第15课透镜成像规律 学案

1、第15课 透镜成像规律学案一目标导航1、知识与技能目标知道凸透镜的成像规律。 2、过程与方法目标（1）能够利用光具座进行凸透镜成像实验。（2）会用控制变量法探究凸透镜成像与哪些因素有关。3、情感态度和价值观目标（1）通过实验探究，体验参与的快乐和成功的喜悦。（2）培养学生认真严谨的科学态度。（3）体验科学探究过程，能根据观察到的现象进行合理猜想，提出问题，并设计实验进行探究。二名师引领1、做实验前：1）在光具座上，从左至右依次放置蜡烛、凸透镜、光屏；2）要先固定凸透镜的位置，然后点燃蜡烛调节凸透镜、烛焰、光屏的中心大致在同一高度，最后进行实验。2、实验及结论：物距（u）像距（v）像的性质应用倒

2、正大小虚实u>2f2f>v>f倒立缩小实照相机u=2fv=2f等大2f>u>fv>2f放大幻灯机、投影仪u=f光平行射出，不成像平行光源u<f正立放大虚放大镜结论：1）2f是像大小的分界点，f是像虚实的分界点；2）成实像时，物像移动的方向相同，物越近像越远越大；反之，物越远像越近越小；3）成实像时，物像异侧；成虚像时，物像同侧；4）在凸透镜成像实验中，实像都是倒立的；虚像都是正立的。5）成实像时，物像的位置可以互换，但像的大小要改变，像的其他性质不变；6）将透镜遮住一半，蜡烛仍会在光屏上成一个完整的像，只是像的亮度稍暗。3、实像和虚像：（1）实像是由实

3、际光线会聚而成的；虚像是实际光线的反向延长线会聚而成的。（2）实像可以在光屏上接收；而虚像只可以通过眼睛看。（3）无论是实像还是虚像都可以用照相机拍摄。三师生互动 共解难题例1、进行高空摄影时，底片到镜头的距离为（ ）。A、略小于f B、等于fC、略大于f D、略小于2f思路导航：高空摄影时，地面到镜头的距离u很大，所成实像越接近焦点，即像距越接近焦距，故选项C正确。方法指导：uf时，像的移动方向与物的移动方向一致，物距增大，像距减小，像变小，但不管怎样减小，像距v始终大于焦距f，只不过物体离透镜越远，像距越接近焦距。因此，让无限远处的物体通过凸透镜成像在光屏上，测出像距就近似地等于凸透镜的焦

4、距。（估测凸透镜焦距的一种方法）例2、探究“凸透镜成像规律”时，得到以下一组数据。当物体距透镜30 cm时，可在凸透镜另一侧得到一个清晰的像的性质光屏到蜡烛间的距离（cm）倒立、等大的像40A、倒立放大的实像 B、倒立缩小的实像C、正立放大的虚像 D、正立缩小的实像思路导航：要判断像的性质，必须确定物距与焦距的关系。因此，首先要根据题中提供的条件确定焦距的大小。（这是解此题的关键）当物体经凸透镜成等大的实像，u=v=2f，物像之间的距离为u+v，即u+v=40 cm。所以：4f=40 cm,f=10 cm.（测算凸透镜焦距的又一种方法）当u=30 cm时，u2f，由凸透镜成像规律可知：在透镜另

5、一侧得到一个倒立缩小的实像，故选项B正确。想一想：还有哪些方法可测算凸透镜的焦距？例3、在凸透镜两倍焦距以外的地方，沿主光轴方向平放一根粗细均匀的棒AB，如图420所示，则形成的像AB为（ ）。A、比实物短，且A端比B端细B、比实物短，且B端比A端细C、比实物长，且A端比B端细D、比实物长，且B端比A端细思路导航：由于物体放在凸透镜的二倍焦距以外，所以成像应在一倍焦距和二倍焦距之间，并且是倒立、缩小的实像。所以像AB要比物体AB短。物体AB成实像，满足成实像的规律，即物距变小，像距变大，像也变大。A与B两点B点物距小，像距大，像也变大。所以B端的像B比A端的像A要粗些。因此选项A正确。例4、一

6、物体沿凸透镜的主轴移动，当物距为30cm时，在凸透镜另一侧的光屏上得到一个放大的实像，当物体移至物距为15cm时，它的像一定是（ ）。A、放大的实像 B、缩小的实像C、放大的虚像 D、缩小的虚像思路导航：根据凸透镜成像规律分析，u=30cm时，物体成放大实像，则物距应满足fu2f。所以f30cm2f，故30cmf15cm。物体移至u=15cm，即uf时，物体成放大的虚像。所以选项C正确。方法指导：凸透镜成像的题目是初中光学中数量最多、难度最大的一类题目，在初中光学中占有重要的地位。这类题目考查的知识点是凸透镜成像规律，熟练掌握凸透镜各性质成像的条件，是解答这类题目的前提，而凸透镜所成的像的性质

7、的变化，取决于物距与焦距关系的变化。因此，解答这类题目，首先要确定凸透镜的焦距（或焦距的变化范围）（这是解此类题的突破口）然后比较物距与焦距的大小，根据物距与焦距的大小关系和凸透镜的成像规律，对这类题目给出正确解答。四积累运用 举一反三（一）、填空题1、在探究凸透镜成像规律的时候，应先将凸透镜的光心、烛焰的中心、光屏的中心调整到_，这样才能使烛焰的像成在_。实验中，我们所说像的倒立或正立，是相对于_的。2、将点燃的蜡烛沿凸透镜的主轴，从大于二倍焦距处逐渐向透镜移动时，在光屏上可先观察到_、_的实像，当蜡烛移到距凸透镜二倍焦距时可观察到_、_的实像，接着移动蜡烛可观察到_、_的实像，最后在光屏上

8、观察不到像了，可在凸透镜的另一侧观察到_、_的虚像。3、凸透镜成放大实像和缩小实像的分界点是_；凸透镜成实像和虚像的分界点是_。4、某同学拿了一个焦距为15cm的凸透镜，要想观察细小的物体应将物体放在距凸透镜_的下方；要想用它得到放大的实像，物体到凸透镜的距离应该_，此时像的位置在_的范围；要想用它得到缩小的实像，物体到凸透镜的距离应该_，此时像的位置在_的范围。5、在探究凸透镜成像的实验中，在屏上出现的像是_像（填“虚”或“实”）。6、物体到凸透镜的距离小于凸透镜的焦距时能成_、_、_像。7、照相机、投影仪成像时，在像的位置，有光_在那里，如果将底片或屏幕放在此处，可显示出像，这样的像叫_像

9、。8、在探究凸透镜成像的实验中，当凸透镜成实像时，在将蜡烛从远处移向凸透镜的过程中，像到凸透镜的距离变_。（二）、选择题9、将一个凸透镜正对着太阳光，在距凸透镜20cm的纸上接到一个很小的亮斑、当将一个物体放在距这个透镜50cm处时，在凸透镜的另一侧可以得到( )。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、缩小的实像10、关于像，下列说法中正确的是( )。A、凸透镜成虚像时，因用光屏接收不到，所以人眼也看不到B、虚像都是由光的反射形成的，实像都是由光的折射形成的C、虚像总是放大的，实像有时是放大的有时是缩小的D、虚像用眼可以看到，用光屏接收不到11、将一个物体放在距

10、凸透镜20 cm处时，用光屏可接收到一个放大的像，这个凸透镜的焦距可能是( )。A、20cmB、10cmC、30cmD、15cm12、某同学在探究凸透镜成像的实验中，蜡烛到光屏的距离为60cm，他想在光屏上成一个与蜡烛等大的像（保持蜡烛到光屏的距离不变），应选择的凸透镜是( )。A、焦距大于30cm的B、焦距小于30cm的C、焦距等于30cm的D、焦距等于15cm的13、某同学将点燃的蜡烛放在距凸透镜14cm处时，在光屏上得到了一个缩小的像、这个凸透镜的焦距可能是( )。A、6cmB、7cmC、10cmD、20cm14、在探究凸透镜成像的实验中，蜡烛到光屏的距离为50cm保持不变，某同学将一个焦距为10cm的透镜从光屏移向蜡烛的过程中，下列说法正确的是( )。A、能在屏上成一次清晰的像B、能在屏上成二次清晰的像C、能在屏上成三次清晰的像D、不能在屏上成清晰的像（三）、实验题15、某同学在探究凸透镜成像的规律时，先把凸透镜正对着太阳，移动凸透镜，在地上得到一个亮点，测出亮点到凸透镜的距离，这样做的原因是什么？答案：