5.3凸透镜成像规律(flash动画演示+实验视频)

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5.3凸透镜成像规律(flash动画演示+实验视频)

资源简介

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F
1、 过光心的光线 传播方向不改变。(过心不变)
2、平行于主光轴的光线经透镜折射后经过焦点。(平行过焦)
3、过焦点的光线经透镜折射后平行于主光轴。(过焦平行)
作图方法:
新知导入
照相机
投影仪
放大镜
生活中有哪些透镜?
新知导入
观察凸透镜成像
  
(1)手持凸透镜,观察手指的指纹。
思考:
  你看到了什么? 有多少种不同的情况?在这个过程你是通过改变什么来实现的?
(2)把放大镜对着教室里面相对来说离你较远的物体,然后进行观察。
新知导入
物体到透镜的距离不同
导致像到透镜的距离也不同,所以成像有大有小,有正有倒,有虚有实。
新知讲解
探究凸透镜成像规律

实验目的:


新知讲解
探究凸透镜成像的规律。
预备知识
50.0cm
35.0cm
78.0cm
u=?
V =?
15.0cm
28.0cm
1.物距(u): 到 的距离;
凸透镜光心
物体
2.像距(v): 到 的距离;
凸透镜光心

新知讲解
(1)物体距凸透镜的距离
(2)凸透镜焦距的大小
2、猜想与假设
凸透镜所成像的情况与哪些因素有关?
1、提出问题
新知讲解
光屏
(1)要探究凸透镜的成像规律需要哪些器材?
蜡烛、凸透镜、光屏、光具座、火柴。
3.设计实验与制定计划:
新知讲解
(2)所选凸透镜的焦距f=_____cm.
(3)在光具座上从左到右依次放上________________________
(4)调节_____________________________,
使它们的中心大致在凸透镜的主光轴上同一高度。
平行光聚焦法
蜡烛、凸透镜、光屏。
蜡烛火焰、透镜光心、光屏的中心
新知讲解
注意:不是同一条直线
(5)先将蜡烛放在离凸透镜较远的地方,然后逐渐移向凸透
镜,在移动过程中,观察成像的情况,并作好记录。
新知讲解
  
(2)设计探究实验记录表
(1) 测量凸透镜的焦距 f = __________cm
4.进行实验与收集证据
新知讲解
物距与焦距的关系 位置 像的性质 像距v/cm
正到 大小 虚实





探究凸透镜成像规律的实验步骤:
(1)用____________找出凸透镜的焦点(最小,最亮),测出凸透镜的焦距。
(2)把蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上,调整烛焰、凸透镜,光屏,使
三者的中心大致在___________.
(3)点燃蜡烛,使蜡烛尽可能远离凸透镜,即物体在二倍焦距外,移动光屏,
在光屏上呈现烛焰清晰的像,记下此时的物距和像距,观察所成的像的特
点。
(4)将蜡烛依次放到二倍焦距处,一倍焦距和二倍焦距之间,焦点处,以及一
倍焦距以内等区域,观察所成像的特点,并记录下对应的物距和像距。
(重复几次以上实验操作)
平行光聚焦法
同一高度上

新知讲解
新知讲解
实验演示
  
(2)设计探究实验记录表
(1)测量凸透镜的焦距 f = __________cm
记录数据
u>2f
u=2f
fu=f
u异侧
异侧
异侧
同侧






缩小
放大
等大

放大

fv=2f
v>2f
不成像
新知讲解
物距u与焦距f的关系 位置 像的性质 像距v/cm
虚实 大小 正倒




———
新知讲解
动画演示
思考:?为什么要使点燃蜡烛、凸透镜和光屏的中心在同一高度。
使烛焰的像完整地呈现在光屏中央。
?光具座上的刻度尺有什么用?光屏的作用是什么?
测量物距和像距
判断像的虚实,接收实像
5、分析与论证
新知讲解
u>2f f作图研究
2F
2F
拓展提高
u=2f v=2f 倒立等大实像
2F
2F
拓展提高
f2f 倒立放大实像
2F
2F
拓展提高
u=f 不成像
2F
2F
拓展提高
u2F
2F
拓展提高
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,你能发现放大的实像和缩小的实像的分界点在什么位置吗?
焦点是实像和虚像的分界点
二倍焦距是放大的实像和缩小的实像的分界点
拓展提高
拓展提高
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,随着物距的减小,像距是怎样变化的?
物距减小,像距增大。
即物与像同方向移动,像跟着物走
口诀: 一倍焦距分虚实;
二倍焦距分大小。
成实像时: 物近像远像变大;
物远像近像变小。
课堂总结
1.当物体在2倍焦距以外时,凸透镜成______、______、_______像;像在1倍焦距和2倍焦距之间。
2.当物体在1倍焦距和2倍焦距之间时,凸透镜成______、_______、_______像;像距在二倍焦距以外。
3.当物体在焦距以内时,凸透镜成______、_______、_______像;像距大于物距。
4.当物体放在焦点上时,_______,光线经折射后平行射出。
倒立
缩小

倒立
放大

正立
放大

不成像
课堂练习
1、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?
拓展提高
拓展提高
能成完整的像,但是像会变暗
5、某物体经凸透镜在光屏上得到一个像,现将透镜中部遮住不让光通过,则屏上的像( )
A.缺少中部          
B.变小
C.性质不变,像变暗     
D.变大
C
拓展提高
镜头(凸透镜)
(像)
照相机能成倒立、缩小的实像。
凸透镜成像规律的应用
新知讲解
F
F
2F
物体在2倍焦距之外,在另一侧成倒立、缩小的 实像。
2F
应用:照相机、眼睛
1、照相机
新知讲解
投影仪能成放大的、倒立的实像.
平面镜:改变光路。
新知讲解
F
F’
2F
物体在焦点和二倍焦距之间时,在另一侧成 倒立、放大的实像。
应用: 幻灯机、投影仪
2F
2、投影仪
新知讲解
放大镜就是凸透镜,能成放大、正立的虚像。
新知讲解
F
物体在焦点以内,在透镜同侧成正立、放大的虚像
应用: 放大镜
F’
3、放大镜
新知讲解
1、如图所示,保持凸透镜的位置不变,先后把烛焰放在a、b、c、d、e各点,并分别调整光屏的位置。则:

(1)把烛焰放在 点,屏上出现的像最大;

把烛焰放在 点,屏上出现的像最小。
课堂练习
(2)把烛焰放在 点,屏上出现清晰的像时,屏距凸透镜最远。

(3)把烛焰放在 点,屏上不会出现像。
课堂练习
2、无限远处的太阳光垂直射在凸透镜上,则( )
A.成像在2倍焦距处     
B.成像在焦点上
C.成像在焦点内        
D.不成像
B
课堂练习
3、用圆形的鱼缸或透明的罐头瓶养鱼,从侧面观赏缸内的鱼,你看到的那条鱼是( )
A.实物             
B.等大的实像
C.放大的实像        
D.放大的虚像
D
课堂练习
4、将一物体放在凸透镜前,使物距依次为6cm,18cm和24cm,分别得到放大的虚像、放大的实像和缩小的实像,则凸透镜的焦距f满足关系式( )
A.f<6cm         
B.6cm C.9cm D.18cmC
课堂练习
口诀: 一倍焦距分虚实;二倍焦距分大小。
成实像时: 物近像远像变大; 物远像近像变小。
课堂总结
  
u>2f
u=2f
fu=f
u异侧
异侧
异侧
同侧






缩小
放大
等大

放大

fv=2f
v>2f
不成像
照相机
投影仪
放大镜
物距u与焦距f的关系 位置 像的性质 像距v/cm 应用
虚实 大小 正倒




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谢谢
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