第五节_科学探究：凸透镜成像.ppt

初中物理 科学教育出版社 第五节科学探究 凸透镜成像 八年级物理 上 生活中的透镜 一 透镜的种类 凸透镜 中间厚边缘薄的透镜 凹透镜 中间薄边缘厚的透镜 常用术语 主光轴 组成透镜的两个球面的球心的连线 光心 主光轴上一个特殊的点 在透镜的几何中心 二 透镜对光的作用 实验 拿一个凸透镜正对着太阳光 再把一张纸放在它的另一侧 来回移动 直到纸上的光斑变得最小 最亮 测量这个最小最亮的光斑到凸透镜的距离 换另外一个凸透镜 重做上面的实验 再换另一个凹透镜 重复上面的实验 纸上还能够得到很小很亮的光斑吗 发现 太阳通过凸透镜会在纸上得到最小最亮的光斑 并且不同的凸透镜形成的光斑到凸透镜的距离不同 而用凹透镜 无论怎么移动透镜都看不到光斑 凸透镜 通过光心的光线 传播方向不改变 1 凸透镜对光线有会聚作用 射到地面的太阳光是互相平行的 叫平行光 凹透镜 2 凹透镜对平行光线有发散作用 3 来认识三条特殊光线经过凸透镜后的折射情况 光心 平行于主光轴的光线通过凸透镜会聚于一点叫做焦点 F 焦点到光心的距离叫做焦距 f 4 认识三条特殊光线经过凹透镜折射后的情况 1 平行于主光轴的光线经凹透镜折射后 折射光线的反向延长线交于一点 也叫做焦点 虚焦点 F 2 入射光线的延长线交与焦点 折射后 平行于主光轴射出 3 通过光心的光线其传播方向不发生改变 注意 凸透镜越凸 折光能力越强 焦距越小 凹透镜越凹 发散光能力越强 焦距越小 5 怎样比较光线是会聚还是发散 可以比较折射光线和入射光线是靠近主光轴还是远离主光轴 三 凸透镜成像的规律凸透镜能够成像 那么请问同学们想知道凸透镜成像的规律吗 今天我们就通过实验来探究凸透镜成像的规律 提出问题 凸透镜成像的大小 正倒和虚实跟哪些因素有关呢 猜想 A 与物体到凸透镜的距离有关B 与像到凸透镜的距离有关C 像的正倒可能与物体是否在凸透镜同侧有关 物距 u 像距 v 设计实验 实验器材 凸透镜 蜡烛 光屏 光具座 刻度尺 和火柴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 设计实验 实验需要测量的物理量 1 参照距离 凸透镜的焦距 f F F F F 2F 2F u v 2 物体到凸透镜的距离 物距u 3 像到凸透镜的距离 像距v 1 测量凸透镜的焦距 进行实验 利用太阳光粗测焦距 F F f f 2f 2f 2 将蜡烛 凸透镜 光屏依次固定在光具座上 使三者在同一直线上 3 点燃蜡烛 调整蜡烛 凸透镜 光屏的高度 让烛焰 凸透镜 光屏的中心大致在同一高度 三心同高 4 把蜡烛放在离凸透镜远大于2倍焦距的地方 移动光屏 直到光屏上出现的像 观察 像的特征 大小和正倒 记录 物和像到凸透镜的距离 填入数据记录表格中 最明亮 最清晰的 物距 U 像距 v 物体位于凸透镜的焦点上时 不成像 u f 当物距时 凸透镜成倒立 等大的像 u 2f 实 当物距时 凸透镜成倒立 放大的像 当物距时 凸透镜成倒立 缩小的像 当物距时 凸透镜成正立 放大的像 u 2f 实 实 u f 虚 f u 2f 当物距时 不成像 u f 分析与论证 规律 一倍焦距分虚实 二倍焦距分大小 实像倒 虚像立 实像 物近像远像变大物远像近像变小 1 09绵阳 小方同学做 探究凸透镜成像规律 实验 当蜡烛 凸透镜 光屏的位置如图所示时 光屏上得到了清晰的像 则 A 得到的像是正立缩小的实像B 得到的像是倒立放大的实像C 把蜡烛向左移动 调整光屏的位置 得到的清晰像变小D 把蜡烛向右移动少许要得到清晰的像 应向左移动光屏 C 2 在研究凸透镜成像的实验中 应在座上由左向右依次放置 为了确保烛焰的像成在光屏的中央 要调整 的高度 使它们的中心与烛焰大致在同一高度上 光具 蜡烛 凸透镜 光屏 凸透镜 光屏 照相机 成倒立缩小的实像 物远像近 物像异侧 四 凸透镜成像的应用 投影仪 成倒立放大的实像 幻灯机 物近像远 物像异侧 放大镜 成正立放大的虚像 物体离凸透镜很近 物像同侧 凸透镜的辨别 1 用手 触摸 2 使太阳光会聚是凸透镜3 书本放在透镜下 可看到正立放大的像4 拿起透镜看远处的物体是倒立的像 知识拓展 凹透镜成像 凹透镜成像时 只能成缩小 正立的虚像且像与物同侧 在f内 巩固练习 1 某同学做 凸透镜成像 实验时 把光屏移到离凸透镜16CM处 使在光屏上出现烛焰的倒立 放大 清晰的像 则该同学使用的凸透镜的焦距可能是 A 6CMB 8CM C12CMD 18CM A 2 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 1 在探究凸透镜成像的规律的实验中 应调整蜡烛 凸透镜 光屏的高度 使蜡烛 凸透镜 光屏的中心 大致在同一高度 练习巩固 2 照相机的相当于凸透镜 相当于光屏 被拍照的物体到镜头的距离要焦距才能在胶卷上得到倒立 缩小的实像 镜头 胶片 大于二倍 3 为了使照片上的人像大一些 照相时应该 填 靠近 或 远离 照相机一些 靠近 4 下列光学仪器中 可以得到放大的实像的是 A 放大镜B 潜望镜C 投影仪D 照相机 C 5 用投影仪投影胶片时 要使屏幕上的字大些 可采用的方法是 A 使投影仪远离屏幕些 同时将镜头移近胶片一些 B 使投影仪靠近屏幕些 同时将镜头远离胶片一些 C 只需将投影仪远离屏幕 D 只需将投影仪移近屏幕 A 6 如图 凸透镜到物体的距离为8cm 则该透镜的焦距可能是 A 10cmB 8cmC 5cmD 3cm A 7 当物体与凸透镜的距离大于焦距时 物体成倒立的像 这个像是实际光线的会聚点 能用光屏承接 是 填 实 或 虚 像 当物体与凸透镜的距离小于焦距时 物体成的像不能用光屏承接 是 填 实 或 虚 像 实 虚 8 清晨 草地或树木上的露珠下面的叶脉看起来比较大 这是露珠产生镜的功能的结果 形成了像 放大 放大的虚 1 已知凸透镜的焦距为15cm 1 点燃的蜡烛放在距凸透镜40cm处 则烛焰在光屏上成的是 像 就是这种成像特点的应用 2 当蜡烛距凸透镜为20cm时 烛焰在光屏上成的是 像 像距为 cm 就是这种成像特点的应用 3 当蜡烛距凸透镜为10cm时 烛焰通过凸透镜成的是 像 这种成像特点的应用是 倒立 缩小的实 照相机 倒立 放大的实 大于30 投影仪 正立 放大 虚 放大镜 练习巩固2 2 一物体通过凸透镜成一倒立等大的实像 物和像相距48cm 则该凸透镜的焦距 A 小于12cmB 等于12cmC 大于12cmD 等于24cm 3 如图所示 将物体放在凸透镜的左侧 离透镜距离为30cm时 在透镜右侧恰好能得到一个等大倒立的实像 如果将物体再向左移动10cm 则可以得到一个 A 放大的实像B 放大的虚像C 缩小的实像D