53《探究凸透镜成像的规律》课件.ppt

1、 问题探究问题探究理解物距、像距、焦距概念F FF F物距物距u像距像距v 焦距焦距 f 问题探究问题探究蜡烛蜡烛要求：要求：保持保持火焰中心、凸透镜光心、光屏中心火焰中心、凸透镜光心、光屏中心三者在三者在同一高度同一高度凸透镜凸透镜光具座光具座器材：器材：光具座光具座、蜡烛蜡烛、凸透镜、光屏凸透镜、光屏 光屏光屏目的：使物体在目的：使物体在光屏中央光屏中央呈现清晰的像呈现清晰的像 问题探究问题探究（1 1）实验步骤）实验步骤组装实验装置，将烛焰中心、凸透镜中心和光组装实验装置，将烛焰中心、凸透镜中心和光屏中心调整到同一高度。屏中心调整到同一高度。将凸透镜固定在光具座中间某刻度处，把蜡烛将凸透

2、镜固定在光具座中间某刻度处，把蜡烛放在较远处，使物距放在较远处，使物距u2f，调整光屏到凸透镜的距离，调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的实像。观察实像的大小和正使烛焰在光屏上成清晰的实像。观察实像的大小和正倒。记录物距倒。记录物距u和像距和像距v。把蜡烛向凸透镜移近，改变物距把蜡烛向凸透镜移近，改变物距u，仍使，仍使u2f，仿照步骤仿照步骤 再做再做2次实验，分别观察实像的大小和正次实验，分别观察实像的大小和正倒。记录物距倒。记录物距u和像距和像距v。3 3进行实验与收集证据进行实验与收集证据把蜡烛向凸透镜移近，改变物距把蜡烛向凸透镜移近，改变物距u，使，使fu2f，调整光屏到凸透

3、镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的实像。观察实像的大小和正倒。记录物距实像。观察实像的大小和正倒。记录物距u和像距和像距v。把蜡烛向凸透镜移近，改变物距把蜡烛向凸透镜移近，改变物距u，使，使fu2f，仿照步骤仿照步骤 再做再做2次试验，分别观察实像的大小和正倒。次试验，分别观察实像的大小和正倒。记录物距记录物距u和像距和像距v。把蜡烛向凸透镜移近，改变物距把蜡烛向凸透镜移近，改变物距u，使，使uf，在，在光屏上不能得到蜡烛的像，此时成虚像，应从光屏这光屏上不能得到蜡烛的像，此时成虚像，应从光屏这侧向透镜里观察蜡烛的像，观察虚像的大小和正倒。侧向透镜里

4、观察蜡烛的像，观察虚像的大小和正倒。（1 1）实验步骤）实验步骤3进行实验与收集证据进行实验与收集证据(2)(2)设计实验表格（改变物距设计实验表格（改变物距u，找到清晰的像）找到清晰的像）物物 距距正倒正倒大小大小虚实虚实像距像距u 2fu=2ff u 2fu=fu 2fu=2ff u 2fu=fu ffv 2fv u缩小缩小放大放大倒立倒立倒立倒立正立正立虚像虚像实像实像实像实像实像实像倒立倒立等大等大v=2f不不 成成 像像应用应用观察虚像的方法：从观察虚像的方法：从光屏一侧光屏一侧向凸透镜里看向凸透镜里看 问题探究问题探究(2)(2)实像实像都是都是倒立倒立的，像和物在透镜的的，像和物

5、在透镜的异侧异侧，虚像虚像是是正立正立的，像和物在透镜的的，像和物在透镜的同侧同侧(1)2(1)2个分界点：个分界点：分分虚实虚实，分分大小大小；(3)(3)实像的位置：实像的位置：物在物在外外（二倍焦距以外）、（二倍焦距以外）、像像在在间间（焦距与二倍焦距之间）；（焦距与二倍焦距之间）；物在物在间间、像在、像在外。外。(4)(4)实像的变化：物实像的变化：物近近像像远远像像变大。变大。(物、像物、像运运动方向动方向一致一致)；虚像的变化：虚像的变化：物物近近像像近近像变小。像变小。小结归纳小结归纳（2 2）像的大小：）像的大小：凸透镜在什么条件下成缩小的实像？在什么条凸透镜在什么条件下成缩小

6、的实像？在什么条件下成放大的实像？有没有缩小的虚像？件下成放大的实像？有没有缩小的虚像？uv时，得到缩小实像；时，得到缩小实像；uv时，得到放大实像。时，得到放大实像。5分析与论证分析与论证（2）像的大小：）像的大小：思考：难道实像只有放大和缩小两种情况？思考：难道实像只有放大和缩小两种情况？动画演示：动画演示：当当uv2f 时成等大的实像。时成等大的实像。二倍焦距点分大小。（没有缩小的虚像。二倍焦距点分大小。（没有缩小的虚像。）5分析与论证分析与论证（3）像的正倒：）像的正倒：凸透镜在什么条件下成正立的像？在什么条件凸透镜在什么条件下成正立的像？在什么条件下成倒立的像？下成倒立的像？uf 时

7、成实像，是倒立的；时成实像，是倒立的；uf 时成虚像，是正立的。时成虚像，是正立的。5分析与论证分析与论证物距连续变化时像的大小及像距的变化。物距连续变化时像的大小及像距的变化。动画演示动画演示当物距当物距“很远很远”时，相距近似等于焦距时，相距近似等于焦距。重要应用：远物成像粗测焦距。重要应用：远物成像粗测焦距。“傻瓜相机傻瓜相机”成像原理。成像原理。5分析与论证分析与论证a.a.一焦分一焦分虚实虚实b.b.二焦分二焦分大小大小c.c.实实像像异异侧侧倒倒；物；物近近像像远远大大 d.d.虚虚像像同同正正大大，物，物近近像像近近小小 小结归纳小结归纳 凸透镜成像光路图凸透镜成像光路图大于大于

8、2 2倍焦距倍焦距倒立、缩小、实像倒立、缩小、实像1、将蜡烛放在、将蜡烛放在2 f之外的地方，移动光屏，之外的地方，移动光屏，直到光屏上出现清晰的像，观察像的大小与直到光屏上出现清晰的像，观察像的大小与倒正。倒正。等于等于2倍焦距倍焦距倒立、等大、实像倒立、等大、实像2 2、把物体放在、把物体放在2 2倍焦距上，观察像倍焦距上，观察像的大小、倒正、虚实。的大小、倒正、虚实。小于小于2倍焦距倍焦距大于大于1倍焦距倍焦距倒立、放大、实像倒立、放大、实像3 3、将蜡烛移到、将蜡烛移到2f2f和和f f 之间，重复以之间，重复以上的操作，进行观察和测量。上的操作，进行观察和测量。等于等于1倍焦距倍焦距

9、 不不 成成 像像4 4、把物体放在焦点上，观、把物体放在焦点上，观察能否成像。察能否成像。小于小于1倍焦距倍焦距 正立、放大、虚像正立、放大、虚像5 5、继续移近蜡烛，使、继续移近蜡烛，使U UF F，在光屏上能否得，在光屏上能否得到像呢？怎样才能看到蜡烛的像呢？透过凸透到像呢？怎样才能看到蜡烛的像呢？透过凸透镜观察像的情况。镜观察像的情况。凸透镜成像题目分类训练：凸透镜成像题目分类训练：一、凸透镜成像与物距的关系：一、凸透镜成像与物距的关系：1 1、凸透镜焦距是、凸透镜焦距是8 8厘米，物体放在距透镜厘米，物体放在距透镜2020厘米厘米处，在透镜的另一侧的光屏上可得到一个处，在透镜的另一侧

10、的光屏上可得到一个 、的的 像，像，利用这个原理制成利用这个原理制成了了 ；2 2、若把物体放在、若把物体放在1212厘米的位置上，调整光屏，厘米的位置上，调整光屏，可在透镜上得到一个可在透镜上得到一个 、的的 像，像，利用这个原理制成了利用这个原理制成了 ；3 3、若把物体放在距透镜厘米的地方、若把物体放在距透镜厘米的地方 （填能或不能）在光屏上成像。那么能成一（填能或不能）在光屏上成像。那么能成一个个 、的的 像，应用是像，应用是 。倒立倒立缩小缩小实实照相机照相机倒立倒立放大放大实实投影仪投影仪正立正立放大放大实实放大镜放大镜不能不能二、根据物距和像距的关系，判断像的二、根据物距和像距的

11、关系，判断像的性质：性质：当蜡烛离凸透镜当蜡烛离凸透镜36厘米时，它的像清厘米时，它的像清晰的映在距透镜晰的映在距透镜20厘米的另一侧的光屏厘米的另一侧的光屏上，光屏上得到的是一个上，光屏上得到的是一个 、的的 像。像。倒立倒立缩小缩小实实三、根据像的性质判断物距与焦距的三、根据像的性质判断物距与焦距的关系，像距与焦距的关系：关系，像距与焦距的关系：1 1、将物体放在凸透镜前、将物体放在凸透镜前1616厘米处，在光屏上厘米处，在光屏上得到倒立缩小的像，则凸透镜的焦距可能是得到倒立缩小的像，则凸透镜的焦距可能是（）、10cm 10cm 、7cm 7cm 、8cm 8cm 、16cm16cm、在探

12、究凸透镜成像实验中，当物距为、在探究凸透镜成像实验中，当物距为2020厘米时，得到一个倒立缩小的实象，此时像厘米时，得到一个倒立缩小的实象，此时像距为距为1313厘米，则凸透镜的焦距是（厘米，则凸透镜的焦距是（）A A、f20cm Bf20cm B、13cmf20cm 13cmf20cm C C、10cmf13cm D10cmf13cm D、6.5cmf10cm6.5cmf10cmBD1、如果把今天在实验中用到的凸透镜遮住一部、如果把今天在实验中用到的凸透镜遮住一部分，实像会分，实像会 。A、像会消失、像会消失 B、像剩下一半、像剩下一半 C、像变暗、像变暗 D、像不变、像不变2、小李同学在做

13、、小李同学在做“研究凸透镜成像规律研究凸透镜成像规律”实验实验时，将光源、凸透镜、和光屏放到光具座上，时，将光源、凸透镜、和光屏放到光具座上，然后移动光屏然后移动光屏,可他无论怎样移动光屏可他无论怎样移动光屏,都无都无法在法在光屏上观察到烛焰的像。光屏上观察到烛焰的像。你认为造成这种现象你认为造成这种现象的原因可能是什么？的原因可能是什么？C 当堂测试当堂测试在研究凸透镜成像的实验中：在研究凸透镜成像的实验中：（1）用一束平行光正对凸透镜射入，经透镜后会）用一束平行光正对凸透镜射入，经透镜后会 聚于聚于A点，测得点，测得A点距透镜点距透镜10厘米，则透镜的焦距是厘米，则透镜的焦距是（）厘米。）

14、厘米。（2）若烛焰放在距上述透镜）若烛焰放在距上述透镜8厘米处，经透镜可得厘米处，经透镜可得 到一个到一个 像。（填像的性质：倒正、像。（填像的性质：倒正、放大缩小、虚实）放大缩小、虚实）（3）若烛焰放在此透镜前）若烛焰放在此透镜前12厘米处，经透镜可得到厘米处，经透镜可得到一个一个 像。像。（4）若烛焰放在此透镜前）若烛焰放在此透镜前25厘米处，经透镜可得到一厘米处，经透镜可得到一个个 像。像。练习：练习：当堂测试当堂测试 中考链接中考链接（20102010扬州）把下图甲所示的一只点燃的蜡烛放在距离凸扬州）把下图甲所示的一只点燃的蜡烛放在距离凸透镜透镜2 2倍焦距以外的地方，在透镜的另一侧调

15、节光屏位置可倍焦距以外的地方，在透镜的另一侧调节光屏位置可找到一个清晰的像这个像是下图乙中的（找到一个清晰的像这个像是下图乙中的（）中考链接中考链接(2010(2010襄樊襄樊)如图所示，在如图所示，在“探究凸透镜成像的规律探究凸透镜成像的规律”实验中，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后实验中，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑当把烛焰放，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑当把烛焰放在距该凸透镜在距该凸透镜25cm25cm处时，在凸透镜另一侧前后移动光屏处时，在凸透镜另一侧前后移动光屏，会在光屏上得到一个，会在光屏上得到一个 的实像的实像(填写像

16、的填写像的性质性质)；如果此时将蜡烛远离透镜，仍要在光屏上得到；如果此时将蜡烛远离透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向清晰的像，光屏应向(选填选填“靠近靠近”或或“远离远离”)透镜的方向移动透镜的方向移动(2010(2010福州福州)小泉同学在做小泉同学在做“凸透镜成像凸透镜成像”的实验时的实验时，他在光具座上依次放置蜡烛、凸透镜和光屏，点燃，他在光具座上依次放置蜡烛、凸透镜和光屏，点燃蜡烛，移动光屏，发现在光屏上出现如图所示的现象蜡烛，移动光屏，发现在光屏上出现如图所示的现象，其原因是，其原因是_ _ _ _ 实验中在光屏上得到了清晰的像，这实验中在光屏上得到了清晰的像，这个像是个像是_

17、（选填（选填“实实”或或“虚虚”）像）像 烛焰、凸透镜和光屏的中心不在同一高度上 中考链接中考链接乙乙甲甲(20102010南昌南昌)【探究名称探究名称】探究凸透镜成像的大小与哪些因素有关探究凸透镜成像的大小与哪些因素有关【提出问题提出问题】小明通过前面物理知识的学习，知道放大镜小明通过前面物理知识的学习，知道放大镜就是凸透镜就是凸透镜.在活动课中，他用放大镜观察自己的手指（图在活动课中，他用放大镜观察自己的手指（图甲），看到手指甲），看到手指 的像；然后再用它观察远处的房的像；然后再用它观察远处的房屋（图乙），看到房屋屋（图乙），看到房屋 的像的像.（选填（选填“放大放大”、“等大等大”或或

18、“缩小缩小”）他想：凸透镜成像的大小可能与哪些因素有关？他想：凸透镜成像的大小可能与哪些因素有关？【进行猜想进行猜想】凸透镜成像的大小可能与凸透镜成像的大小可能与 ，有关有关.【设计并进行实验设计并进行实验】小明在图所示的光具座上，不断改变蜡烛与透镜间的距离小明在图所示的光具座上，不断改变蜡烛与透镜间的距离，并移动光屏进行实验，所获得的实验数据如右表所示，并移动光屏进行实验，所获得的实验数据如右表所示.【结论与应用结论与应用】(1)(1)分析数据可知物体到凸透镜的距离越短，光屏上像的大分析数据可知物体到凸透镜的距离越短，光屏上像的大小就越小就越 ，同时发现像到凸透镜的距离就越，同时发现像到凸透镜的距离就越 .(2)(2)小明班照毕业照时，摄影师发现两旁还有同学没有进入小明班照毕业照时，摄影师发现两旁还有同学没有进入取景框内，这时摄影师应使照相机取景框内，这时摄影师应使照相机 同学（选填同学（选填“靠靠近近”或或“远离远离”），同时还应），同时还应 照相机的暗箱长度（照相机的暗箱长度（选填选填“增长增长”、“缩短缩短”或或“不改变不改变”）.物体到物体到凸透镜凸透镜的距离的距离光屏上光屏上像到凸像到凸透镜的透镜的距离距离光屏上光屏上像的像的大小大小4013.5缩小3015缩小2020等大1530放大10光屏上没有像8光屏上没有像