三、探究凸透鏡成像的規(guī)律

1、課前回顧：1、照相機(jī)的鏡頭相當(dāng)于什么？膠卷相當(dāng)于什么？成的像有什么特點(diǎn)？2、投影儀的鏡頭相當(dāng)于什么？屏幕相當(dāng)于什么？成的像有什么特點(diǎn)？3、放大鏡成的像有什么特點(diǎn)？凸透鏡成像有什么規(guī)律？學(xué)習(xí)目標(biāo)1.探究并理解凸透鏡成像的規(guī)律2.知道凸透鏡成放大、縮小實(shí)像和虛的條件 3.經(jīng)歷凸透鏡的成像規(guī)律探究過(guò)程，能在經(jīng)歷的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)一些問(wèn)題。4.培養(yǎng)自己的探究精神、與他人協(xié)作的意識(shí)、勇于創(chuàng)新的精神等。1探究問(wèn)題：一、探究凸透鏡成像的規(guī)律 fFO凸透鏡2實(shí)驗(yàn)方案：光屏物體像的虛、實(shí)，大、小，正、倒跟物距有什么關(guān)系呢？點(diǎn)燃的蠟燭凸透鏡光屏光具座（1）實(shí)驗(yàn)器材：凸透鏡、蠟燭、光屏、火柴、光具座物距u像距v物體到透鏡

2、中心的距離；像距：光屏到透鏡中心的距離；物距：（2）兩個(gè)物理名詞及實(shí)驗(yàn)前的調(diào)節(jié)：如何保證蠟燭的像始終能成在光屏上？燭焰、透鏡、光屏三者的中心要在同一高度。（1）實(shí)驗(yàn)步驟組裝實(shí)驗(yàn)裝置，將燭焰中心、凸透鏡中心和光屏中心調(diào)整到同一高度。將凸透鏡固定在光具座中間某刻度處，把蠟燭放在較遠(yuǎn)處，使物距u2f，調(diào)整光屏到凸透鏡的距離，使?fàn)T焰在光屏上成清晰的實(shí)像。觀察實(shí)像的大小和正倒。記錄物距u和像距v。把蠟燭向凸透鏡移近，改變物距u，仍使u2f，仿照步驟 再做2次實(shí)驗(yàn)，分別觀察實(shí)像的大小和正倒。記錄物距u和像距v。3進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)把蠟燭向凸透鏡移近，改變物距u，使fu2f，調(diào)整光屏到凸透鏡的距離，使?fàn)T焰在

3、光屏上成清晰的實(shí)像。觀察實(shí)像的大小和正倒。記錄物距u和像距v。把蠟燭向凸透鏡移近，改變物距u，使fu2f，仿照步驟 再做2次試驗(yàn)，分別觀察實(shí)像的大小和正倒。記錄物距u和像距v。把蠟燭向凸透鏡移近，改變物距u，使uf，在光屏上不能得到蠟燭的像，此時(shí)成虛像，應(yīng)從光屏這側(cè)向透鏡里觀察蠟燭的像，觀察虛像的大小和正倒。（1）實(shí)驗(yàn)步驟3進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)凸透鏡焦距f cm物距與焦距的關(guān)系物距u/cm像的性質(zhì)像距v/cm虛實(shí)大小正倒（2）探究實(shí)驗(yàn)記錄表分析表中的記錄，找出凸透鏡成像的規(guī)律 uf 時(shí)成實(shí)像，uf 時(shí)成虛像。 (一倍焦距分虛實(shí) )（1）像的虛實(shí)：凸透鏡在什么條件下成實(shí)像？在什么條件下成虛像？5分

4、析與論證（2）像的大?。和雇哥R在什么條件下成縮小的實(shí)像？在什么條件下成放大的實(shí)像？有沒有縮小的虛像？ u=2f時(shí)，得到等大實(shí)像； u2f時(shí)，得到放大實(shí)像。uf時(shí)，得到放大虛像 u2f時(shí)，得到縮小實(shí)像5分析與論證二倍焦距分大?。?）像的大小：思考：難道實(shí)像只有放大和縮小兩種情況？ 動(dòng)畫演示： 當(dāng)uv2f 時(shí)成等大的實(shí)像。 二倍焦距點(diǎn)分大小。（沒有縮小的虛像。 ）5分析與論證（3）像的正倒：凸透鏡在什么條件下成正立的像？在什么條件下成倒立的像？uf 時(shí)成實(shí)像，是倒立的；uf 時(shí)成虛像，是正立的。5分析與論證物距連續(xù)變化時(shí)像的大小及像距的變化。 動(dòng)畫演示當(dāng)物距“很遠(yuǎn)”時(shí)，相距近似等于焦距。重要應(yīng)用：

5、遠(yuǎn)物成像粗測(cè)焦距。 “傻瓜相機(jī)”成像原理。5分析與論證小結(jié)探究凸透鏡成像的規(guī)律實(shí)虛小大2FF一倍焦距分虛實(shí)二倍焦距分大小u2fufufu2f記憶口訣：一倍焦距分虛實(shí)，二倍焦距分大小，物近像 遠(yuǎn)像增大。 實(shí)倒異側(cè)，虛正同側(cè)。很難記，怎么辦？物距像的性質(zhì)像距應(yīng)用虛實(shí)大小正倒u2f實(shí)像縮小倒立2f v f照相機(jī)u2f實(shí)像等大倒立v2f測(cè)焦距2f u f實(shí)像放大倒立v2f投影儀uf不成像uf虛像放大正立與物同側(cè)放大鏡二、應(yīng)用1照相機(jī)是根據(jù)什么原理工作的？照相機(jī)是根據(jù)物體距凸透鏡大于2倍焦距的原理制成的。2幻燈機(jī)是根據(jù)什么原理工作的？幻燈機(jī)是根據(jù)物體距凸透鏡大于焦距小于2倍焦距的原理制成的。二、應(yīng)用1在

6、做“凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)時(shí),某同學(xué)在光具座上將蠟燭放置在凸透鏡前,然后移動(dòng)光屏,可他無(wú)論怎樣移動(dòng)光屏,都無(wú)法在光屏上觀察到燭焰的像。請(qǐng)你分析發(fā)生這一現(xiàn)象可能原因。ADBCF2fF光屏三、討論與點(diǎn)撥2（1）如圖所示，把點(diǎn)燃的蠟燭放在_處，光屏上出現(xiàn)縮小的像，把點(diǎn)燃的蠟燭放在_處，光屏上出現(xiàn)放大的像；放在_處時(shí)，光屏上不會(huì)成像。（2）在物距不斷減小的過(guò)程中，像距不斷_，像的大小不斷_；當(dāng)物距小于_時(shí)，無(wú)論怎樣移動(dòng)光屏，都不能在光屏上得到燭焰的像。ADBCF2fF光屏三、討論與點(diǎn)撥四、課堂小結(jié)1凸透鏡成像的規(guī)律是什么？2你得到這個(gè)規(guī)律用的是什么方法？物距像的性質(zhì)像距虛實(shí)大小正倒u2f實(shí)像縮小倒立2

7、f v fu2f實(shí)像等大倒立v2f2f u f實(shí)像放大倒立v2fuf不成像uf虛像放大正立與物同側(cè)AB凸透鏡成像光路圖：AB成像光路圖對(duì)較好的學(xué)生要求凸透鏡成像光路圖：成像光路圖對(duì)較好的學(xué)生要求凸透鏡成像光路圖：成像光路圖對(duì)較好的學(xué)生要求1、如圖1所示，凸透鏡的焦距為8cm，當(dāng)物體AB放在該凸透鏡主軸上距離凸透鏡12cm的位置處時(shí)，調(diào)整光屏的位置使光屏上出現(xiàn)該物體清晰的像，則在光屏上得到一個(gè) ( ) A、倒立放大的實(shí)像 B、倒立縮小的實(shí)像 C、正立放大的實(shí)像 D、正立放大的虛像 F2FA四、課堂訓(xùn)練2、某同學(xué)將一支點(diǎn)燃的蠟燭放在距凸透鏡15cm處時(shí)，在光屏上得到一個(gè)縮小的像當(dāng)蠟燭距透鏡9cm時(shí)

8、，在光屏上得到一個(gè)放大的像這個(gè)凸透鏡的焦距可能是（）A10 cm B8 cm C6 cm D4 cm解u15cm時(shí)，是縮小實(shí)像u2f15 cm2ff7.5 cm又知u9cm時(shí)，是放大實(shí)像 f9 cm2f9cmf4.5 cm綜合兩個(gè)不等式得：4.5cmf7.5 cm答案：CC3、如圖1所示，凸透鏡的焦距為7cm，當(dāng)物體AB放在該凸透鏡主軸上距離凸透鏡21cm的位置處時(shí)，調(diào)整光屏的位置使光屏上出現(xiàn)該物體清晰的像，則在光屏上得到一個(gè) ( ) A、倒立放大的實(shí)像 B、倒立縮小的實(shí)像 C、正立放大的實(shí)像 D、正立放大的虛像 分析：物體處于哪個(gè)位置？先畫出f和2f點(diǎn)F2FB4、無(wú)限遠(yuǎn)處的太陽(yáng)光垂直射在凸透

9、鏡上，則（ ） A成像在2倍焦距處 B成像在焦點(diǎn)上 C成像在焦點(diǎn)內(nèi) D不成像B圖25.在探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)燭焰、凸透鏡、光屏處于如2圖所示的位置時(shí)，恰能在光屏上得到一個(gè)清晰的像。利用這一成像原理可以制成 A、照相機(jī) B、幻燈機(jī) C、放大鏡 D、潛望鏡 B6. 如圖2所示，是“研究凸透鏡成像”實(shí)驗(yàn)的原理圖，若在光屏上(光屏未畫出)能得到清晰放大的燭焰實(shí)像，則蠟燭可能置于透鏡左邊a、b、c、d四點(diǎn)中的_點(diǎn)上，此成像特點(diǎn)可應(yīng)用在_機(jī)上。c幻燈7、某學(xué)生在做凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)時(shí)，若發(fā)現(xiàn)在距透鏡20cm處的光屏上有一個(gè)倒立放大的像，則此透鏡的焦距可能為（ ） A6cm B10cm C25cm D無(wú)法確定A8、用圓形的魚缸或透明的罐