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第四章 神奇的透鏡
第2節 探究：凸透鏡成像的規律
【教學要求】
(1)能完成“探究凸透鏡成像的規律”的實驗。能結合生活中的凸透鏡成像情況,對凸透鏡成像的規律進行合理猜想，會正確使用相關實驗器材收集證據,清楚實驗步驟的意義,能分析實驗數據,歸納得出結論。
了解凸透鏡成像的規律,能解釋生活中的相關現象。
(3)了解凸透鏡成像的規律在照相機中的應用。
【教學重難點】
凸透鏡成像規律的探究是學生進人初中物理學習時接觸的涉及探究因素較多的實驗,對培養學生的科學探究能力有重要作用。因此，科學地進行實驗探究是本節的重點。
在探究過程中,獲得清晰的像,從收集到的較多信息中歸納總結出規律對學生來說都有一定難度。因此,科學地進行探究也是本節的難點。
【教學過程】
一、新課導入：生活中凸透鏡能成什么樣的像？
投影儀：倒立（與幻燈片相比）、放大（與幻燈片相比）、實像（能夠投影到幕布上）
照相機：倒立、縮小（與真人相比）、實像
放大鏡：正立、放大、虛像
實像是由實際光線會聚而成的像，能用光屏承接；虛像不是由實際光線會聚而形成的，無法用光屏承接。像的正立、倒立是指像的上下位置，與物體的上下位置比較是否顛倒；“放大”“縮小”指像與物比較的結果；“變大”“變小”指像本身的變化情況。
用放大鏡觀察物體，逐漸移動放大鏡，可以發現所成的像大小會改變，倒正也會改變，移動放大鏡的過程中距離改變，使得成像有所改變。
推進新課：物距與像距
物距(u)： 物體 到 凸透鏡中心 的距離；
像距(v)： 像 到 凸透鏡中心 的距離；
圖中物距： 25.0cm ，像距： 22.0cm 。
【實驗器材】：凸透鏡、蠟燭、光屏、火柴、光具座
燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心處于同一高度（燭焰的像位于光屏中央）
【進行實驗】
分別使物距在：1、大于二倍焦距（u >2f）
2、等于二倍焦距（u=2f）
3、大于一倍焦距小于二倍焦距（f4、等于一倍焦距（u =f）
5、小于一倍焦距（u【凸透鏡成像光路圖】
1. 當u＞2f時，成倒立、縮小的實像，此時，f＜v＜2f。
2. 當u＝2f時，成倒立、等大的實像，此時，v＝2f。此點為成實像大小的分界點。
3. 當f＜u＜2f時，成倒立、放大的實像，此時，v＞2f。
4. 當u＝f時，不成像。此點為成像虛實的分界點。
5. 當u＜f時，成正立、放大的虛像。
【凸透鏡成像規律總結】
1．焦點是成實像和虛像的分界點，物體在焦點以外成實像，焦點以內成虛像。即一倍焦距分虛實。
2．二倍焦距是成放大和縮小像的分界點。物體在二倍焦距以外成縮小像，在二倍焦距以內成放大像。二倍焦距分大小。
3．實像必異側倒立，虛像必同側正立。
4．u＞v，像是縮小的，u＜v，像是放大的。
5．成實像時，物體距離透鏡越近，像距離透鏡越遠，像越大；物體距離透鏡越遠，像距離透鏡越近，像越小。即成實像時，物近像遠且大，物遠像近且小。成虛像時，物體距離透鏡越近，像越小，物體距離透鏡越遠，像越大。即成虛像時，物近像小，物遠像大。物體越靠近焦點像越大。
6．實像是實際光線的交點，可以在光屏上呈現，虛像是光線的反向延長線的交點，不能在光屏上呈現。實像可以是縮小的，也可以是放大的，虛像一定是放大的。
【作業練習】
在研究凸透鏡成像的實驗中：
用一束平行光正對凸透鏡射入，經透鏡后會聚于A點，測得A點距透鏡10厘米，則透鏡的焦距是（ ）厘米。
若燭焰放在距上述透鏡8厘米處，經透鏡可得到一個____________像。
若燭焰放在此透鏡前12厘米處，經透鏡可得到一個_____________像。
若燭焰放在此透鏡前25厘米處，經透鏡可得到一個_____________像。
某學生在做凸透鏡成像實驗時，若發現在距透鏡20cm處的光屏上有一個倒立等大的像，則此透鏡的焦距可能為（ ）
10cm B. 6cm C. 25cm D. 無法確定
在利用蠟燭研究凸透鏡成像的實驗中凸透鏡的焦距是10cm，點燃的蠟燭放在距凸透鏡15cm處，在凸透鏡另一側的光屏上觀察到了蠟燭清晰的像，這個像一定是（ ） 。
A. 倒立放大的實像 B. 倒立縮小的實像
C. 正立放大的實像 D. 正立放大的虛像
某物體放在離凸透鏡20cm處，無論怎樣移動光屏，光屏上始終得不到像，則該凸透鏡的焦距可能是（ ）
30cm B. 15cm C. 10cm D. 5cm
老奶奶用放大鏡看報時，為了看到更大的清晰的像，她常常這樣做（ ）。
A．報與放大鏡不動，眼睛離報遠些
B．報與眼睛不動，放大鏡離報遠一些
C．報與放大鏡不動，眼睛離報近一些
D．報與眼睛不動，放大鏡離報近一些
在“研究凸透鏡成像”的實驗中:
(1)當物距為18cm時，可以在光屏上得到一個倒立、縮小的實像。則焦距范圍為 。
(2)當物距為18cm時，可以在光屏上得到一個倒立、放大的實像。則焦距范圍為 。
(3)當物距為18cm時，通過透鏡可以看到一個正立、放大的虛像。則焦距范圍為 。
(4)當光屏距透鏡18cm時，可在光屏上得到一個倒立、縮小的實像。則焦距范圍為 。
(5)當光屏距透鏡18cm時，可在光屏上得到一個倒立、放大的實像。則焦距范圍為 。
在探究凸透鏡成像實驗中，當物距為20厘米時，得到一個倒立縮小的實像，此時像距為13厘米，則凸透鏡的焦距是（ ）
A、f >20cm B、13cm一個物體到凸透鏡的距離是30cm時，在光屏上得到一個放大的實像，若把物體沿凸透鏡的主光軸移到距凸透鏡65cm處，則成像的情況是 ________________________。
某同學將一支點燃的蠟燭放在距凸透鏡15cm處時，在光屏上得到一個縮小的像．當蠟燭距透鏡9cm時，在光屏上得到一個放大的像．這個凸透鏡的焦距可能是（ ） 。
10cm B. 8cm C. 6cm D. 4cm

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