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4.5 科学探究：凸透镜成像
（第二课时）
生活中的凸透镜能成什么样的像？
缩小倒立的实像
正立放大的虚像
1.手持凸透镜，缓慢从桌面书本移向眼睛
2.用凸透镜看远处的物体
体验活动：
你们看到了什么？
一、探究凸透镜成像规律：
1.提出问题：凸透镜所成像的虚实、大小、倒正与什么
因素有关系？
2.猜想假设：
2.可能与焦距f有关。
1.可能与物体到透镜的距离（物距u）有关。
凸透镜的焦距 f 不同，
对光的偏折程度也不同。
一、探究凸透镜成像规律：
3.制定计划与设计实验
实验器材：凸透镜、发光物体F
光具座
发光物体F
凸透镜
光屏
物距
像距
注意：需调整三者的高度，使发光物体F、凸透镜和光屏的中心在同一高度。 (目的：使烛焰的像成在光屏的中央)。
、光具座
、光屏
1.安装实验仪器，将发光物体F、凸透镜、光屏依次放在光具座上。
2.移动发光物体F使其经凸透镜后成缩小的实像，记录物距u、像距v。
3.移动发光物体F使其经凸透镜后成放大的实像，记录物距u、像距v。
4.移动发光物体F使其经凸透镜后成等大的实像，记录物距u、像距v。
5.移动发光物体F使其经凸透镜后成放大的虚像，记录物距u。
6.将发光物体F移动至焦点处，观察是否成像，若成像成什么样的像。
7.改变物距，重复几次上面的实验。
4.进行实验与收集证据
一、探究凸透镜成像规律：
序号 物距u 像的性质 像距v 像与物
同、异侧
大、小 正、倒 虚、实
1
2
3
4
5
6
7
8
9
凸透镜焦距（ ）
当物体位于凸透镜的2倍焦距之外时，成倒立、缩小的 像；当物体位于凸透镜的1倍焦距到2倍焦距之间时，成放大、 的实像；当物体位于凸透镜的 时，成等大、倒立的实像；当物体位于凸透镜的 以内时，成放大、正立的虚像；当物体位于凸透镜的 时，不能成像。
一、探究凸透镜成像规律：
5.分析与论证
实
倒立
2倍焦距
1倍焦距
1倍焦距
F
F
f
当u>2f时
一、探究凸透镜成像规律：
作图研究：
f当u=2f时
一、探究凸透镜成像规律：
作图研究：
v=2f 倒立等大实像
F
F
f
当f一、探究凸透镜成像规律：
作图研究：
v>2f 倒立放大实像
F
F
f
当u=f时
一、探究凸透镜成像规律：
作图研究：
不成像
F
F
f
当u一、凸透镜成像规律：
作图研究：
F
F
f
正立放大虚像
一、探究凸透镜成像规律：
5.交流与合作
1.在实验中，你能发现实像和虚像的分界点在什么位置吗？
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？
焦点处是实像和虚像的分界点
二倍焦距处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同侧？什么情况下像和物体在凸透镜异侧
虚像时像和物体在凸透镜同侧；实像时像和物体在凸透镜异侧
一、探究凸透镜成像规律：
5.交流与合作
4.当凸透镜成实像时，随着物距的减少，像距是怎样变化的？像怎样变化？
当凸透镜成实像时，随着物距的减少，像距变大，像变大
5.当凸透镜成虚像时，随着物距的减少，像距是怎样变化的？像怎样变化？
当凸透镜成虚像时，随着物距的减少，像距变小，像变小
一、凸透镜成像规律：
物距(u) 像的性质 像与物
同、异侧
大小 正倒 虚实 像距(v)
u＞2f 缩小 倒立 实像 f＜v＜2f 异
u＝2f 等大 倒立 实像 v＝2f 异
f＜u＜2f 放大 倒立 实像 v＞2f 异
u＝f 不　成　像
u＜f 放大 正立 虚像 - 同
一倍焦距分虚实；二倍焦距分大小。
实像倒，居异侧，物近像远像变大。
虚像正，居同侧，物近像近像变小。
一、探究凸透镜成像规律：
思考：
在做实验时, 某同学无论怎样移动光屏, 都无法在光屏上观察到像。发生这一现象可能原因有哪些？
可能原因有：
①发光物体F、凸透镜、光屏的中心不在同一高度上。
②发光物体F的位置在透镜的一倍焦距以内；
③发光物体F的位置在透镜的焦点上；
当成实像时，如用手挡住透镜的上半部，猜一猜，光屏上的像可能有什么变化？
一、探究凸透镜成像规律：
思考
光屏上的像还是完整的。但亮度会变暗些
2022/11/30
F
F
f
1.已知 f=10cm，如果把物体放在25cm的地方，则在光屏上会得到一个（ ），（ ）的（ 　）像。2.如果要得到一个放大的实像应把物体放在（ )与（ ）之间， 如果要得到一个放大的虚像应把物体放在（ ）之内。 3.某学生在做凸透镜成像实验时，若发现在距透镜20cm处的光屏上有一个倒立放大的像，则此透镜的焦距可能为（ ）
A．6cm　　　 B．10cm　　　
C．25cm　　　 D．无法确定
课堂检测：

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