資源簡介

(共24張PPT)
5.3 凸透鏡成像的規律
第五章：透鏡及其應用
學習目標
1. 通過實驗，總結歸納出凸透鏡的成像規律。
2. 通過練習，觀察光路圖，能區分實像和虛像。
重難點
1. 通過凸透鏡成像規律實驗，根據數據歸納總結出凸透鏡所成像的虛實、倒正、大小與發光體位置的關系規律。
2. 通過觀察成像原理光路圖，能夠區分實像和虛像的位置、大小等異同點。
放大鏡、照相機、投影儀所成的像各有什么特點？
放大鏡、照相機、投影儀其實都是凸透鏡成像.卻可以呈現不同的像.
復習引入
探究新知
凸透鏡成像規律（實驗）
在進行實驗之前，我們先了解一下兩個基本的概念——像距和物距。
像距u：像到凸透鏡光心的距離。
物距v：物體到凸透鏡光心的距離。
探究新知
凸透鏡成像規律（實驗）
F
F
2f
2f
f
f
物距u u
像距vv
2F
2F
物體到凸透鏡光心的距離
像到凸透鏡光心的距離
2倍焦距：到透鏡光心的距離等于焦距的2倍
【實驗思路】
　　把物體放在距凸透鏡較遠的地方，然后逐漸移近，把每次觀察到的物距以及像的虛實、大小、正倒等情況都記錄在表格中。
F
f
物體
光屏
實驗思路示意圖
【實驗器材】
蠟燭、凸透鏡(f=10cm）、光屏、火柴、光具座（帶刻度尺）
蠟燭
凸透鏡
光具座
光屏
探究新知
凸透鏡成像規律（實驗）
思考：如何測量凸透鏡的焦距f？
光具座上放置凸透鏡，用手電筒的光水平照射凸透鏡，再移動光屏找到一個最小、最亮的光斑。
f=10.0cm
【刻度尺需要估讀】
測量凸透鏡的焦距
為提高準確程度，進行多次測量
探究新知
凸透鏡成像規律（實驗）
【實驗過程】
探究新知
凸透鏡成像規律（實驗）
蠟燭
凸透鏡
光具座
光屏
①點燃蠟燭，調整它們的高度，使燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在_________,將透鏡固定下來。
同一高度
【實驗過程】
探究新知
凸透鏡成像規律（實驗）
②移動蠟燭，調整光屏到透鏡的距離，使燭焰在屏上成一個_________，觀察并記錄像的大小和正倒，同時測出此時的__________。記錄數據。
清晰的像
物距和像距
③把蠟燭向凸透鏡靠近，改變________，觀察像的變化。重復實驗，記錄數據。
【實驗過程】
探究新知
凸透鏡成像規律（實驗）
物距大小
記錄整理數據并分析得出結論:
成實像時的像大小變化規律：物近像遠像變大，物遠像近像變小。
④當蠟燭移到透鏡的焦點時，在光屏上看不到蠟燭的像，繼續把蠟燭向凸透鏡靠近，這時在光屏上看不到蠟燭的像，拿去光屏，用眼睛直接對著凸透鏡觀察蠟燭的像。把蠟燭與凸透鏡的距離，像與凸透鏡的距離，像是放大還是縮小、正立還是倒立的填入表格。
【實驗過程】
探究新知
凸透鏡成像規律（實驗）
物距 正倒 大小 虛實 像距
u > 2f
u = 2f
f < u < 2f
u = f
u < f
u > 2f
【實驗過程】
探究新知
凸透鏡成像規律（實驗）
當u >2f 時，成倒立縮小實像，2f >v >f
【成像光路】
探究新知
凸透鏡成像規律（實驗）
當u =2f 時，成倒立等大實像，v =2f
【成像光路】
當u=f時，不成像
【成像光路】
當u＜f時，成正立放大虛像，v>u
【成像光路】
物距 正倒 大小 虛實 像距
u > 2f
u = 2f
f < u < 2f
u = f
u < f
fv>2f
v>u
縮小
放大
倒立
倒立
放大
正立
虛像
實像
實像
實像
倒立
等大
不 成 像
v=2f
凸透鏡成像規律（實驗）
u>2f 倒立縮小實像，物像異側ff2f；
uu=2f倒立等大的實像，物像異側v=2f；
u=f時不成像。（一倍焦距處是成虛像和實像的分界點，二倍焦距處是成放大和縮小像的分界點；成實像時，物近像遠像變大成虛像時，物近像近像變小。）
凸透鏡成像規律
歸納
課堂練習
1．某位同學用一個焦距未知的凸透鏡、蠟燭、光屏探究凸透鏡成像規律．
①由圖可知，凸透鏡的焦距是_______cm．實驗時，應使燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在__________，這樣做的目的是_______________；
15.0
同一高度
使像成在光屏中央
課堂練習
②如圖所示，若在光屏上（光屏未畫出）能得到清晰放大的燭焰實像，則蠟燭可能置于透鏡左邊a、b、c、d四點中的 點上，此成像特點可應用在_______機上。
c
幻燈
2.小剛用凸透鏡、蠟燭、光屏和光具座等器材，探究凸透鏡成像的規律。
課堂練習

（1）實驗一段時間后，蠟燭變短了，原來在光屏中心的像“跑”到光屏上方，能讓像重新回到光屏中心的操作是 （填序號）；
①光屏下調 ②蠟燭下調 ③透鏡下調
（2）小剛取來物理老師的眼鏡放在蠟燭與凸透鏡中間，將光屏向右移才能得到清晰的像，則物理老師的眼鏡是 。（選填“近視鏡”或“遠視鏡”）
課堂練鏡
③
u＞2f，成倒立、縮小的實像，2f＞v＞f，照相機和攝像機；
u=2f，成倒立、等大的實像，v=2f，凸透鏡的焦距；
2f＞u＞f，成倒立、放大的實像，v＞2f，幻燈機和投影儀；
u＜f，成正立、放大的虛像，放大鏡和老花鏡。
課堂小結

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