 靠近 放大 虚 放大镜 上 D5.略6.略7.( 1 )同一高度 使像成在光屏的中央 前 上( 2 ) 60cm 70 ( 3 )倒立 放大 投影仪( 4 )能( 5 )光屏 蜡烛( 6 )右( 7 ) 烛焰、凸透镜、光屏中心不在同一高度 蜡烛在焦点处 蜡烛在 1 倍焦距之内。