资源简介

4.3凸透镜成像的规律
教学目标
1．知识与技能
（1）知道凸透镜成像规律。
（2）知道物距和像距的概念。
（3）知道实像与虚像的区别。
（4）会运用凸透镜成像规律解释一些简单的现象。
2．过程与方法
（1）能在探究实践中根据观察到的现象初步提出问题、进行合理猜想，并设计实验进行探究。
（2）通过探究凸透镜成像规律的过程，体验科学研究的过程与方法。
（3）学习从物理现象中总结归纳科学规律的方法。
教学重点
通过实验得出凸透镜成像的基本规律
教学难点
利用凸透镜成像的规律解决实际问题
教学过程
情景引入：思考
分别通过凸透镜和凹透镜观察书上的文字
实验提醒：
观察：当凸透镜靠近课本时？
当凸透镜逐渐远离课本时
当凸透镜离课本较近时，我们看到字正立放大的像。
当凸透镜逐渐远离课本时，我们先看到的是字倒立放大的像，然后我们看到字倒立缩小的像
放大镜是凸透镜，成的是放大的像；照相机的镜头也是凸透镜，相对于物体来说，底片上的像是缩小的；。。。
那么，凸透镜成像到底有哪几种呢？本节课我们就一起来学习凸透镜成像的规律。
实验探究凸透镜成像规律
探究目的 探究凸透镜成像规律
实验器材 光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等
实验步骤 1.按图安装光具座、固定凸透镜并记录其坐标位置；
2.把蜡烛放在较远处，调节光屏位置，使蜡烛的像在光屏上成清晰的像并记录像的位置；
理解物距、像距、焦距概念
物距：物体离凸透镜的距离.
像距：像到凸透镜的距离.
焦距：焦点到凸透镜光心的距离.
（一）设计实验
1.实验方案：我们可以把物体放在距凸透镜较远的地方，然后逐渐移近，观察成像的情况．观察物距大于、等于、小于一倍焦距、二倍焦距……时物体成像的情况．
2.测量的量：（1）物距：物体到透镜的距离简称为物距，用符号u表示。(如上图所示)
（2）像距：指像到透镜的距离，用符号v表示。
3.实验器材： 光具座、光屏、凸透镜、蜡烛、火柴。
在光具座上放置蜡烛、凸透镜、光屏时，透镜放在光具座标尺中央。将蜡烛点燃作为物体，研究烛焰所成的像。
（二）进行实验与收集证据
1、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）。
（2）将凸透镜固定在光具座中间某刻度处，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；
（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 ,并将数据记录在表格中；
（5）用不透明的纸板将凸透镜的上半部分遮住，观察光屏上所成的像是否 “完整” ，像的亮度有什么变化？
（6）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;眼睛过透镜看不到虚像；
（7）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，并将数据记录在表格中。
【交流与小结】
一、分析上述各表中的实验数据，总结出凸透镜成像的规律：
1. 当物距_大于二倍 ___焦距时，成倒立、缩小的_实_像。
2. 当物距__等于二倍__焦距时，成倒立、等大的_实_像。
3. 当物距_小于二倍焦距大于一倍 _焦距时，成倒立、放大的_实_像。
4. 当物距_小于一倍__焦距时，成正立、放大的_虚_像。
二、物体通过凸透镜成像的性质与物距有关。
主光轴上有两个位置是成像性质变化的分界点，一个是二倍焦距处，另一个是一倍焦距处（焦点处）。
二倍焦距处，是物体成缩小像与放大像的分界点；
一倍焦距处，是物体成倒立实像与正立虚像的分界点。
三、当凸透镜成实像时，随着物距的减小，像与像距是怎样变化的？
物距减小，像变大，像距变大，像与物同方向移动，像跟着物体在移动。
物距增大，像变小，像距变小，像与物同方向移动，像跟着物体在移动。
四、口诀记忆
一焦分虚实，二焦分大小；
虚像总是同侧正，实像总是异侧倒；
物近像远像变大，物远像近像变小；
像的大小像距定，像儿跟着物体跑。
试一试
1、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，若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（D　）
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
2、某物体放在离凸透镜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 ）
A、30cm B、15cm
C、10cm D、5cm

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