6.探究凸透镜成像规律

新课标 HY 物理 八年级上册 物理 第三章光和眼睛 3 6探究凸透镜成像规律 导学设计 3 6探究凸透镜成像规律 学点1探究凸透镜成像规律概念引入 如图3 6 1所示 的距离叫物距 用u表示 的距离叫像距 用v表示 物体到透镜光心 像到透镜光心 3 6探究凸透镜成像规律 实验 探究凸透镜成像规律提出问题 利用凸透镜能成什么样的像 成像情况与哪些因素有关 猜想假设 凸透镜可能成 像 也可能成 像 像的大小及像距可能跟 有关 制订计划 实验装置如图3 6 2所示 实验前测出所选凸透镜的焦距f 10cm 将蜡烛分别置于光具座上不同位置 移动光屏 观察比较所成的像 实 虚 物距u 透镜的焦距f 3 6探究凸透镜成像规律 进行实验 1 将点燃的蜡烛 凸透镜 光屏依次放在光具座上 调整凸透镜和光屏的高度 使它们的中心跟烛焰的中心大致在 2 移动蜡烛到物距u 2f处 同时调节光屏的位置 使光屏上成清晰的烛焰的像 如图3 6 3所示 用 表示蜡烛 下同 同一高度上 3 6探究凸透镜成像规律 3 移动蜡烛到物距u 2f处 同时调节光屏的位置 使光屏上成清晰的烛焰的像 如图3 6 4所示 3 6探究凸透镜成像规律 4 移动蜡烛到物距f u 2f处 同时调节光屏的位置 使光屏上成清晰的烛焰的像 如图3 6 5所示 5 移动蜡烛到物距u f处 同时调节光屏的位置 在光屏上能成清晰的烛焰的像吗 如图3 6 6所示 3 6探究凸透镜成像规律 6 移动蜡烛 当物距u f时 移动光屏能找到像吗 如图3 6 7所示 收集数据 将各种成像情况记录在下表中 缩小 倒立 实像 等大 倒立 实像 放大 倒立 实像 放大 正立 虚像 3 6探究凸透镜成像规律 分析与论证 1 当u f时 在凸透镜的另一侧形成 立的实像 当u 2f时 像的大小比物体 当f u 2f时 像的大小比物体 2 当u f时 在凸透镜的 侧形成 立的 放大的 像 总结 理解凸透镜成像规律的方法 倒 小 大 同 正 虚 3 6探究凸透镜成像规律 3 6探究凸透镜成像规律 2 作图法 利用通过凸透镜的三条特殊光线作成像图 如图3 6 8所示 3 6探究凸透镜成像规律 3 口诀法 1倍焦距分虚实 2倍焦距分大小 2倍焦点物像等 实像总是异侧倒 虚像总是同侧正 物近像远像变大 物远像近像变小 成实像时 像的大小像距定 像儿跟着物体跑 思考 当成实像时 如果用手挡住透镜的下半部 能不能成像 若能成像 光屏上的像可能有什么变化 答 如图3 6 9所示 挡住透镜的下半部 成像 由于挡住了部分光线 光屏上的像 了 能 变暗 3 6探究凸透镜成像规律 学点2凸透镜的应用 放大镜阅读教材P72 凸透镜的应用 放大镜 内容 回答下面的问题 问题 当物体位于凸透镜焦点以内 即物距小于焦距时 对着凸透镜观察 就可以看到物体 的 像 放大镜就是根据这个原理制成的 凸透镜越凸 焦距越小 放大倍数 正立 放大 虚 越大 应用示例 3 6探究凸透镜成像规律 类型一探究凸透镜成像规律 例1如图3 6 3所示是某实验小组合作探究 凸透镜成像规律 的实验装置 足够长 实验时应先调节烛焰 凸透镜 光屏三者的中心在同一直线上 并且大致在 当烛焰离凸透镜20cm时 在另一侧光屏上得到一个清晰 倒立 缩小的烛焰的像 随着蜡烛的燃烧 可观察到光屏上的像向 选填 上 或 下 移动 移动蜡烛 使烛焰离凸透镜10cm 再移动光屏 选填 能 或 不能 在光屏上得到一个清晰的烛焰的像 同一高度 上 能 3 6探究凸透镜成像规律 图3 6 3 3 6探究凸透镜成像规律 解析 1 实验时应先调节烛焰 凸透镜 光屏三者的中心在同一直线上 并且大致在同一高度 使像成在光屏的中心 2 实验过程中 蜡烛燃烧变短 根据光线过光心不改变方向 像会向光屏的上方移动 3 烛焰离凸透镜20cm时 在另一侧光屏上得到一个清晰 倒立 缩小的烛焰的像 则20cm 2f 所以凸透镜的焦距f 10cm 移动蜡烛 使烛焰离凸透镜距离为10cm时 2f u f 移动光屏 在光屏上可得到一个倒立 放大的实像 3 6探究凸透镜成像规律 例2在 探究凸透镜成像规律 实验中 移动蜡烛 使光屏从较远处到接近凸透镜焦点时 均能得到清晰的像 在此过程中 下列说法中正确的是 A 物距先变大后变小B 物与像的距离不变C 像越来越小D 像先放大后缩小 C 3 6探究凸透镜成像规律 类型二根据凸透镜成像规律判断焦距 D 3 6探究凸透镜成像规律 解析 由图可知u 20cm v 16cm 且u v 由凸透镜成像规律可知此时物距大于2f 像距在f和2f之间 则20cm 2f 2f 16cm f 解得10cm f 8cm 点评 在根据凸透镜成像规律判断凸透镜的焦距范围时 巧用不等式可快速解题 首先 根据凸透镜成像规律确定物距和像距所在的范围 然后根据物距和焦距的关系列出不等式 得出答案 3 6探究凸透镜成像规律 类型三凸透镜的应用 放大镜 A 3 6探究凸透镜成像规律 解析 乙同学通过放大镜看到了甲同学眼睛正立 放大 清晰的虚像 则放大镜与甲同学的距离小于焦距 而凸透镜的焦距是10cm 那么放大镜与甲同学的距离小于10cm 所以只有A选项符合题意 点拨 当物体位于凸透镜焦点以内 即物距小于焦距时 对着凸透镜观察 就可以看到物体正立 放大的虚像 放大镜就是根据这个原理工作的 课堂小结 3 6探究凸透镜成像规律 当堂检测 3 6探究凸透镜成像规律 1 物体到透镜光心的距离称为 用u表示 物体通过透镜所成的像到透镜光心的距离称为 用v表示 2 在探究凸透镜成像的规律时 首先应将点燃的蜡烛 和 从左到右依次摆放在光具座上 并调整三者的高度 使三者的中心大致在 然后进行实验探究 同一高度 或同一水平直线 物距 像距 凸透镜 光屏 3 6探究凸透镜成像规律 3 凸透镜的成像规律 1 当u 2f时 物体在凸透镜的另一侧成倒立 的实像 2 当f u 2f时 物体在凸透镜的另一侧成 放大的 像 3 当u f时 物体在凸透镜的 侧成 的 像 虚 缩小 倒立 实 同 正立 放大 3 6探究凸透镜成像规律 4 凸透镜的焦距是5cm 将物体放在主轴上距透镜中心15cm处 物体所成的像是 A 倒立 缩小的实像B 倒立 放大的实像C 正立 放大的虚像D 倒立 等大的实像 A 3 6探究凸透镜成像规律 倒立 放大 右 大于70cm 5 凸透镜的焦距是10cm 蜡烛位置如图14 1所示 光屏应放在透镜 侧 处的范围才能得到 的清晰实像 3 6探究凸透镜成像规律 C 6 小明将凸透镜紧靠如图14 2甲所示的一幅卡通图片 然后将凸透镜逐渐远离图片的过程中 通过凸透镜观察到如图乙所示四个不同的像 则四个像出现的先后顺序是 A B C D 3 6探究凸透镜成像规律 放大镜 虚像 3 6探究凸透镜成像规律 A 8 艾力同学在做 探究凸透镜成像规律 的实验 当他把蜡烛移到距离透镜34cm的地方时 在光屏上观察到如图14 4所示的像 则该凸透镜的焦距可能是 A 10cmB 20cmC 30cmD 40cm 3 6探究凸透镜成像规律 9 物体到凸透镜的距离为10cm时 成倒立 放大的实像 当物体到该透镜的距离为18cm时 成倒立 缩小的实像 则该凸透镜的焦距f的范围为 A 10cm f 18cmB 5cm f 9cmC 9cm f 10cmD 18cm f 20cm B 3 6探究凸透镜成像规律 B 10 在 探究凸透镜成像规律 的实验中 蜡烛 凸