探究凸透镜成像的规律(沪粤版)完整版

3.6探究(tànjiū)凸透镜成像的规律六安市叶集区孙岗中学(zhōngxué)

董瑞明第一页，共二十九页。生活(shēnghuó)中的凸透镜都能成什么样的像呢？倒立、放大(fàngdà)的实像倒立、缩小(suōxiǎo)的实像正立、放大的虚像

同为凸透镜，成像的性质却不同。那么它们成像的性质究竟与什么有关系？第二页，共二十九页。手持凸透镜，缓慢(huǎnmàn)从桌面上的书本移向眼睛。你看到了什么(shénme)？有多少(duōshǎo)种不同的像？在这个过程中你是通过改变什么来实现像的不同？交流合作物体到凸透镜的距离不同一、探究凸透镜的成像规律1.活动：探究凸透镜成像的规律第三页，共二十九页。uv503070u=?V=?20cm20cm1.物距(u)：物体(wùtǐ)到凸透镜中心的距离；2.像距(v)：像到凸透镜中心(zhōngxīn)的距离；

知识预备第四页，共二十九页。物距u像的虚、实，大、小，正、倒跟物距有什么(shénme)关系呢？①像的性质(xìngzhì)与物距有关；②像的性质(xìngzhì)与凸透镜的焦距有关。提出问题：猜想与假设：第五页，共二十九页。①要探究凸透镜的成像规律需要哪些(nǎxiē)器材？蜡烛(làzhú)、凸透镜、光屏、光具座、火柴。②所选凸透镜的焦距(jiāojù)f=10cm；

③在光具座上从左到右依次放上蜡烛、凸透镜、光屏；

④为了使像成在光屏的中央，调节蜡烛火焰、透镜、光屏的中心，使它们的中心大致在凸透镜的主光轴上同一高度；不是同一直线上制定计划与设计实验：第六页，共二十九页。f=10cm物距u/cm像的性质像距v/cm虚、实大、小正、倒⑤设计探究(tànjiū)实验记录表。第七页，共二十九页。注意

①将蜡烛放在较远处，使物距u＞2f,逐次靠近透镜。调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在屏上成(shànɡchénɡ)清晰的实像。观察实像的大小和倒正,测出物距u和像距v；

怎样找实像：固定凸透镜和蜡烛的位置不变，移动光屏，使光屏上得到(dédào)最清晰的像时，光屏的位置才是像的位置。

②把蜡烛在物距2f和f之间移近，重复以上(yǐshàng)操作，进行观察和测量；

③继续移近蜡烛，使物距u＜f，若在屏上不能得到蜡烛的像，则移去光屏，眼睛试着在光屏同侧透过凸透镜观察蜡烛的像,测出物距u和估测像距v。怎样找虚像进行实验与收集证据：第八页，共二十九页。第九页，共二十九页。f=10cm物距u/cm像的性质像距v/cm虚、实大、小正、倒50实像缩小倒立12.530实像缩小倒立1520实像等大倒立2018实像放大倒立22.515实像放大倒立3010不成像7虚像放大正立4虚像放大正立成放大缩小(suōxiǎo)实像的分界点成实像(shíxiàng)和虚像的分界点u＞2f2f＞u＞fu＞fu＜f2f＞v＞fv＞2f实验数据(shùjù)记录第十页，共二十九页。

物距

像的性质像距正立、倒立放大、缩小实像、虚像u＞2f倒立缩小实像2f＞v＞fU=2f倒立等大实像V=2f2f＞u＞f倒立放大实像v＞2fU=f不成像u＜f正立放大虚像一倍焦距(jiāojù)分虚实，二倍焦距分大小；物远像近像变小(biànxiǎo)，物近像远像变大。分析(fēnxī)论证、得出结论：凸透镜成像的规律：记忆口诀：第十一页，共二十九页。

1、为什么要使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一(tóngyī)高度？使烛焰成像在光屏的中心(zhōngxīn)2、凸透镜成像实验(shíyàn)中，为什么光屏上始终得不到像？①u＜f④f过大③三心不在同一高度②u=f

3、什么情况下像和物体在凸透镜两侧？什么情况下像和物体在凸透镜同侧？u＞f，成实像时，像、物在凸透镜的两侧；u＜f，成虚像时，像、物在凸透镜的同侧。评估、交流与合作第十二页，共二十九页。4、当成实像时，如用手挡住透镜的上半部，光屏上的像只能是物体(wùtǐ)的一半吗？

光屏上仍能成完整的像，由于只有(zhǐyǒu)一半的光线穿过凸透镜，所以光屏上像的亮度变暗。

5、当凸透镜成实像时，随着(suízhe)物距的减少，像距是怎样变化的？物距减少，像距增大6、在实验中，像不成在光屏的中央时怎样调节？

若烛焰的像靠近光屏上端可能是由于烛焰太低或凸透镜太高或光屏太低，故应有三种方法调整：①将光屏向上移动；②将蜡烛向上移动；③将凸透镜向下移动。第十三页，共二十九页。请拖动蜡烛(làzhú)第十四页，共二十九页。FFf①u>2f时，f<v<2f倒立、缩小(suōxiǎo)、实像利用通过凸透镜的三条特殊光线进行(jìnxíng)研究1、u＞2f

如果有一条入射光线是非特殊光线(guāngxiàn)，它的出射光线会怎样传播？二、用作图法研究凸透镜成像规律三条特殊光线中任选两条第十五页，共二十九页。FFf②u=2f时，v=2f倒立(dàolì)、等大、实像2、u=2f

如果有一条(yītiáo)这样的入射光线经凸透镜折射后又会怎样传播？第十六页，共二十九页。FFf③2f＞u＞f时，v>2f倒立、放大(fàngdà)、实像3、2f＞u＞f第十七页，共二十九页。FFf④u=f时，不成像4、u=f第十八页，共二十九页。FFf⑤u<f时，正立(zhènɡlì)、放大、虚像5、u<f第十九页，共二十九页。FF2f物体在2倍焦距之外,在另一侧成倒立、缩小(suōxiǎo)的实像。2f应用(yìngyòng)：照相机、摄像机、摄像头1、照相机三、凸透镜的应用(yìngyòng)

第二十页，共二十九页。FF2f

物体在焦点和二倍焦距之间时，在另一侧成倒立、放大(fàngdà)的实像。应用(yìngyòng):幻灯机、电影机、投影仪2f2、幻灯机第二十一页，共二十九页。F物体在焦点以内，在透镜同侧成正立、放大(fàngdà)的虚像。应用(yìngyòng):放大镜F’3、放大镜第二十二页，共二十九页。

1.如图所示，保持凸透镜的位置不变，先后(xiānhòu)把烛焰放在a、b、c、d、e各点，并分别调整光屏的位置。则：（1）把烛焰放在

点，屏上出现的像最大；把烛焰放在

点，屏上出现的像最小；abcdeFFf2fca

（2）把烛焰放

点，屏上出现清晰(qīngxī)的像时，凸透镜最远；（3）把烛焰放在

点，屏上不会出现像。cde课堂练习第二十三页，共二十九页。

2、在利用蜡烛研究凸透镜成像的实验中凸透镜的焦距(jiāojù)是10cm，点燃的蜡烛放在距凸透镜15cm处，在凸透镜另一侧的光屏上观察到了蜡烛清晰的像，这个像一定是（）

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、正立放大的虚像。A

3、一个(yīɡè)物体到凸透镜的距离是30cm时，在光屏上得到一个放大的实像，若把物体沿凸透镜的主光轴移到距凸透镜65cm处，则成像的情况是(）倒立(dàolì)缩小的实像

解析：由第一次成倒立放大的实像可知：f<u<2f，即f<30cm<2f，解得：15cm<f<30cm，当物距为65cm，u>2f。所以成倒立缩小的实像。第二十四页，共二十九页。C4.某同学在“研究(yánjiū)凸透镜成像”的实验中，光屏移动到离凸透镜16cm处，得到烛焰倒立、缩小的像，他使用的凸透镜的焦距为：（）Ａ.４cmＢ.８cmＣ.12cmＤ.18cm倒立(dàolì)缩小的实像f＜v＜2fv=16cm8cm＜f＜16cm

5、用凸透镜正对着太阳，发现在凸透镜的另一侧10cm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镜前15cm处时，光屏上得到的像是（）

A、正立(zhènɡlì)放大的像B、正立缩小的像

C、倒立缩小的像D、倒立放大的像D第二十五页，共二十九页。

凸会聚(huìjù)照相机等ICSPHYS

6、如图,小明用一个透镜(tòujìng)看书上的一个英文单词,他看到了两个字母”YS”的放大的像,这个透镜是____透镜,这种透镜对光线有______作用,利用这种透镜可制作的光学仪器有_____________.7、(2007安徽)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,已知凸透镜焦距(jiāojù)为10cm,当光屏上成一缩小,倒立的烛焰的像时,烛焰(蜡烛)与凸透镜的距离为()

A.大于20cm；B.等于20cm；

C.大于10cm且小于20cm；D.小于10cm。A第二十六页，共二十九页。8、在探究凸透镜成像规律”的实验中,当凸透镜、光屏和烛焰的位置(wèizhi)如图所示时,光屏上能成一清晰的像,则()

A.所成的像是正立缩小的实像

B.所成的像是倒立缩小的实像

C.把蜡烛向左移动,调整光屏的位置,得到的像变小.

D.把蜡烛向右移动少许,调整光屏的位置,得到的像变小.2F2FFFC第二十七页，共二十九页。

物距

像的性质像距正立、倒立放大、缩小实像、虚像u＞2f倒立缩小实像2f＞v＞fU=2f倒立等大实像V=2f2f＞u＞f实像放大实像v＞2fU=f不成像u＜f正立放大虚像一、凸透镜成像的规律(guīlǜ)二、记忆(jìyì)口诀：一倍焦距分虚实(xūshí)，二倍焦距分大小；物远像近像变小，物近像远像变大。本节小结第二十八页，共二十