1、4-5 科学探究：凸透镜成像科学探究：凸透镜成像第一课第一课 透镜及其作用透镜及其作用 想一想：想一想：我们用来梳妆的平面镜和戴的眼镜有什么我们用来梳妆的平面镜和戴的眼镜有什么异同？异同？它们都是玻璃做的，但平面镜只能反光（它们都是玻璃做的，但平面镜只能反光（这一类光学元件称为反光镜），眼镜能够这一类光学元件称为反光镜），眼镜能够透光（这一类光学元件称为透镜）。透光（这一类光学元件称为透镜）。你们知道老人戴的眼镜和你们戴的眼镜哪你们知道老人戴的眼镜和你们戴的眼镜哪儿不一样吗？儿不一样吗？眼镜片上的透镜1、中间厚，边缘薄的透镜称为凸透镜一、透镜分类2、中间薄，边缘厚的透镜称为凹透镜1、凸透镜对光
2、线的作用二、透镜对光线的作用1、凸透镜对光线有会聚作用1、凸透镜对光线的作用二、透镜对光线的作用2、凹透镜对光线的作用二、透镜对光线的作用2、凹透镜对光线有发散作用2.凹透镜对光线的作用二、透镜对光线的作用三、透镜的焦点和焦距平行于主光轴的光线经过凸透镜后将会聚于一个点，这个点叫焦点透镜的焦点和焦距焦点到凸透镜中心的距离叫做焦点到凸透镜中心的距离叫做焦距三、透镜的焦点和焦距将光路从右向左传播，发现光线也能会聚于焦点。说明凸透镜有左右两个焦点凹透镜如图：F称为凹透镜的虚焦点，凹透镜有左右两个虚焦点。f是虚焦点到凹透镜光心的距离，称为焦距。怎样测量凸透镜的焦距？太阳光聚焦法：太阳光聚焦法：拿一个凸
3、透镜正对着太阳光，在把一张纸放在它的另一侧，改变透镜与的距离，直到纸上的光斑变的最小最亮，测量这个最小最亮的光斑到透镜光心的距离，这就是焦距。四、利用凸透镜可以获得平行光四、利用凸透镜可以获得平行光 想一想：想一想：如果把一个发光的灯泡放如果把一个发光的灯泡放到凸透镜的焦点处，光通过凸透镜到凸透镜的焦点处，光通过凸透镜后会如何传播？后会如何传播？（光将平行射出，因为（光将平行射出，因为光路是可逆的）光路是可逆的）五、透镜的三条特殊光线五、透镜的三条特殊光线 1、透镜的主光轴和光心、透镜的主光轴和光心主光轴主光轴:通过两个球面球心的直线通过两个球面球心的直线称称为透镜的为透镜的主光轴主光轴。光心
4、：透镜的光心：透镜的几何中心几何中心。2、三条特殊光线、三条特殊光线凸透镜凸透镜 凹透镜凹透镜第第二课二课 探探究凸透镜成像规律究凸透镜成像规律投影仪原理图投影仪原理图困惑：困惑：我们看到人在我们看到人在照相照相的时候，总是可以的时候，总是可以得到一个得到一个倒立倒立、缩小缩小的的实像实像；在看；在看电影电影的时候，我们可以看到一个的时候，我们可以看到一个放大放大的的实像实像；老爷爷还可以透过老爷爷还可以透过放大镜放大镜看到一个看到一个放大放大了的字，这都是通过凸透镜所成的像。了的字，这都是通过凸透镜所成的像。那么同样是凸透镜，为什么可以成这些那么同样是凸透镜，为什么可以成这些不同的像呢？不同
5、的像呢？一、探究课题：一、探究课题：像的大小、倒正、虚实像的大小、倒正、虚实与什么有关？与什么有关？当物体距离凸透镜当物体距离凸透镜较远较远时，在光屏时，在光屏上成一个缩小的像，物体距凸透镜上成一个缩小的像，物体距凸透镜较较近近时，在光屏上成一个较大的像。如时，在光屏上成一个较大的像。如果物体距离凸透镜果物体距离凸透镜很近很近时，则成一个时，则成一个正立放大的像，此时在光屏上找不到正立放大的像，此时在光屏上找不到像。或许像的大小、倒正、虚实与像。或许像的大小、倒正、虚实与物物体到凸透镜的距离（物距）体到凸透镜的距离（物距）有关。有关。2022-11-18提出猜想提出猜想凸透镜成像可能与_有关物
6、体到透镜的距离 物体到透镜的距物体到透镜的距离简称为离简称为物距物距(u)(u)像到透镜的距离像到透镜的距离简称为简称为像距像距(v)(v)2022-11-18实验需要测量的物理量：实验需要测量的物理量：1.1.凸透镜的焦距（凸透镜的焦距（f f）FFFF2F2Fuv 2.2.物体到凸透镜的距离（物体到凸透镜的距离（物距物距u u）3.3.像到凸透镜的距离（像到凸透镜的距离（像距像距v v）2022-11-18点燃的蜡烛点燃的蜡烛凸透镜凸透镜(f=10cm)光屏光屏光具座光具座实验器材实验器材实验器材：实验器材：蜡烛、凸透镜、光屏、光具座蜡烛、凸透镜、光屏、光具座（刻度尺）和火柴（刻度尺）和火
7、柴2022-11-18如何保证蜡烛的像始终能成在光屏上？如何保证蜡烛的像始终能成在光屏上？1、将蜡烛、将蜡烛、凸透镜凸透镜、光屏依次固定在光具、光屏依次固定在光具座上，使三者在同一直线上。座上，使三者在同一直线上。2、点燃蜡烛，调整蜡烛、凸透镜、光屏的点燃蜡烛，调整蜡烛、凸透镜、光屏的高度，让烛焰、凸透镜、光屏的高度，让烛焰、凸透镜、光屏的中心中心大致在大致在同一高度同一高度。三心同高三心同高2022-11-18实验思路：实验思路：物体首先在物体首先在2F2F之外，然后在之外，然后在2F2F和和F F之间，最之间，最后在后在F F以内。记下每一次的物距和像距，以便以内。记下每一次的物距和像距，
8、以便研究凸透镜成像的性质（大小、虚实、倒正）。研究凸透镜成像的性质（大小、虚实、倒正）。2022-11-182022-11-18如何测定凸透镜焦距如何测定凸透镜焦距?2022-11-18 测量凸透镜的焦距。测量凸透镜的焦距。利用太阳光利用太阳光粗测焦距粗测焦距2022-11-18实验记录表格凸透镜成像.flv物距与焦距的关系物距u/cm像的性质像距v/cm正倒大小实虚u2fu2fu=2f2fuf2fufufu fu 2fu fu f变大变大变大变大没有没有没有没有没有没有小于小于大于大于规律精炼规律精炼2022-11-182022-11-18随堂练习随堂练习例：如图所示，保持凸透镜的位置不变，
9、先后例：如图所示，保持凸透镜的位置不变，先后把烛焰放在把烛焰放在a a、b b、c c、d d、e e各点，并分别调整光各点，并分别调整光屏的位置。则：屏的位置。则：1、把烛焰放在、把烛焰放在 点，屏上出现的像最大；点，屏上出现的像最大；把烛焰放在把烛焰放在 点，屏上出现的像最小。点，屏上出现的像最小。a bcd eFFf2f2022-11-182022-11-18a bcd eFFf2f2、把烛焰放在、把烛焰放在 点，屏上出现清晰的像时，点，屏上出现清晰的像时，屏距凸透镜最远。屏距凸透镜最远。3、把烛焰放在、把烛焰放在 点，屏上不会出现像。点，屏上不会出现像。2022-11-182022-11-18例：在利用蜡烛研究凸透镜成像的实验中凸透镜的焦距是10cm，点燃的蜡烛放在距凸透镜15cm处，在凸透镜另一侧的光屏上观察到了蜡烛清晰的像，这个像一定是（）A 倒立放大的实像B 倒立缩小的实像C 正立放大的实像D 正立放大的虚像2022-11-182022-11-18例:一个物体到凸透镜的距离是30cm时，在光屏上得到一个放大的实像，若把物体沿凸透镜的主光轴移到距凸透镜65cm处，则成像的情况是()解析：凸透镜所成像的性质与物距有关，由第一次成倒立放大的实像可知：fu2f，即f30cm2f，解得：15cmf2f。所以成倒立缩小的实像。2022-11-182022-11-18
