人教版八年级物理5.3凸透镜成像规律课件

1、第3节 凸透镜成像的规律,1,人教版八年级物理5.3凸透镜成像规律,新课导思】 小明在家中玩放大镜时发现了一个 有趣的现象,如果物体距放大镜较近,则 成放大的像,若观察远处的物体,则成倒 立的像。你知道这是为什么吗,2,人教版八年级物理5.3凸透镜成像规律,目标导学】 1.通过实验探究知道凸透镜成像的规律。 2.会用凸透镜成像的规律解决有关问题,3,人教版八年级物理5.3凸透镜成像规律,自主预习】 1.凸透镜成像情况的判断: (1)用照相机照相时,照相机离物体越远,成的像_ (选填“越大”或“越小”)。 (2)用放大镜观察物体,放大镜距离物体很近时,越靠近 物体,成的像_(选填“越大”或“越小

2、”),用放大 镜观察远处物体时,成的像是_(选填“正立”或 “倒立”)的,越小,越小,倒立,4,人教版八年级物理5.3凸透镜成像规律,3)上课用投影仪时,胶片靠近镜头时,所看到的字_ (选填“变大”或“变小”)。 2.物距:_到凸透镜的距离。 3.像距:_到凸透镜的距离,变大,物体,像,5,人教版八年级物理5.3凸透镜成像规律,知识点一 探究凸透镜成像的规律 1.提出问题:凸透镜所成像的虚实、大小、倒正跟物距有什么关系? 2.进行实验与收集证据: (1)选择焦距为10cm的凸透镜,6,人教版八年级物理5.3凸透镜成像规律,2)如图所示,在光具座上依次放置蜡烛、凸透镜和光屏,然后调整烛焰、凸透镜

3、、光屏,使它们的中心大致在同一高度,7,人教版八年级物理5.3凸透镜成像规律,3)把蜡烛放在较远处,使物距u2f,沿直线移动光屏,直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像,观察像的大小和正倒,测出物距和像距。改变物距u,重做一次。 (4)把蜡烛向凸透镜移近,使物距u=2f,重复以上操作,进行观察和测量,8,人教版八年级物理5.3凸透镜成像规律,5)把蜡烛向凸透镜移近,使物距u在f和2f之间,即fu2f,重复以上操作,进行观察和测量。改变物距u,再做一次。 (6)把蜡烛继续移近凸透镜,让蜡烛在凸透镜的焦点上,即u=f,移动并观察光屏,看是否能够成像,9,人教版八年级物理5.3凸透镜成像规律,7)把蜡烛

4、移到凸透镜的一倍焦距以内,即uf,移动光屏,看光屏上还能看到烛焰的像吗?撤去光屏,从光屏一侧透过凸透镜用眼睛直接观察烛焰,记录像的倒正、大小。改变物距u后,重新观察。 将实验数据和观察结果填入表格中。(凸透镜焦距f=10cm,10,人教版八年级物理5.3凸透镜成像规律,11,人教版八年级物理5.3凸透镜成像规律,3.分析与论证,倒立,缩小,实像,fv2f,倒立,等大,实像,v=2f,倒立,放大,实像,v2f,不成像,正立,放大,虚像,物、像同侧,12,人教版八年级物理5.3凸透镜成像规律,4.交流与讨论: (1)为什么要调整烛焰、凸透镜和光屏,使它们的中心在同一高度? 参考答案:使烛焰的像成在

5、光屏中央,13,人教版八年级物理5.3凸透镜成像规律,2)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,14,人教版八年级物理5.3凸透镜成像规律,3)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

6、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,15,人教版八年级物理5.3凸透镜成像规律,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,16,人教版八年级物理5.3凸透镜成像规律,4)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,

7、17,人教版八年级物理5.3凸透镜成像规律,5)实验时,我们为了找到像,可以采取以下两种方法。方法A:改变蜡烛位置后,移动光屏去寻找蜡烛的像;方法B:改变光屏的位置后,移动蜡烛在光屏上寻找像。你认为哪种做法比较合理?为什么? 参考答案:方法A,改变物体的位置后,再确定像的位置,便于确定像的特点的变化,18,人教版八年级物理5.3凸透镜成像规律,6)凸透镜成放大、缩小、等大像时,物距和像距相比,有什么关系? 参考答案:放大像时,物距小于像距;缩小像时,物距大于像距;等大像时,物距等于像距,19,人教版八年级物理5.3凸透镜成像规律,示范题1】(2016淮安中考)在“探究凸透镜成像规律”的实验中:

8、世纪金榜导学号29494137,20,人教版八年级物理5.3凸透镜成像规律,1)发光体“F”、凸透镜(焦距为f)和光屏在光具座上的位置如图所示,实验前应将光屏向_调整,使发光体“F”和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上。 (2)保持图中发光体“F”和凸透镜位置不变,左右移动光屏,直到在光屏上成清晰的像,这个像是倒立、_ _的实像,生活中的_就是利用这一原理工作的,21,人教版八年级物理5.3凸透镜成像规律,3)将发光体“F”从图示位置向右移至A点,要在光屏上再次成清晰的像,需将光屏向_移动。 (4)当光屏上呈现清晰的像时,保持发光体“F”和凸透镜位置不变,取一只与原实验中焦距相同但镜面直径较小的凸

9、透镜,替代原来的凸透镜再次实验,所成的像与原来的像相比,你可观察到的现象有_,22,人教版八年级物理5.3凸透镜成像规律,精讲精析】本题考查探究凸透镜成像规律的实验,涉 及实验器材的调整、成像性质、成像规律以及成像应 用。(1)由图可知,光屏的中心高于透镜和发光体“F” 的中心,所以应将光屏向下调整。(2)由图可知,u2f,f 2f, 要在光屏上再次成清晰的像,需将光屏向右移动以增大,23,人教版八年级物理5.3凸透镜成像规律,像距。(4)只要凸透镜的焦距不变,凸透镜所成像的性质,包括大小、倒正、虚实等,与凸透镜的直径大小没有关系,但由于直径较小的凸透镜透过的光线少,所以所成的像要变暗些。 答

10、案:(1)下(2)缩小照相机(3)右(4)像变暗,24,人教版八年级物理5.3凸透镜成像规律,微点拨】 (1)在凸透镜成实像的情况下,当uv时,成倒立、缩小的实像;当u=v=2f时,成倒立、等大的实像;当uv时,成倒立、放大的实像。 (2)找焦点、确定焦距:u=f时,光屏上无像,有一亮点即焦点。u=v=2f,成等大倒立的像,确定焦距,25,人教版八年级物理5.3凸透镜成像规律,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

11、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,26,人教版八年级物理5.3凸透镜成像规律,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,27,人教版八年级物理5.3凸透镜成像规律,做铺垫;二是在纸板上呈现清晰的像时,拿掉凸透镜

12、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,28,人教版八年级物理5.3凸透镜成像规律,知识点二 凸透镜成像规律的应用 1.两个分界点,29,人教版八年级物理5.3凸透镜成像规律,2.两个一致性,30,人教版八年级物理5.3凸透镜成像规律,3.两个动态特征: (1)成实像时:物近像远像变大,物远像近像变小。 (2)成虚像时:物近像近像变小,物远像远像变大,31,人教版八年级物理5.3凸透镜成像规律,示范题2】(2016泰安中考)在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,物体距离凸透镜30cm时,在凸透镜另一侧的光屏上可得到一个倒立、放大的实像。该凸透镜的焦距可能为世纪金榜导学号29494138() A.5cmB.10cmC.15cmD.18cm,32,人教版八年级物理5.3凸透镜成像规律,精讲精析】解答本题需明确成像时物距、像距与焦距的关系。因为在光屏上得到倒立、放大的实像,所以物体在一倍焦距与二倍焦距之间,即