5.科学探究：凸透镜成像 (2)

第四章在光的世界里 第5节科学探究凸透镜成像 新课引入 思考并回答 照相机和投影仪都成倒立的实像 所不同的是 物体离照相机的镜头比较远 成缩小的实像 物体离投影仪的镜头比较近 成放大的实像 物体离放大镜比较近 成放大 正立的虚像 可见 像的虚实 大小 正倒跟物体离凸透镜的距离 物距 有关系 像的虚实 大小 正倒跟物距有什么关系呢 学习目标 知识讲解 一 探究凸透镜成像的规律 1 设计实验 1 我们可以把物体放在距凸透镜较远的地方 然后逐渐移近 改变物距u 观察成像的情况 2 由于凸透镜对光的偏折程度跟透镜的焦距f有关系 所以研究物距u的变化时 焦距f可能是个应该注意的参照距离 因此 我们可以注意观察物距等于 大于或小于一倍焦距 二倍焦距 时 物体成像的情况 知识讲解 用一支蜡烛作为发光物体 一块白色的硬纸板作为光屏 研究烛焰的成像情况 2 实验装置 u v 知识讲解 3 进行实验与收集证据 1 把蜡烛放在较远处 调整光屏到凸透镜的距离 使烛焰在屏上成清晰的实像 观察实像的大小和正倒 测出物距u和像距v 2 把蜡烛向凸透镜移近几厘米 放好后重复以上操作 3 继续向凸透镜移动蜡烛并调整光屏的位置 你总能在屏上得到蜡烛的像吗 4 撤去光屏 从光屏一侧向透镜方向看去 能否观察到蜡烛的像 像在什么位置 把实验中得到的数据和观察结果填入下表 知识讲解 4 实验数据记录表 知识讲解 实验录像 知识讲解 凸透镜成像的规律 倒立缩小实像2f v f照相机 倒立等大实像v 2f 倒立放大实像v 2f投影仪 不成像 正立放大虚像v u放大镜 知识讲解 凸透镜成像的规律 知识讲解 5 分析与论证 1 像的虚实 凸透镜在什么条件下成实像 在什么条件下成虚像 2 像的大小 凸透镜在什么条件下成缩小的实像 在什么条件下成放大的实像 有没有缩小的虚像 3 像的正倒 凸透镜在什么条件下成正立的像 在什么条件下成倒立的像 当物距大于焦距时 成实像 物距小于焦距时 成虚像 物距等于焦距时 不成像 当物距大于2倍焦距时 成缩小的实像 物距小于2倍焦距时 成放大的实像虚像 物距等于2倍焦距时 成等大的实像 没有缩小的虚像 当物距大于焦距时 成倒立的实像 物距小于焦距时 成正立的虚像 知识讲解 查看上表的数据 凸透镜成放大的像时 物距跟像距相比 哪个比较大 成缩小的像时 物距跟像距相比 哪个比较大 由此你可以得出什么结论 凸透镜所成的像有没有正立的实像 有没有倒立的虚像 想想议议 凸透镜成放大像时 像距比物距大 成缩小像时 像距比物距小 凸透镜成像时 当像距大于物距时 成放大的像 当像距小于物距时 成缩小的像 凸透镜成像时 实像一定是倒立的 虚像一定是正立的 知识讲解 凸透镜成像规律助记口诀 2 物近 像远 像变大 焦点以内反变化 1 一倍焦距定虚实 二倍焦距定大小 3 像距大 成大像 像距小 成小像 强化训练 1 为什么要调整凸透镜的光心 蜡烛火焰的焰心 光屏的中心三者位于同一高度 答案 使光屏上所成的像在光屏的中央 2 点燃蜡烛在调整高度前还是在调整高度后 答案 显然是在调整高度前 3 某次实验中 一个同学点燃蜡烛后 移动光屏始终找不到烛焰清晰的像 请同学分析出现这种情况的原因可能有哪些 答案 1 蜡烛位于一倍焦距或者一倍焦距以内 2 烛焰的焰心 透镜的光心 光屏的中心不在同一高度 3 蜡烛过于靠近焦点 所成的像像距很大 光具座长度不够 知识总结 1 菏泽中考 在做 探究凸透镜成像 的实验时 将焦距为10cm的凸透镜和蜡烛放在光具座上 位置如图所示 则在光屏上 A 成倒立放大的实像B 成倒立缩小的实像C 不会得到像D 像距大于10cm小于20cm A 目标测试 2 南充中考 把一个凸透镜正对着太阳光 在另一侧距凸透镜15cm处得到一个最小 最亮的光斑 将点燃的蜡烛放在离凸透镜14cm处 经凸透镜所成的像是 A 正立 放大的虚像B 倒立 放大的实像C 倒立 缩小的实像D 正立 放大的实像 A 目标测试 3 枣庄中考 近年来流行一种 自拍神器 给旅行者自拍带来方便 如图所示 与直接拿手机自拍相比 利用 自拍神器 可以 A 增大像距B 增大像的大小C 缩短景物到镜头距离D 增大取景范围 D 目标测试 4 梧州中考 如图是小芊同学做 探究凸透镜成像规律 实验的装置 1 当蜡烛位于图中的B处时 移动光屏到D处 观察到光屏上呈现清晰的像 此时像和物大小相等 则该凸透镜焦距为 cm 2 紧接着 小芊用不透明的硬纸板档住凸透镜的下半部分 发现光屏上呈现的像是 选填 完整 或 不完整 的 3 小芊同学把蜡烛往右移动5cm 屏上的像变得模糊 要使像变清晰 光屏应向 选填 左 或 右 适当移动 此时光屏上的像应该是倒立 选填 放大 等大 或 缩小 的实像 10 0 完整 右 放大 目标测试 5 青海中考 在 探究凸透镜成像规律 实验中 所用的凸透镜的焦距是10cm 1 为使像成在光屏中央 应将烛焰 凸透镜和光屏三者中心调到同一 2 实验中 当烛焰 凸透镜和光屏三者位于如图所示的位置时 光屏上呈现出烛焰的像是 填 放大 等大 或 缩小 的