探究凸透镜成像规律

第三节凸透镜成像的规律一、提出问题一、探究凸透镜成像规律1、利用凸透镜能成什么样的像呢？2、成像时物距、像距和焦距三者之间有怎样的关系呢？我们把景物到透镜光心的距离叫做物距，用u表示。把像到透镜光心的距离叫做像距，用v表示。二、猜想与假设凸透镜的成像情况可能跟物距u、透镜的焦距f有关系。你还有哪些猜想呢？三、制定计划与设计实验为了探究各种猜想，实验室里常用光具座进行实验，如图所示，光具座上付有标尺和自由移动的支架座，支架座上课安装配件。配件有光屏、凸透镜、光源（蜡烛）实验步骤：1、了解凸透镜的焦距f=——cm。如果不知道就用第一节的方法进行测量。2、将蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上。点燃蜡烛，调节凸透镜和光屏的高度，使他们的中心跟烛焰的中心大致在同一高度。3、将蜡烛逐渐移近凸透镜，同时调节光屏的位置，在光屏上分别找到缩小或放大的清晰的烛焰的像。填写下表：物距u跟焦距f的关系像的大小像的倒立像的虚实U2f2fUfUf四、进行实验与收集证据缩小倒立实像放大倒立实像放大正立虚像4、当物距（u)小于焦距（f）时，在光屏上会出现烛焰的像吗？请移去光屏直接用肉眼透过透镜观察烛焰，找一找像在哪里？当u=2f时，你将观察到什么样的像？当u=f时，凸透镜还能成像吗？五、分析与论证（1）当物距uf时，在凸透镜的另一侧形成_____立的实像当物距u2f时，像的大小比物体________；当物距2fuf时，像的大小比物体________；(2)当物距uf时，在凸透镜的_____侧形成______立的、放大的_____像。六、分析与论证请同学交流一下实验研究的结果，看看得出的规律是否一致。倒小大同正虚物距（u）像的性质应用倒立或正立放大或缩小实像或虚像像距（v）一束平行光实像点V=f测凸透镜焦距u＞2f倒立缩小实像f＜v＜2f照相机u＝2f倒立等大实像v＝2ff＜u＜2f倒立放大实像v＞2f投影仪u＝f不成像、得到一束平行光u＜f正立放大虚像放大镜七、评估和交流：在凸透镜成像中，物体移动时，实像和虚像的转折点在哪里？放大和缩小实像的转换点在哪里？（请学生回答）记忆口诀：(一倍焦距分虚实；二倍焦距分大小。）照相机幻灯机放大镜像的特点：倒立、放大、实像；物距＜像距像的特点：倒立、缩小、实像；物距＞像距像的特点：正立、放大、虚像；物像同侧规律一：规律二:物距大于焦距时当物距增大时，像距在减小，像也随之减小当物距减小时，像距在增加，像也随之增大物距小于焦距时当物距减小时，像距减小规律三:当所成的像是实像时，物、像异侧当所成的像是虚像时，物、像同侧规律四:1、焦点是成实像和虚像的分界点，物体在焦点以外成实像，焦点以内成虚像。一倍焦距分虚实。2、二倍焦距是成放大和缩小像的分界点。物体在二倍焦距以外成缩小像，在二倍焦距以内成放大象。二倍焦距分大小。凸透镜成像题目分类训练：一、凸透镜成像与物距的关系：1、凸透镜焦距是8厘米，物体放在距透镜20厘米处，在透镜的另一侧的光屏上可得到一个、的像，利用这个原理制成了；若把物体放在12厘米的位置上，调整光屏，可在透镜上得到一个、的像，利用这个原理制成了；若把物体放在距透镜６厘米的地方，（填能或不能）在光屏上成像。那么能成一个、的像，应用是。倒立缩小实照相机倒立实放大投影仪不能正立放大虚放大镜二、根据物距和像距的关系，判断像的性质：当蜡烛离凸透镜36厘米时，它的像清晰的映在距透镜20厘米的另一侧的光屏上，光屏上得到的是一个、的像。倒立缩小实三、根据像的性质判断物距与焦距的关系，像距与焦距的关系：1、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、10cmＢ、7cmＣ、8cmＤ、16cm２、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象，此时像距为13厘米，则凸透镜的焦距是（）A、f20cmB、13cmf20cmC、10cmf13cmD、6.5cmf10cmBD四、根据像的变化规律判断像的大小变化，像的大小调节１：在探究凸透镜成像规律实验中，如图保持凸透镜的位置不变，分别将蜡烛放在a、b、c、d、e、f、g点，并分别调整光屏的位置，观察蜡烛在光屏上成的像，则（１）、当蜡烛放在（）点，光屏上出现最小的像。（２）、把蜡烛放在（）点，光屏上看不到像，但从透镜另一侧可看到烛焰正立的放大的像。（３）、把蜡烛放在（）点，在光屏上看不到像，在透镜的另一侧也看不到像。（４）、把蜡烛放在（）点，在光屏上出现最大的像。（５）、若把蜡烛放在（）点，光屏上出现的像离透镜最远。（６）、当把蜡烛由a点向b点移动，像的大小（），像距（）（7）、把蜡烛点燃一段时间后，光屏上得不到像，你能想出什么好办法？abcdeg2FFae、gFdd变大变大1、焦距不变的照相机给某个同学拍照，底片上成一个清晰的全身像，若要改拍半身像，则照相机应（）（填靠近或远离）该同学，镜头离底片（）一些。2、某校学生进行“珍惜生命，远离毒品”的法制教育放映的幻灯片，发现屏幕上的像小了点，放映机离屏幕（）一些，胶片离镜头（）一些。五、综合训练：靠近远远近3、老奶奶用放大镜看报纸时，为了看到更大更清晰的像，应（）（请看下一个幻灯片）A、报纸与眼睛不动，放大镜离报纸远一些B、报纸与眼睛不动，放大镜离报纸近一些C、报纸与放大镜不动，眼睛离报纸近一些D、报纸与放大镜不动，眼睛离报纸远一些A下一页物距与放大镜成像大小的关系：物距增大，像距增大，像也随之增大上一页4、一凸透镜的焦距为f,当物体从离凸透镜1.5f处移到3f处的过程中,像的大小和像距变化情况是()A、像变小,像距变小B、像变小,像距变大C、像变大,像距变小D、像变小,像距变大A课堂作业：1、在凸透镜成像的观察实验中，已知凸透镜的焦距是10cm，点燃的蜡烛放在凸透镜前25cm处，则在光屏上所成清晰的像是：（）A、倒立缩小的实像B、正立缩小的实像C、倒立放大的实像D、正立放大的虚像2、在做观察“凸透镜成像”的实验时，物体放在距离凸透镜60cm处，在光屏上得到一个倒立、缩小的实像，则该凸透镜的焦距可能是（）A、20cmB、30cmC、60cmD、80㎝3、某同学用焦距为10㎝的放大镜去观察书上的文字，看到了正立放大的文字，则文字到凸透镜的距离为（）A、25㎝B、15㎜C、6㎝D、12㎝4、物体从8f处向2f处移动的过程中，像始终是像，但像逐渐。5、画出下列各图的折射光线或入射光线：二、凸透镜的应用——放大镜放大镜原理：当物体位于凸透镜焦点以内，即体正立、放物距小于焦距时，对着凸透镜观察，就可以看到物大的虚像。通常选用焦距比较短的凸透镜作为放大镜。典型例题例1、[1996年]当烛焰离凸透镜40厘米时，在凸透镜另一侧的光屏上可得到一个倒立的、放大的实像。该凸透镜的焦距可能为（）A50厘米B40厘米C30厘米D10厘米分析：u=40厘米fu2ff40厘米2f20厘米f40厘米例2、[1999年]一凸透镜的焦距在10—20厘米之间，当物体距透镜25厘米时，所成的像一定是（）A缩小的像B放大的像C正立的像D倒立的像分析：若f=10厘米，u=25厘米u2f倒立缩小实像若f=20厘米，u=25厘米f作业布置1、[2003年]物体放在凸透镜的主光轴上，在距透镜40厘米处的光屏上得到一个倒立、放大的像，则该透镜的焦距可能为（）A40厘米B30厘米C20厘米D10厘米2、[2001年]物体放在凸透镜前12厘米处，在透镜一侧的光屏上成一个倒立放大的像。当物体距凸透镜8厘米，所成的像（）A一定是倒立放大的实像B可能是倒立缩小的实像C可能是正立放大的虚像D可能是正立等大的虚像3、[2006年]在图4中，凸透镜焦距为10厘米，为了找到像的位置，光屏应在光具座的____________厘米刻度范围内移动(选填“60-70”或“大于70”)；保持透镜位置不变，当蜡烛在45厘米刻度处时，移动光屏，________在光屏上成像(选填“能”或“不能”)