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第3节 凸透镜成像规律
一、导学目标知识点：
1、探究凸透镜成像的探究过程。
2、理解凸透镜的成像规律，知其物距、像距变化，像距变化的规律。
3、认识凸透镜成实像、虚像的条件。
4、会画各种成像的光路图。
二、课堂导学
探究凸透镜成像的规律过程。
（1）提出问题：（根据照相机、投影仪、放大镜的成像），像的虚实、大小、正倒距________有什么关系呢？
（2）猜想
可把物距相对于焦距分出不同的区域分析成像。
物距较远处u>2f；物距较近处f（3）设计实验（根据猜想设计）
①选择一定焦距的凸透镜，如何测定未知焦透镜的焦距（让凸透镜正对太阳光，用纸悄承接最小最亮点，用刻度尺测亮点到透镜的距离）。
选择适当大小焦距离的凸透镜（方便做实验），最好在10cm—20cm。
②根据实验要求设计实验记录表格（每种物距范围选两组）。
物距与焦距的关系 物距u/cm 像的性质 像距v/cm
实、虚 大、小 正、倒
u>2f u>2f 实像 缩小 倒立
u>2f U=2f 实像 等大 倒立
2f>u>f 2f>u>f 实像 放大 倒立
2f>u>f
uu（4）进行实验：根据实验要求安装器
步骤:①在光具座上从左至右，依次安装蜡烛、凸透镜、光屏（凸透镜在中间），使它们中心同高（三心同高）。
(注意：将凸透镜、蜡烛、光屏放在同一直线上。调整凸透镜、蜡烛、光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度。)
②把蜡烛光放在较远处，使物距u>2f，调节光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的实像（轮廓最清），观察像的大小、正倒，测出物距u，像距v，填入表。
③按要求依次做出表格中其它物距范围的成像。
④实验过程中应记录哪些现象和数据。（物体到凸透镜的距离（物距u），像到凸透镜的距离（像距v），倒立或正立，像的大小，像的虚、实。）
（5）小结：
1、从左向右依次放置 蜡烛 、 凸透镜 、 光屏 。调整它们的位置，使三者在 同一水平 ；使烛焰的中心、凸透镜的中心、光屏的中心在 同一高度 。
2、讨论：u=2f,u=f的成像；
物距越远，像距怎样变，像怎样变，_像距越近，像越小_____。
三、课堂练习：
1、画出一个带箭头的线段“个”竖立在凸透镜主轴上，u>2f，f2、小宇在做“探究凸透镜成像规律”实验，其实验装置的示意图如图所示，a、b、c、d、e是主光轴上的五个点，F点和2F点分别是凸透镜的焦点和二倍焦距点。
（1）在a、b、c、d、e这五个点中：
①把烛焰放在___e____点上，可以成正立、放大的虚像；
②把烛焰放在___a_____点上，所成的像最小；
③把烛焰放在_a____b___点上是属于照相机原理；
④把烛焰放在_c____d___点上是属于投影仪原理。
（2）小宇做完实验后，又想用手表代替蜡烛，看在光屏上能成什么样的像。于是他在透明的玻璃板上用黑色笔画了个手表盘，如图甲所示。把这个玻璃板放在蜡烛的位置上，并用平行光源对着玻璃板上的表盘照射，如图乙所示，移动光屏直到成清晰像为止。此时表盘在光屏上所成的像是图丙中的哪一个（ D ）
四、课堂达标：
（一）填空
1、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__倒立___、__缩小_______的实像，当蜡烛移到距凸透镜二倍焦距时可观察到__等大___、__倒立____的实像，接着移动蜡烛可观察到__倒立___、__放大___的实像，最后在光屏上观察不到像了，可在凸透镜的另一侧观察到__放大___、___正立____的虚像.
2、.凸透镜成放大实像和缩小实像的分界点_二倍焦距____；凸透镜成实像和虚像的分界点是_一倍焦距______.
3、某同学拿了一个焦距为15 cm的凸透镜，要想观察细小的物体应将物体放在距凸透镜_一倍焦距____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_f2f___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_u>2f________，此时像的位置在__f4、在探究凸透镜成像的实验中，在屏上出现的像是___实______像（填“虚”或“实”）.
5、物体到凸透镜的距离小于凸透镜的焦距时能成__放大___、__正立___、___虚______像.
6、照相机、投影仪成像时，在像的位置，有光___会聚______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___实_______像.
7、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__大_______.
（二）、选择题
8、将一个凸透镜正对着太阳光，在距凸透镜20 cm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50 cm处时，在凸透镜的另一侧可以得到B
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
9、关于像，下列说法中正确的是D
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
10、将物体放在距凸透镜20 cm处，用光屏可接收到一个放大的像.这个凸透镜的焦距可能是D
A.20 cm B.10 cm C.30 cm D.15 cm
11、.某同学在探究凸透镜成像的实验中，蜡烛到光屏的距离为60 cm，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D
A.焦距大于30 cm的
B.焦距小于30 cm的
C.焦距等于30 cm的
D.焦距等于15 cm的
12、某同学将点燃的蜡烛放在距凸透镜14 cm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
A.6 cm B.7cm C.10 cm D.20 cm
13、在探究凸透镜成像的实验中，蜡烛到光屏的距离为50 cm保持不变，某同学将一个焦距为10 cm的透镜从光屏移向蜡烛的过程中，下列说法正确的是B
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

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