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(共38张PPT)
第3节 凸透镜成像的规律
第五章 透镜及其应用
1.知道物距与像距的意义。
2.理解凸透镜成像的规律。(重点)
3.知道凸透镜所成像的正倒、大小、虚实与物距的关系。（重难点）
4.学习从物理现象中归纳科学规律的方法。
教学目标
2、凸透镜三条特殊光线的作图，
请在下图中画出经过凸透镜后的折射光线．
一、温故而知新
1、凸透镜对光有____ 作用，凸透镜又____ 透镜．
会聚
会聚
它们都是凸透镜
为什么成像不同呢？
它们成的像又有什么联系和规律呢？
（一）提出问题：
（二）猜想与假设：
（三）设计实验：
（四）进行实验：
（五）分析和结论
3、实验的步骤是什么？
理解物距、像距、焦距概念
F
F
2F
2F
物距u
像距 v
（一）提出问题：
像的实虚、大小、正倒跟物距有关吗？
（二）猜想：
可能与物体到透镜的距离有关
（三）设计实验
如何组装实验装置？
凸透镜、蜡烛、光屏如何放置？
注意：调整发光物体、光屏的高度，使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度。
目的：使像成在光屏的中央
分别使物距u在
1.大于二倍焦距（u>2f）
2.大于一倍焦距小于二倍焦距（f3.小于一倍焦距（u的范围内，观察烛焰通过凸透镜在光屏上成像的变化
（四）进行实验
1、使蜡烛焰、凸透镜(f=10cm)、光屏的中心大致在同一高度。2、把蜡烛放置距凸透镜大于2倍焦距的地方，在光具座上移动光屏，直到光屏出现明亮、清晰的像为止，观察所成像的特点。3、把蜡烛移向凸透镜，使蜡烛在1倍焦距和2倍焦距之间，再移动光屏，直到光屏出现明亮、清晰的像为止，观察所成的像的特点。4、把蜡烛移近凸透镜，使蜡烛在1倍焦距以内时，又移动光屏，直到光屏出现明亮清晰的像为止，再观察像的特点。1.实像和虚像的分界点在什么位置吗？
2.实像成放大和缩小像的分界点在什么位置？
（五）分析与结论
焦点
二倍焦距
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
4、当凸透镜成实像时，随着物距的减少，像距是怎样变化的？
（1）物体在焦距之外，物距减少，像距增大 即物近像远像增大。
（2）物体在焦距之内，物距减少，像距减少。即物近像近像变小。
一倍焦距分虚实；二倍焦距分大小。
实像:物近像远像变大。
虚像:物近像近像变小。
规律精炼
物体到凸透镜的距离 像的情况 应用
u>2f
u=2f
fu倒 立
缩 小
实 像
倒 立
等 大
实 像
正 立
放 大
虚 像
照相机
幻灯机
投影仪
放大镜
凸透镜成像基本规律
倒 立
放 大
实 像
测焦距
大于2倍焦距
倒立、缩小、实像
①当u＞2 f 时
凸透镜成像光路图
等于2倍焦距
倒立、等大、实像
②当u=2 f 时
小于2倍焦距
大于1倍焦距
倒立、放大、实像
③当f等于1倍焦距
不成像
④当u= f 时
小于1倍焦距
正立、放大、虚像
⑤当u＜f 时
(1)实验中,如果烛焰的像成在光屏的上端,
应如何调整才能使像成在光屏的中央
交流与评估：
提示：烛焰的像成在光屏的上端可能是由于烛焰太低或凸透镜太高或光屏太低,故应用三种方法调整：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。
(2)在探究凸透镜成像规律实验中,保持烛焰、凸透镜位置不动,无论怎样移动光屏,光屏上也得不到像的原因是什么
①烛焰、透镜、光屏三者的中心不在同一高度。　
② u＜ f 　
③ u = f 　
(3)做凸透镜成像实验时,用不透明的物体挡着透镜的上半部或下半部,在光屏上还能承接到像吗 为什么 １、这节课经历了哪几个探究过程？
提出问题
做出猜想
设计实验
实验验证
分析论证
小组交流
实验评估
２、你能总结出凸透镜成像的规律吗？
四、凸透镜在生活中的应用
1．照相机是根据什么原理工作的？
照相机是根据物体到凸透镜大于2倍焦距的原理制成的。
2．幻灯机是根据什么原理工作的？
幻灯机是根据物体到凸透镜大于1倍焦距小于2倍焦距的原理制成的。
3．放大镜是根据什么原理工作的？
放大镜是根据物体到凸透镜距离小于1倍焦距的原理制成的。
⑴凸透镜成像规律及应用 物距(u) 像的性质 像距(v) 应用
u>2f _________________ ______ 照相机
u=2f _________________ _____ 求焦距
fu=f 不成像、得到一束平行光 探照灯
u倒立、缩小的实像
f倒立、等大的实像
v=2f
倒立、放大的实像
v>2f
正立、放大的虚像
⑵你用什么方法得到这个规律的？
分析归纳法
1.小明在探究凸透镜成像规律时，蜡烛与光屏分别置于凸透镜两侧，保持凸透镜的位置不变，先后把蜡烛放在如图所的a、b、c、d四点，分别调整光屏的位置。当把蜡烛位于______点时，屏上出现放大的像；当蜡烛位于_______点时，无论怎样移动光屏，在光屏上都找不到像。
a
b
c
d
F
2f
b或c
d
2.小周同学在探究凸透镜成像规律实验时，在光屏上得到清晰的与烛焰等大的像，保持凸透镜位置不变，为了得到清晰缩小的像，他应该（ ）
A.让蜡烛远离透镜，同时让光屏也远离透镜
B.让蜡烛远离透镜，同时让光屏靠近透镜
C.让蜡烛靠近透镜，同时让光屏也靠近透镜
D.让蜡烛靠近透镜，同时让光屏远离透镜
B
3.将物体放在凸透镜前16厘米处，在光屏上得到倒立缩小的像，则凸透镜的焦距可能是（ ）
Ａ、10cm Ｂ、7cm
Ｃ、8cm Ｄ、16cm
B
4.在探究凸透镜成像实验中，当物距为20厘米时，得到一个倒立缩小的实像，此时像距为13厘米，则凸透镜的焦距是（ ）
A、f >20cm B、13cmC、10cmD
5.张晨在做研究凸透镜成像的实验时,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。实验后,他归纳出以下说法，其中错误的是（ ）
A.烛焰位于a点时，屏上出现的实像最小
B.烛焰位于b点时，成放大的实像
C.烛焰位于c点时，屏上出现的实像最大
D.烛焰位于d点时，成放大的虚像
B
6.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
A
3、物体放在离凸透镜20cm处，无论怎样移动光屏，光屏上始终得不到像，则该凸透镜的焦距可能是（ ）
A、30cm B、15cm C、10cm D、5cm
7.一个焦距为10 cm的凸透镜，当物体从离透镜30cm处逐渐移到离透镜20cm处的过程中，像与像距的变化为（ ）
A.像逐渐变小，像距逐渐变小
B.像逐渐增大，像距逐渐增大
C.像先小后大，像距逐渐增大
D.像逐渐增大，像距逐渐变小
B
8.物体从距凸透镜12 cm移到距凸透镜18 cm的过程中,调整光屏的位置,总能在光屏上得到倒立、放大的像,此凸透镜的焦距可能是(　　)
A、 6 cm　　　 B、10 cm
C、16 cm D、20 cm
B
9.小聪利用家里的放大镜、蜡烛、火柴、光屏(白纸板)，做探究凸透镜成像规律的实验．
(1)在实验前，他把凸透镜正对太阳光，移动凸透镜，在地面上得到一个最小最亮的光斑，测得光斑到透镜中心的距离是15cm，则此凸透镜的焦距约是______cm。
(2)还需要添加的实验器材是_______。
(3)实验时，小聪先在桌面上画一条直线，并从左至右依次放置蜡烛、_______和_______,再调整它们的高度，使它们的中心和烛焰的中心大致在____________。
同一高度
凸透镜
15
刻度尺
光屏
(4)当烛焰离透镜35cm时，光屏应在透镜的另一侧距透镜_____________范围内移动，在光屏上会呈现一个清晰的_______、_______的_____像。
(5)当烛焰移至距凸透镜20cm处时，在透镜的另一侧移动光屏到某一位置，在光屏上会呈现一个清晰的_______、_____的____像。
(6) 当烛焰移至距凸透镜10 cm时，无论怎样移动光屏，光屏上 ___ (选填“会”或“不会”)呈现烛焰的像，这时应该移去______，透过_______向蜡烛观察，就能看到一个清晰的______、______的_____像．
15cm～30cm
倒立
缩小
实
放大
实
不会
光屏
凸透镜
正立
放大
虚
倒立
10.把物体放在凸透镜前10cm时，可以在凸透镜另一侧的光屏上得到放大的像。据此可以推断这个凸透镜的焦距范围为多少？
解：因为是光屏上的像,故像是实像，又是放大的，
所以必须满足：2f > u > f, 即：2f >10(cm)>f
由于2f >10(cm) 得： f >5(cm)，
综合10(cm)>f 得：10cm >f >5cm

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