探究凸透镜成像的规律导学案

1、探究凸透镜成像的规律一、学习目标1. 通过实验探究，知道凸透镜成像的规律；2. 能利用凸透镜成像规律来解决实际问题。3. 知道物距、像距的概念。4. 知道实像与虚像的区别。重点及难点：凸透镜成像规律及其探究过程二、知识准备观察现象：通过金鱼缸的侧壁来观察缸中游动的小金鱼，会看到什么现象？回答：提出问题：隔着放大镜看物体，物体总是放大的吗？请用用桌上的凸透镜进行实验（提示：先观察书上的小字，然后在透过凸透镜观察远处的物 体）。观察现象后回答：.从生活中总结规律：1. 照相机照相时，物体离照相镜头比较，成的是、的实像。2. 投影仪投影胶片时，胶片离镜头比较，成的是、的实像。3. 放大镜看物体时，物

2、体离放大镜很,成的是、的虚像。请你猜想：凸透镜所成的像是否与物体到凸透镜的距离有关？什么关系？既然凸透镜能够成像，那么所成的像有什么特点和规律呢？我们这肖课就用实验来探究 凸透镜成像的规律。三、学习内容实验探究：探究凸透镜成像的规律实验准备：1测左凸透镜的焦距f并填在表格上方的横线上。（方法：平行光聚焦法，太阳光代替平行 光源。）2. 将实验器材按下图所示摆放。3. 提出问题，进行探讨：如何使物体所成的像呈现于光屏上，并尽量的让像呈现在光屏的 中心位置上？思考后回答：> （做_做，验证你的想法）实验过程：（注意：实验过程中应记录下列现象和数据：物距u、像距V、像的大小、像的 倒正和像的虚

3、实）2人一组按如下步骤进行实验探究：（1）把蜡烛放在较远处，使物距u>2f，使烛焰在光屏上成淸晰的实像，观察实像的大小 和正倒，测出物距u和像距v （像到凸透镜的距离）°（2）把蜡烛向凸透镜移近，使物距u二2f,重复以上操作，进行观察和测量。（3）把蜡烛向凸透镜移近，使物距在2f和f之间，即2f>u>f,重复以上操作，进行观 察和测量。（4）继续移近蜡烛，使物距u二f,在屏上还能得到蜡烛的像吗？为什么？（5）继续移近蜡烛，使物距u<f,在屏上还能得到蜡烛的像吗？ ；怎样才能观察到蜡烛的像？ ；这个像是虚像还是实像？你是怎样判断的？观察像的大小、倒正，测出物距，

4、并估测岀像距。请同学们按上述计划操作，并把数据和观察结果填入下表中。透镜焦距f二cm物距与焦距关系物距u/cm像的性质像距v/cm实虚大小匸倒u>2fu =2f2f>u>fu =fu<f归纳和总结：通过对凸透镜成像的实验探究，我们得到如下规律：1. u>f时成 像，uVf成像，是实像和虚像的分界点。2. u>2f时成的实像，uV2f时成的实像，是成放大实像与缩小实像的分界点。3. 成实像时，当物距减小，像距，像变；物距增大时，像距，像变。4. 成实像时，像与物在凸透镜侧，成虚像时，像与物在凸透镜侧。5. 实像是光线会聚而成的，可显示在光屏上，虚像是的交点，不

5、显示在光屏上。四、课堂小结本节课你学到了哪些知识和方法？你还有那些疑惑？五、达标检测1 小明做“探究凸透镜成像规律”的实验，所用凸透镜焦距为10cm实验过程中，如下图所示，光屏上可得一个淸晰的像，这个像是（选填“倒立”或“正立”）（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像.生活中就是利用这个原理制成的.图中若固泄凸透镜，将蜡烛移到30cm刻线处，再向（选填“左”或“右”）移动光屏到适当位置，又能在屏上得到一个淸晰的像.2在“探究凸透镜的成像规律”时，把蜡烛放在凸透镜前30 cm处,光屏上可接收到倒立缩小淸晰的像.则该凸透镜 的焦距可能为（）A. 10 cmB. 15 cmC. 20 cmD.

6、30cm3.我们都做过“探究凸透镜成像规律”的实验，如下图所示为该实验的装這图。实验时首先 利用太阳光测岀所使用的凸透镜的焦距f.请你认真思考下而的四种实验设汁方案后，回答 问题：甲：分别把点燃的蜡烛放在一倍焦距f和二倍焦距2f处，调整光屏到凸透镜的距离，观察 并记录在屏上能否成像以及所成像的特点，分析总结得出凸透镜成像的规律。乙：除甲中的做法外，还应该把蜡烛放在大于2f的某一位這和大于f小于2f的某一位巻, 观察并记录对应的成像情况，才能总结得岀凸透镜成像的规律。丙：把点燃的蜡烛从距凸透镜较远的位置逐渐移近，通过不断调整光屏到凸透镜的距离，观 察并记录在屏上能否成像，以及所成像的特点，包括观

7、察所成像随蜡烛位置变化而变化的趋 势，尤其是在f和2f处所成像的情况，从而总结得岀凸透镜成像的规律。T：与丙不同的是，将蜡烛从靠近凸透镜的位置逐渐远离，其它步骤相同。思考：以上四种方案中，哪些是科学合理的：（选填“甲”、“乙”、“丙”、“丁”）。4. 在探究凸透镜成像规律的实验中：第1小组同学依次把点燃的蜡烛、透镜、光屏放在光具座上。但是，在实验中无论怎样移动光屏都找不到淸晰的像，请你帮他们找出一个可能的原 因：、5. 两个实验小组分別进行了若干次操作，并把实验数据准确记录在下面表格中第一小组第二小组凸透镜焦距/cm1111111416161616物距/cm2030106020301060像距/cm4726221880312722像的正倒倒立倒立倒立倒立倒立倒立倒立倒立请分析以上数据，你能得到什么结论？（写出两条即可）六.