苏科版物理《凸透镜成像规律》

1、柳堡镇中心初中柳堡镇中心初中 冯寿东冯寿东你能让图片中的通信塔倒过来吗？你能让图片中的通信塔倒过来吗？你们通过凸透镜看到了什么？你们通过凸透镜看到了什么？提出问题提出问题 凸透镜既能成凸透镜既能成正立、放大正立、放大的像，也的像，也能成能成倒立、放大倒立、放大的像，还能成的像，还能成倒立、缩倒立、缩小小的像。那么，凸透镜成各种不同性质的像。那么，凸透镜成各种不同性质像可能与像可能与什么因素什么因素有关？有关？ 像的像的正倒、大小、虚实正倒、大小、虚实可能跟可能跟物体到凸物体到凸透镜的距离透镜的距离有关有关物距物距u像距像距v焦距焦距f fFFO物距物距(u)：物体物体到到凸透镜光心凸透镜光心的

2、距离；的距离；像距像距(v)：像像 到到凸透镜光心凸透镜光心的距离；的距离；信息快递信息快递猜想与假设猜想与假设问题问题1：实验时，你们的实验器材是如何摆放的才看到光屏上有放大或缩小的像（也就是凸透镜、光屏、蜡烛在光具座上的摆放顺序）？又如何让像成在光屏的中心呢？ 如何组装实验装置？如何组装实验装置？ 凸透镜、蜡烛、光屏如何放置？凸透镜、蜡烛、光屏如何放置？注意：调整透镜、光屏的高度，使凸透注意：调整透镜、光屏的高度，使凸透镜、光屏和镜、光屏和烛焰烛焰的的中心大致在中心大致在同一高度同一高度。问题问题2：当固定好凸透镜的位置后（也就是凸透镜的位置在后面的实验中就不再移动了），你是如何调节才能使

3、光屏上的像看起来最清楚？（小组交流）（小组交流）问题问题3：在实验的过程中，我们应该观察像的哪些性质？ （小组交流）（小组交流）应该观察像是应该观察像是放大放大了还是了还是缩小缩小了，是了，是正立正立的还是的还是倒立倒立的，是的，是实像实像还是还是虚像虚像。 问题问题4：实验的过程中应该测量哪些物理量？物距（物距（u）像距（像距（v）设计实验并进行实验：设计实验并进行实验：友情提醒：友情提醒：1、先用打火机将蜡烛的下面烧化后粘在光具座上。、先用打火机将蜡烛的下面烧化后粘在光具座上。2、为了测量物距、像距的准确和方便，建议大家、为了测量物距、像距的准确和方便，建议大家将凸透镜固定在光具座的中间大

4、约将凸透镜固定在光具座的中间大约50cm处。处。3、蜡烛烫人，小心被烫着。、蜡烛烫人，小心被烫着。 进行实验与收集证据进行实验与收集证据 ：本实验凸透镜的焦距本实验凸透镜的焦距f= f= cm cm。 将凸透镜正对阳光，将凸透镜正对阳光，在光屏上找到一个最小在光屏上找到一个最小最亮的光斑，量出光斑最亮的光斑，量出光斑到透镜的距离数值即为到透镜的距离数值即为焦距焦距f怎样确定凸透镜的焦距？怎样确定凸透镜的焦距？测定凸透镜的焦距测定凸透镜的焦距测得凸透镜的焦距测得凸透镜的焦距f=f= cmcm 当物距很大时（当物距很大时（u10fu10f），移动透镜，直），移动透镜，直到屏上出现最小、到屏上出现最

5、小、清晰清晰的烛焰的像。此时像距的烛焰的像。此时像距近似等于焦距近似等于焦距 进行实验与收集证据进行实验与收集证据 ：本实验凸透镜的焦距本实验凸透镜的焦距f= f= cm cm。 步骤步骤1 1：先把蜡烛放在离凸透镜先把蜡烛放在离凸透镜大于大于2 2倍焦距倍焦距的地的地方，移动光屏，直到光屏上出现方，移动光屏，直到光屏上出现最明亮最清晰的最明亮最清晰的像，记下此时的物距和像距以及像的性质像，记下此时的物距和像距以及像的性质步骤步骤2 2：把蜡烛放在离凸透镜把蜡烛放在离凸透镜大于大于1 1倍焦距而小于倍焦距而小于2 2倍焦距倍焦距的地方，移动光屏，直到光屏上出现的地方，移动光屏，直到光屏上出现最

6、最明亮最清晰的明亮最清晰的像，记下此时的物距和像距以及像像，记下此时的物距和像距以及像的性质。的性质。步骤步骤3 3：把蜡烛放在离凸透镜把蜡烛放在离凸透镜小于小于1 1倍焦距倍焦距的地方，的地方，移动光屏，看能不能找到像移动光屏，看能不能找到像? ?记下此时的物距以及像的性质记下此时的物距以及像的性质通过透镜直接观察蜡烛一侧通过透镜直接观察蜡烛一侧(左侧左侧)像的性质像的性质实验次数实验次数物距物距u/cmu/cm像距像距v/cmv/cm倒倒立、立、缩缩小小的像的像1 12 2倒倒立、立、放放大大的像的像1 12 2收集证据收集证据f cm正立、放正立、放大的像大的像1 12 2实验次数实验次

7、数 物距物距u/cmu/cm像距像距v/cmv/cm像的性质像的性质1 12 2通过我们测得的几组数据通过我们测得的几组数据,你是否可以猜想一你是否可以猜想一下下,在何种情况下可以得到等大的像在何种情况下可以得到等大的像?科学家通科学家通过理论和实验的研究指出过理论和实验的研究指出,当物距是焦距的当物距是焦距的2倍倍时时,像和物等大像和物等大.请你用实验验证一下这个条件请你用实验验证一下这个条件是否正确是否正确.像距是多少像距是多少?像是正立像是正立,还是倒立的还是倒立的?科学发现不都是靠实验归纳得来的科学发现不都是靠实验归纳得来的,理理论研究也是很重要的论研究也是很重要的,它能使科学家提它能

8、使科学家提出正确的猜想出正确的猜想,指导实验和对实验的结指导实验和对实验的结果进行科学论证果进行科学论证.提出新的问题：提出新的问题： 如果把光源放在凸透镜的焦点上，将会是什么情况？FF小结与交流小结与交流 分析上述各表中信息分析上述各表中信息,归纳总结凸透镜归纳总结凸透镜成像的规律成像的规律. 当物距当物距 焦距时焦距时,成倒立、成倒立、缩小的缩小的 (实实/虚虚)像像. 当物距当物距 焦距时焦距时,成倒立、成倒立、等大的等大的 (实实/虚虚)像像. 当物距当物距 焦距时焦距时,成倒立、放大的成倒立、放大的 (实实/虚虚)像像. 当物距当物距 焦距时焦距时,成正立、成正立、放大的放大的 (实

9、实/虚虚)像像.大于大于 2 2 倍倍实实等于等于 2 2 倍倍实实实实小于小于 2 2 倍大于一倍倍大于一倍小于小于 1 1 倍倍虚虚你学到了什么你学到了什么?物距物距像距像距成像情况成像情况u 2ff v 2fu= =2fv= =2ff u 2fu 2f, fv2f,成倒立缩小的实像成倒立缩小的实像fu2f成倒立放大的实像成倒立放大的实像F FUf时，凸透镜成实像；当时，凸透镜成实像；当u2f时凸透镜成缩小的实像；当时凸透镜成缩小的实像；当u2f时凸透镜成放时凸透镜成放大的实像；当大的实像；当u=2f时凸透镜成等大的实像。（时凸透镜成等大的实像。（二焦分二焦分大小大小） 3、凸透镜成实像总

10、是倒立的，且像与物总是在透镜的两、凸透镜成实像总是倒立的，且像与物总是在透镜的两侧，凸透镜成虚像总是正立的，且像与物总是在透镜侧，凸透镜成虚像总是正立的，且像与物总是在透镜的同侧。（的同侧。（实像皆倒立实像皆倒立）4、凸透镜成实像时，随着物距的减小，像距增大，像的、凸透镜成实像时，随着物距的减小，像距增大，像的大小也增大。凸透镜成虚像时，随着物距的增大，像大小也增大。凸透镜成虚像时，随着物距的增大，像距增大，像的大小也增大。（距增大，像的大小也增大。（物近像远像变大、物远物近像远像变大、物远像近像变小像近像变小） 成成实像实像时，当物体从较远处向透镜靠时，当物体从较远处向透镜靠近时（物距变小）

11、，为了得到清晰的像，近时（物距变小），为了得到清晰的像，我们如何移动光屏呢？像距如何变化？我们如何移动光屏呢？像距如何变化？像的大小如何变化？像的大小如何变化？如果物体远离透镜呢？如果物体远离透镜呢？请同学们认真观察下面动画，找一请同学们认真观察下面动画，找一找刚才几个问题的答案。找刚才几个问题的答案。凸透镜成像规律凸透镜成像规律 凸透镜成实像时，随着物距的减小，像距凸透镜成实像时，随着物距的减小，像距增大，像的大小也增大。凸透镜成虚像时，随增大，像的大小也增大。凸透镜成虚像时，随着物距的增大，像距增大，像的大小也增大。着物距的增大，像距增大，像的大小也增大。 （成实像时，物近像远像变大，物远

12、像近像变小成实像时，物近像远像变大，物远像近像变小）一焦分虚实、二焦分大小、实像皆倒立一焦分虚实、二焦分大小、实像皆倒立成实像时，物近像远像变大，物远像近像变小成实像时，物近像远像变大，物远像近像变小成虚像时，物近像小，物远像大成虚像时，物近像小，物远像大在研究凸透镜成像的实验中：在研究凸透镜成像的实验中：（1）用一束平行光正对凸透镜射入，经透镜后会）用一束平行光正对凸透镜射入，经透镜后会 聚于聚于A点，测得点，测得A点距透镜点距透镜10厘米，则透镜的焦距是厘米，则透镜的焦距是（ ）厘米。）厘米。（2）若烛焰放在距上述透镜）若烛焰放在距上述透镜8厘米处，经透镜可得厘米处，经透镜可得 到一个到一

13、个 像。像。 （填像的性质：倒正、放大缩小、虚实）（填像的性质：倒正、放大缩小、虚实）（ 3）若烛焰放在此透镜前）若烛焰放在此透镜前12厘米处，经透镜可得厘米处，经透镜可得到一个到一个 像。像。（4）若烛焰放在此透镜前）若烛焰放在此透镜前25厘米处，经透镜可得到厘米处，经透镜可得到一个一个 像。像。练习：练习：正立正立 、放大、虚、放大、虚倒立、放大、实倒立、放大、实倒立、缩小、实倒立、缩小、实10一个焦距为一个焦距为10cm的凸透镜，当物体从离的凸透镜，当物体从离透镜透镜40cm处逐渐移到离透镜处逐渐移到离透镜15cm处的处的过程中，下列说法正确的是（过程中，下列说法正确的是（ ）A 像逐渐

14、变小，像距逐渐变小像逐渐变小，像距逐渐变小 B 像逐渐变大，像距逐渐变大像逐渐变大，像距逐渐变大 C 像逐渐变小，像距先变小后变大像逐渐变小，像距先变小后变大 D 像逐渐变大，像距逐渐变小像逐渐变大，像距逐渐变小 B 若在实验过程中，无论怎样移动光屏，光屏上若在实验过程中，无论怎样移动光屏，光屏上始终不会出现清晰的像，可能的两个原因是：始终不会出现清晰的像，可能的两个原因是： 若在实验中发现光屏上成的烛焰像偏左偏上，若在实验中发现光屏上成的烛焰像偏左偏上，为了使烛焰像能成在光屏中央，应向为了使烛焰像能成在光屏中央，应向 、向向 （上（上/下，左下，左/右）调节光屏位置。右）调节光屏位置。左上如

15、果只调节烛焰，怎么调节？如果只调节烛焰，怎么调节？如果只调节凸透镜，怎么调节？如果只调节凸透镜，怎么调节？向左、向上向左、向上向右、向下向右、向下 当成实像时，如用黑纸挡住透镜的当成实像时，如用黑纸挡住透镜的上半部，猜一猜，光屏上的像可能有上半部，猜一猜，光屏上的像可能有什么变化？什么变化？（仍完整，但亮度减弱）（仍完整，但亮度减弱） 实验时，在光屏上已经成一清晰的像，如实验时，在光屏上已经成一清晰的像，如果调换光屏和蜡烛的位置，会出现什么问果调换光屏和蜡烛的位置，会出现什么问题？题？仍然成清晰的像，只是像的大小发生了变化仍然成清晰的像，只是像的大小发生了变化凸透镜成像实验中，什么情况下光屏凸

16、透镜成像实验中，什么情况下光屏上得不到像？上得不到像？（1 1）uf,uf,成的像是虚像；成的像是虚像；（3 3）烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同）烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度上；一高度上；(2)u=f,(2)u=f,不成像；不成像；(4)(4)物距稍大于焦距，像距很大，成在光具座以外。物距稍大于焦距，像距很大，成在光具座以外。在在“研究凸透镜成像规律的实验中研究凸透镜成像规律的实验中”：（1）在实验时，应先调节烛焰、凸透镜、）在实验时，应先调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在光屏的中心大致在 ，其目的是为，其目的是为了了 。（2）当蜡烛在凸透镜左侧距凸透镜）当蜡烛在凸透镜左侧距凸

17、透镜20cm的时候，在光屏上得到一个倒立等的时候，在光屏上得到一个倒立等大的实像，则凸透镜的焦距是大的实像，则凸透镜的焦距是 cm；当蜡烛再向凸透镜靠近当蜡烛再向凸透镜靠近5cm时，所成的时，所成的像的性质是像的性质是 、 、 ，利用此，利用此原理制成了原理制成了 。练习：练习：（3） 若实验过程中，无论怎样移动若实验过程中，无论怎样移动 光屏，屏上始终不会出现清晰的像，光屏，屏上始终不会出现清晰的像， 可能的原因有：可能的原因有：（4）若在实验中发现屏上成的像偏右偏）若在实验中发现屏上成的像偏右偏下，为了使像呈现在屏的中央，下，为了使像呈现在屏的中央， 应该怎样应该怎样调整光屏？若保持光屏不

18、动，应该怎样调调整光屏？若保持光屏不动，应该怎样调节蜡烛的位置？节蜡烛的位置？2、小明做“探究凸透镜成像规律”的实验，所用凸透镜焦距为10cm实验过程中，如图所示，光屏上可得一个清晰的像，这个像是 (选填“倒立”或“正立”) (选填“放大”、“等大”或“缩小”)的实像图中若固定凸透镜，将蜡烛移到30 cm刻线处，再向 (选填“左”或“右”)移动光屏到适当位置，又可在屏上得到一个清晰的像倒立放大左3、某同学用焦距为10的凸透镜去观察书上的文字，所成的像如图所示，则文字到凸透镜的距离为( )A、25 B、15cm C、6 D、12C 4、用凸透镜正对着太阳，发现在凸透、用凸透镜正对着太阳，发现在凸

19、透镜的另一侧镜的另一侧10cm处的光屏上得到一个处的光屏上得到一个亮点，那么将点燃的蜡烛放在位于凸透亮点，那么将点燃的蜡烛放在位于凸透镜前镜前15cm处时，光屏上得到的像是处时，光屏上得到的像是（）（）A、正立放大的像、正立放大的像 B、正立缩小的像、正立缩小的像C、倒立缩小的像、倒立缩小的像 D、倒立放大的像、倒立放大的像D5、在研究凸透镜成像实验中，当烛焰离、在研究凸透镜成像实验中，当烛焰离凸透镜的距离小于焦距时，眼睛通过透凸透镜的距离小于焦距时，眼睛通过透镜观察到的虚像可能是图中的镜观察到的虚像可能是图中的 （ ）6、老奶奶用放大镜看报纸时，为了看到更大、老奶奶用放大镜看报纸时，为了看到

20、更大更清晰的像，应更清晰的像，应 A：报纸与眼睛不动，放大镜离报纸远一些：报纸与眼睛不动，放大镜离报纸远一些B：报纸与眼睛不动，放大镜离报纸近一些：报纸与眼睛不动，放大镜离报纸近一些C：报纸与放大镜不动，眼睛离报纸近一些：报纸与放大镜不动，眼睛离报纸近一些D；报纸与放大镜不动，眼睛离报纸远一些；报纸与放大镜不动，眼睛离报纸远一些A A动画 7、用照相机拍集体照，发现有一部分人没进入、用照相机拍集体照，发现有一部分人没进入镜头，这时应采取的方法是：（镜头，这时应采取的方法是：（ ）A.把照相机向人移近，同时增大底片到镜头之间的距离把照相机向人移近，同时增大底片到镜头之间的距离B. 把照相机向人移近，同时减小底片到镜头之间的距离把照相机向