资源简介

(共28张PPT)
第四章神奇的透镜
第二节探究：凸透镜成像的规律
目录
01
03
04
02
新课导入与学习目标
课堂练习
新课讲解
课后小结
新课导入与学习目标
01
01.新课导入
用放大镜近距离看书，看到文字被放大，可是用放大镜看远处的物体时，却看到物体成了倒立缩小的像。
同样是凸透镜，为何成像特点会有如此大的差别呢？凸透镜成像遵循什么规律呢？
01.学习目标
1.完成“探究：凸透镜成像规律”实验
2.理解凸透镜成像的规律
3.用凸透镜成像规律解释生活中的有关现象
新课讲解
02
02.新课讲解
实验：探究凸透镜成像的规律
实验器材
实验装置
凸透镜、蜡烛、光屏、火柴、光具座
物体到光心的距离简称为物距（u），像到光心的距离简称为像距（v）
02.新课讲解
实验：探究凸透镜成像的规律
实验设计
光具座上，将点燃的蜡烛从较远的位置（大于二倍焦距处）逐渐靠近凸透镜。调整光屏的位置，使烛焰发出的光经凸透镜折射后在光屏上成清晰的像；光屏不能成像时，透过凸透镜观察烛焰的像。通过观察分析得出凸透镜成像规律
实验步骤
（1）调整凸透镜、蜡烛（烛焰的中心）、光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度。
目的是为了使烛焰的像成在光屏的中央
02.新课讲解
实验：探究凸透镜成像的规律
实验步骤
（2）将凸透镜固定在光具座，把蜡烛放在较远处，使物距u＞2f，移动光屏，直到光屏上出现清晰的烛焰的像，观察并记录像的大小和正倒，同时测出此时的物距u和像距v
（3）把蜡烛向透镜移近，使蜡烛到凸透镜的距离等于二倍焦距，移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像，观察像的正倒和大小，测出物距u和像距v，并将数据记录在表格中
02.新课讲解
实验：探究凸透镜成像的规律
实验步骤
（4）把蜡烛继续向透镜移近，使蜡烛到凸透镜的距离在一倍焦距和二倍焦距之间，移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像，观察像的正倒和大小，测出物距u和像距v ，记录在表格中
（5）把蜡烛继续向透镜移近，使蜡烛到凸透镜的距离为一倍焦距(在焦点处) ，移动光屏，光屏上不成像；眼睛过透镜也看不到虚像
02.新课讲解
实验：探究凸透镜成像的规律
实验步骤
（6）把蜡烛继续向透镜移近，使蜡烛到凸透镜的距离在一倍焦距以内，移动光屏，光屏上不成像，眼睛过透镜，能看到虚像，记录像的正倒和大小。测出物距u，记录在表格中
实验表格
实验序号 像的大小 像的正倒 像的虚实 物距u（cm） 像距v（cm）
1
2
3
4
5
6
02.新课讲解
实验：探究凸透镜成像的规律
实验结论
物体位于凸透镜的二倍焦距外时，成缩小倒立的实像；
物体位于凸透镜二倍焦距处时，成等大倒立的实像；
物体位于凸透镜二倍焦距与一倍焦距之间时，成放大倒立的实像；
物体位于一倍焦距处，不成像；
物体位于一倍焦距以内，成放大正立的虚像
02.新课讲解
实验：探究凸透镜成像的规律
02.新课讲解
讨论
1.在实验中，你能发现实像和虚像的分界点在什么位置吗？
实验：探究凸透镜成像的规律
焦点是实像和虚像的分界点
2.在实验中，你能发现放大的像和缩小的像的分界点在什么位置吗？
二倍焦距是缩小像和放大像的分界点
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？
成实像时物像异侧；成虚像时物像同侧
02.新课讲解
讨论
4.当凸透镜成实像时，随着物距的减少，像距是怎样变化的？
实验：探究凸透镜成像的规律
物距减少，像距增大
即物像同方向移动
像跟着物体在移动
（1）物距 u>2f 时， 成倒立、缩小的实像，像距v f照相机
应用
F
2F
F
2F
2f
2f
02.新课讲解
应用
（2）物距u ： f＜u＜2f 时 ，成倒立、放大的实像，像距 v>2f
F
2F
F
2F
2f
2f
f
f
投影仪
02.新课讲解
应用
（3）当物距uf
2f
F
2F
F
2F
放大镜
02.新课讲解
凸透镜成像规律的应用
02.新课讲解
凸透镜成像的规律
物距u 像的性质 物与像 的位置 像距v 光屏能 否承接 应用
u>2f 倒立 缩小 实像 异侧 2f>v>f 能 照相机
u＝2f 倒立 等大 实像 异侧 v＝2f 能 测焦距
f2f 能 投影仪
u＝f 不成像 获得平行光
uu 不能 放大镜
课堂练习
03
03.课堂练习
1.某同学做“探究凸透镜成像的规律”实验时，所用凸透镜的焦距为f ，保
持凸透镜位置不变，如图所示，先后使烛焰位于a、b、c、d 四点，并分
别调整光屏的位置.关于烛焰分别在a、b、c、d 四点时的成像情况，他归
纳出下列说法，其中错误的是( )
A.烛焰位于a 点时，光屏上出现的实像最小
B.烛焰位于c 点时，光屏上出现的实像最大
C.烛焰位于b 点时，成倒立、缩小的实像
D.烛焰位于d 点时，成正立、放大的虚像
C
03.课堂练习
【解析】烛焰位于a 点时，物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，光屏上出现的实像最小，故A正确；烛焰位于b、c 两点时，物距大于一倍焦距小于二倍焦距，都成倒立、放大的实像，但c点到光心的距离小于b 点到光心的距离，因此烛焰在c点时光屏上出现的实像比在b 点时光屏上出现的实像大，故B正确，C错误；烛焰位于d 点时，物距小于一倍焦距，成正立、放大的虚像，故D正确.故选C.
03.课堂练习
2.如图所示，在凸透镜的主光轴上放一根木棒，木棒的a端在二倍焦距之外，而b 端在一倍焦距与二倍焦距之间，那么在另一侧所成像的情况是( )
A.端变细，端变粗 B.端变粗， 端变细
C.、端均变粗 D.、 端均变细
【解析】根据凸透镜成像规律可知：当物体在一倍焦距与二倍焦距之间时，所成的像是倒立、放大的实像；当物体在二倍焦距之外时，所成的像是倒立、缩小的实像.因a 端位于二倍焦距之外，故所成的像是倒立、缩小的.而b 端位于一倍焦距与二倍焦距之间，故所成的像是倒立、放大的.所以木棒所成的像的情况是a端变细，b 端变粗.
A
03.课堂练习
3.在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，把蜡烛和光屏固定在光具座上，当移动凸透镜分别距光屏6 cm和34 cm 时均可在光屏上得到清晰的像.下列判断正确的是( )
A.凸透镜距光屏34 cm 时成缩小的实像
B.两次成像时蜡烛和光屏的距离都是40 cm
C.凸透镜的焦距范围为3 cm≤f≤6 cm
D.如将蜡烛和光屏的位置互换，凸透镜不能在上述两位置成像
B
03.课堂练习
【解析】由题可知，当移动凸透镜分别距光屏6 cm和34 cm 时均可在光屏
上得到清晰的像，根据凸透镜成像规律可以得到：凸透镜距光屏6 cm 时，
物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，像距大于一倍焦距小于二倍焦
距，即f<6 cm<2f；凸透镜距光屏34 cm 时，物距大于一倍焦距小于二
倍焦距，成倒立、放大的实像，像距大于二倍焦距，即34 cm>2f ，可得
透镜的焦距范围为3 cm成实像是两个互逆的光路，所以u_1=v_2,v_1=u_2 ，蜡烛和光屏的距离为
6 cm+34 cm=40 cm ；若将蜡烛和光屏的位置互换，透镜仍可在上述两
位置成像，但是成像的性质正好与原先相反.故A、C、D错误，B正确.
课后小结
04
04.课后小结
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