資源簡(jiǎn)介

(共28張PPT)
5.3 凸透鏡的成像規(guī)律
通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，知道凸透鏡成像的規(guī)律；
知道凸透鏡成放大、縮小、實(shí)像和虛像的條件；
學(xué)習(xí)目標(biāo)
通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，體驗(yàn)科學(xué)探究的過(guò)程和方法，初步獲得提出問(wèn)題的能力，培養(yǎng)從物理現(xiàn)象中歸納科學(xué)規(guī)律的能力
提出問(wèn)題：像的虛實(shí)、大小、正倒跟物體離凸透鏡的距離（物距u）有什么關(guān)系呢？
猜想與假設(shè)：
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：可以把物體放在距凸透鏡較遠(yuǎn)的地方，然后逐漸移近，觀察成像的情況。由于凸透鏡對(duì)光的偏折程度跟透鏡的焦距f有關(guān)，所以研究物距u的變化時(shí)，焦距可能是個(gè)應(yīng)該注意的參照距離
一、探究凸透鏡成像的規(guī)律
同一高度
光具座
燭焰
凸透鏡
光屏
（2）實(shí)驗(yàn)前調(diào)節(jié)：
燭焰、透鏡、光屏三者的中心處于同一水平高度。
目的：使像成在光屏中央。
實(shí)驗(yàn)裝置：
了解凸透鏡的焦距f=_____cm；
一、探究凸透鏡成像的規(guī)律
三心同高
物距（u）
像距（v）
物距(u)： _______到____________的距離；
物距與像距
像距(v)： ____到_____________的距離；
凸透鏡中心
像
凸透鏡中心
物體
實(shí)驗(yàn)步驟
　　①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。
　　②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u＞2f，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。
　　③把蠟燭向凸透鏡移近，改變物距u，仍使u＞2f，仿照步驟 ② 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)
用____________找出凸透鏡的焦點(diǎn)（最小，最亮），測(cè)出凸透鏡的焦距。
平行光聚焦法
　　
　　④把蠟燭向凸透鏡移近，改變物距u，使f＜u＜2f，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。
　　⑤把蠟燭向凸透鏡移近，改變物距u，使f＜u＜2f，仿照步驟④ 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。
　　⑥把蠟燭向凸透鏡移近，改變物距u，使u＜f，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。　
3．進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)
（7）光屏上有清晰的像時(shí)，用不透明的物體把凸透鏡的一部分遮住，光屏上的像有什么變化嗎？
物距與焦距的關(guān)系 (f=10cm) 物距u/cm 像的性質(zhì) 像距v/cm
正倒 大小 虛實(shí)
4.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)：
一、探究凸透鏡成像的規(guī)律
序號(hào) 物距 像的性質(zhì) 像距 應(yīng)用
正倒 大小 虛實(shí) 1 u>2f 倒立 縮小 實(shí)像 f2 u=2f 倒立 等大 實(shí)像 v=2f 測(cè)焦距
3 f2f 投影儀
4 u=f 不成像 平行光源
5 uu） 放大鏡
5.分析與論證：
作圖法驗(yàn)證凸透鏡成像規(guī)律
O
2F
F
2F
F
當(dāng)u>2f 時(shí)，成倒立縮小實(shí)像，2f >v>f
一、探究凸透鏡成像的規(guī)律
作圖法驗(yàn)證凸透鏡成像規(guī)律
O
2F
F
2F
F
當(dāng)u=2f 時(shí)，成倒立等大實(shí)像，v=2f
一、探究凸透鏡成像的規(guī)律
作圖法驗(yàn)證凸透鏡成像規(guī)律
O
2F
F
2F
F
當(dāng)2f >u>f 時(shí)，成倒立縮小實(shí)像，v>2f
一、探究凸透鏡成像的規(guī)律
作圖法驗(yàn)證凸透鏡成像規(guī)律
O
2F
F
2F
F
當(dāng)u=f 時(shí)，不成像
平行光
一、探究凸透鏡成像的規(guī)律
作圖法驗(yàn)證凸透鏡成像規(guī)律
O
2F
F
2F
F
當(dāng)時(shí)u＜f，成正立放大虛像，v>lul
一、探究凸透鏡成像的規(guī)律
調(diào)整燭焰的中心、凸透鏡的中心、光屏的中心在同一高度，目的是使?fàn)T焰的像成在光屏中央。
成實(shí)像時(shí)，向上移動(dòng)物體，像向下運(yùn)動(dòng)；向左移動(dòng)物體，像向右運(yùn)動(dòng)；向上移動(dòng)凸透鏡，像向上運(yùn)動(dòng)，向左移動(dòng)透鏡，像向左運(yùn)動(dòng)。
光屏上不能成像的原因：
蠟燭在焦點(diǎn)以內(nèi)，成虛像；
蠟燭放在焦點(diǎn)上，不成像；
燭焰、透鏡、光屏的中心不在同一高度；
蠟燭到透鏡的距離稍大于焦距，成倒立放大的實(shí)像在很遠(yuǎn)的地方，光具座長(zhǎng)度不夠，光屏無(wú)法移到成像的位置。
凸透鏡成像時(shí)，如果擋住透鏡的一部分，并不影響射向透鏡的其他光線的成像，所以仍然可以看到完整的像，但是由于射到光屏上的光線減少，所以屏上像的亮度會(huì)變暗。
評(píng)估與交流
一、探究凸透鏡成像的規(guī)律
本節(jié)知識(shí)小結(jié) 物距（U） 像的性質(zhì)
應(yīng)用舉例
倒、正 大、小 虛、實(shí) 與物體在 像距v u>2f 倒 大 實(shí) 異側(cè) 2f>v>f 照相機(jī)
u=2f 倒 等大 實(shí) 異側(cè) v=2f 測(cè)焦距
2f>u>f 倒 小 實(shí) 異側(cè) v>2f 投影儀
u=f 不成像，光經(jīng)過(guò)凸透鏡成平行于主軸的光線 獲得平行光源
u1.連一連
1、無(wú)限遠(yuǎn)處的太陽(yáng)光垂直射在凸透鏡上，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
檢測(cè)反饋
2、用圓形的魚缸或透明的罐頭瓶養(yǎng)魚，從側(cè)面觀賞缸內(nèi)的魚，你看到的那條魚是（ ）
A．實(shí)物 　　　　　　　　　　 　
B．等大的實(shí)像
C．放大的實(shí)像　　　　　　　　
D．放大的虛像
D
檢測(cè)反饋
3、某物體經(jīng)凸透鏡在光屏上得到一個(gè)像，現(xiàn)將透鏡中部遮住不讓光通過(guò)，則屏上的像（ ）
A．缺少中部 　　　　　　　　　
B．變小
C．性質(zhì)不變，像變暗　　　　　
D．變大
C
檢測(cè)反饋
4.測(cè)繪人員繪制地圖時(shí)，需要在空中的飛機(jī)上向地面照相，稱為航空攝影，若使用航空攝影照相機(jī)的鏡頭焦距為50mm，則底片到鏡頭的距離為（ ） 。
D．等于50mm
C．略大于50mm
B．略小于50mm
A．略小于100mm
檢測(cè)反饋
D. 正立、放大的虛像
C. 正立、放大的實(shí)像
B. 倒立、縮小的實(shí)像
A. 倒立、放大的實(shí)像
A
5.在利用蠟燭研究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)中凸透鏡的焦距是10cm，點(diǎn)燃的蠟燭放在距凸透鏡15cm處，在凸透鏡另一側(cè)的光屏上觀察到了蠟燭清晰的像，這個(gè)像一定是（ ） 。
檢測(cè)反饋
6.某同學(xué)拍畢業(yè)合影后，想拍一張單身像。攝影師應(yīng)采取的方法是（　）。
D．使照相機(jī)遠(yuǎn)離同學(xué)，同時(shí)鏡頭往前伸，離膠片遠(yuǎn)些
C．使照相機(jī)遠(yuǎn)離同學(xué)，同時(shí)鏡頭往后縮，離膠片近些
B．使照相機(jī)靠近同學(xué)，同時(shí)鏡頭往前伸，離膠片遠(yuǎn)些
A．使照相機(jī)靠近同學(xué)，同時(shí)鏡頭往后縮，離膠片近些
B
7、如圖所示，保持凸透鏡的位置不變，先后把燭焰放在a、b、c、d、e各點(diǎn)，并分別調(diào)整光屏的位置。則：
（1）把燭焰放在 點(diǎn)，屏上出現(xiàn)的像最大
把燭焰放在 點(diǎn)，屏上出現(xiàn)的像最小。
a
b
c
d
e
F
F
f
2f
檢測(cè)反饋
a
b
c
d
e
F
F
f
2f
（2）把燭焰放在 點(diǎn)，屏上出現(xiàn)清晰的像時(shí)，屏距凸透鏡最遠(yuǎn)。
（3）把燭焰放在 點(diǎn)，屏上不會(huì)出現(xiàn)像。
檢測(cè)反饋
8、將一物體放在凸透鏡前，使物距依次為6cm，18cm和24cm，分別得到放大的虛像、放大的實(shí)像和縮小的實(shí)像，則凸透鏡的焦距f滿足關(guān)系式（ ）
A．f<6cm　　　　　　　　　
B．6cmC．9cmD．18cmC
檢測(cè)反饋
9.如圖所示，小李用點(diǎn)燃的蠟燭、凸透鏡和光屏進(jìn)行“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)，凸透鏡的焦距為12 cm。
(1)蠟燭和凸透鏡的位置不變，要使光屏承接到一個(gè)倒立、____、清晰的實(shí)像，具體的操作是：首先將光屏向右移動(dòng)，_____________，直到找到最清晰的像。日常生活中______(選填“照相機(jī)”“投影儀”或“放大鏡”)就是利用這一原理制成的。
放大
觀察光屏上的像
投影儀
檢測(cè)反饋
(2)當(dāng)蠟燭燃燒一段時(shí)間后會(huì)變短，燭焰的像會(huì)往___偏離光屏中心。
(3)請(qǐng)指出用燭焰作為發(fā)光物體完成“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)存在的兩點(diǎn)不足之處：
①_____________________；②_______________。
火焰在有風(fēng)的時(shí)候會(huì)晃動(dòng)
蠟燭會(huì)越燒越短
上
10.如圖所示，小李用點(diǎn)燃的蠟燭、凸透鏡和光屏進(jìn)行“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)，凸透鏡的焦距為12 cm。
檢測(cè)反饋

展開更多......

收起↑