八年级物理上册 5.3 凸透镜成像的规律课件 （新版）新人教版.ppt

第3节凸透镜成像的规律 活动1 将凸透镜靠近课本 观察字的大小 增大凸透镜到课本的距离 观察到的 字 变化了吗 活动2 将凸透镜对着窗外的景物 在凸透镜的另一侧用白纸做光屏观察 白纸上能否承接到像 当改变凸透镜和景物的距离时 观察到的像有什么变化 参考答案 活动1 将凸透镜靠近课本 观察到的 字 是正立放大的 当增大凸透镜和课本的距离时 看到的 字 正倒 大小都会发生变化 活动2 能减小凸透镜到景物的距离时 观察到的像变大 增大凸透镜到景物的距离时 观察到的像变小 探究凸透镜成像规律 1 实验器材 2 物距 3 像距 4 实验过程中 为了便于成像 要调整烛焰 凸透镜和光屏的中心在 参考答案 1 光具座 凸透镜 蜡烛 光屏 2 物体到凸透镜光心的距离 3 像到凸透镜光心的距离 4 同一水平高度 探究探究凸透镜成像的规律1 猜想与假设 结合 体验 可以猜想凸透镜成像情况 虚实 大小 正倒 可能跟有关 参考答案 物体到凸透镜的距离 物距 2 实验设计 1 如何确定凸透镜的焦距 参考答案 可以采用两种方法 聚焦法 把凸透镜正对太阳光 上下移动凸透镜 能在纸上形成最小 最亮的光斑 这个光斑是凸透镜的焦点 焦点到凸透镜光心的距离是凸透镜的焦距 二倍焦距法 改变物体和光屏的位置使光屏上呈现倒立等大的实像 测出物体到凸透镜光心的距离 则凸透镜的焦距f u 2 在实验中 如何调节烛焰 凸透镜和光屏中心的高度 为什么 提示 使烛焰 凸透镜和光屏三者的中心大致在同一水平高度 是为了使烛焰的像成在光屏的中央 便于观察 参考答案 大致在同一水平高度使烛焰的像成在光屏的中央 便于观察 3 在实验中 应如何改变蜡烛 凸透镜和光屏的位置 并注意观察和记录什么 提示 实验前猜想凸透镜成放大的像还是成缩小的像可能与物距有关 在实验过程中 应该改变蜡烛到凸透镜的距离 并调整光屏的位置 观察光屏上能否呈现清晰的像及像的性质 同时记录物距和像距并注意有规律地与焦距相对照 参考答案 凸透镜不动 将蜡烛由远及近靠近凸透镜 调整光屏位置 注意观察光屏上能否呈现清晰的像及像的性质 并记录物距 像距的大小 3 实验现象及数据分析 实验中得到的数据和观察到的现象如表 分析实验数据 你可得出实验结论 1 当时 成倒立 缩小的实像 2 当时 成倒立 等大的实像 3 当时 成倒立 放大的实像 4 当时 不成像 5 当时 成正立 放大的虚像 参考答案 1 u 2f 2 u 2f 3 f u 2f 4 u f 5 u f 4 交流与评估 1 实验中 如果烛焰的像成在光屏的上端 应如何调整才能使像成在光屏的中央 提示 烛焰的像成在光屏的上端可能是由于烛焰太低或凸透镜太高或光屏太低 故应用三种方法调整 将光屏向上移动 将蜡烛向上移动 将凸透镜向下移动 参考答案 将光屏向上移动 将蜡烛向上移动 将凸透镜向下移动 2 在探究凸透镜成像规律实验中 保持烛焰 凸透镜位置不动 无论怎样移动光屏 光屏上也得不到像的原因是什么 提示 蜡烛位于凸透镜的焦点以内 这时烛焰成的是虚像 光屏是接收不到的 蜡烛位于凸透镜的焦点上 此时蜡烛发出的光经凸透镜折射后平行射出 不能成像 烛焰 凸透镜 光屏三者的中心不在同一高度 光屏上也可能得不到烛焰的像 参考答案 蜡烛可能位于凸透镜的焦点以内 蜡烛可能位于凸透镜的焦点上 烛焰 凸透镜 光屏三者的中心可能不在同一高度 3 做凸透镜成像实验时 用不透明的物体挡着透镜的上半部或下半部 在光屏上还能承接到像吗 为什么 提示 只要烛焰到凸透镜的距离大于焦距 调节光屏的位置 仍然能从光屏上得到像 只不过所得到的像比较暗 清晰度差 参考答案 能蜡烛发出的光仍然能透过凸透镜 所以仍能成像 只不过所得到的像比较暗 清晰度差 微点拨 1 在实验中 透镜的焦距在10 20cm之间较适宜 2 烛焰 凸透镜和光屏的中心在 同一水平高度或同一水平线 不能叙述为 同一直线或同一高度 3 为了使实验结论更具有普遍性 换不同焦距的凸透镜进行多次实验 4 凸透镜所成的实像相对于物体上下左右全颠倒 5 物距大于像距 成缩小的像 物距小于像距 成放大的像 物距等于像距 成等大的像 知识拓展 在学生探究凸透镜成像规律的过程中 需要按顺序先后明确以下几个问题 1 物体通过凸透镜可以成像 2 所成的像有多种可能 有放大与缩小 正立与倒立 实像与虚像之分 3 成像的情况跟物体到凸透镜的距离有关 4 成像情况跟物距与焦距的倍数有关 可以按物距大于二倍焦距 大于焦距而小于二倍焦距 小于焦距来分段进行描述 其中 前三个问题要在学生进行实验之前弄清楚 第四个问题需要学生 分析测得的实验数据解决 对于凸透镜能够成像 学生缺少感性经验 要引导学生明确镜 物 像 光屏的概念 这里需要突出两点 一是寻找像时要多次前后移动纸板 让学生体会到像只是在一定的位置才有的 只有最清晰时才是物体所成的像 同时还要向学生示范用纸板寻找像的方法 为后面的实验探究做铺垫 二是在纸板上呈现清晰的像时 拿掉凸透镜或物体 纸板上都不会出现像 让学生明确纸板上呈现的是物体通过凸透镜所成的像 倒立 缩小的实像 f v 2f 倒立 等大的实像 v 2f 倒立 放大的实像 v 2f 正立 放大的虚像 考点探究凸透镜成像的规律 示范题 2013 云南中考 某实验小组用一凸透镜做 探究凸透镜成像规律 实验 进行了以下实验步骤 1 将凸透镜正对太阳 在另一侧移动光源 在距凸透镜10cm处 光屏上接收到一个最小 最亮的光斑 由此可知 该凸透镜的焦距为cm 2 如图所示 将光具座上点燃的蜡烛的火焰 透镜 光屏三者的中心调节在 移动光屏始终找不到像 这是因为透镜与蜡烛的距离 选填 大于 等于 或 小于 10cm所致 应将蜡烛向 选填 左 或 右 移动一段距离后 才能在光屏上得到烛焰清晰的像 3 把蜡烛移动到b处 移动光屏可得到 选填 放大 或 缩小 的像 再将蜡烛移动到a处 并移动光屏可得到 选填 放大 或 缩小 的像 此时光屏与透镜的距离 选填 大于 或 小于 10cm 解题指南 1 如何测定凸透镜的焦点 2 如何调节各器材的位置 使光屏上能得到清晰的像 3 如何调节蜡烛和光屏的位置 便于得出成像特点 提示 1 利用凸透镜对光线的会聚作用 让一束平行光线经过凸透镜 在凸透镜后会聚成一点 这点就是凸透镜的焦点 2 调整烛焰 凸透镜和光屏的高度 使它们的中心大致在同一水平高度 3 将蜡烛从较远位置 二倍焦距以外 逐渐靠近凸透镜 同时移动光屏观察光屏能否成像 以及所成的像的大小和光屏到凸透镜的距离 精讲精析 本题考查凸透镜成像规律 1 由题意知 最小 最亮的光斑是焦点 所以焦距为10cm 2 为使像能成在光屏的中央 将光具座上点燃的蜡烛的火焰 透镜 光屏三者的中心调节在同一水平高度处 在光屏上找不到像 可能是因为成虚像或不能成像 则物距可能小于焦距或等于焦距 要在光屏上成像 应将蜡烛移动到1倍焦距之外 所以应将蜡烛向左移动 3 把蜡 烛移动到b处 此时物距为50cm 36cm 14cm 处于1倍和2倍焦距之间 成倒立放大的实像 若在a处 物距为50cm 23cm 27cm 大于2倍焦距 所以成倒立缩小的实像 此时像距处于1倍和2倍焦距之间 所以光屏与透镜的距离大于10cm 答案 1 10 2 同一水平高度小于或等于左 3 放大缩小大于 通关金钥匙 1 确定凸透镜成像特点 2 凸透镜成像规律汇总 说明 1 成实像时 物近像远像变大 2 成虚像时 物远像远像变大 即物体越靠近焦点 成的虚像越大 3 实像总是倒立的 虚像总是正立的 变式训练 2013 雅安中考 张宁用图甲所示的装置测出凸透镜的焦距 并 探究凸透镜成像规律 当蜡烛 透镜 光屏位置如图乙时 在光屏上可成清晰的像 下列说法正确的是 a 凸透镜的焦距是40cmb 图乙中烛焰成的是倒立放大的像c 照相机成像特点与图乙中所成像的特点相同d 将蜡烛远离凸透镜 保持凸透镜 光屏位置不变 烛焰可在光屏上成清晰的像 解析 选b 本题主要考查了测量焦距的方法和凸透镜的成像规律 平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将会聚于点f 点f即为此透镜的焦点 从焦点到透镜中心的距离即为焦距 则透镜的焦距为40cm 30cm 10cm 故a选项错误 图乙中 物距u 12cm 像距v 2