探究凸透镜成像的规律分解学习教案

1、会计学1探究凸透镜成像的规律探究凸透镜成像的规律(gul)分解分解第一页，共35页。学习(xux)难点学习(xux)重点对凸透镜成像规律的理解对凸透镜成像规律的理解(lji)(lji)和认识和认识. .指导学生在探究过程中，建立起实验与物理模型之间指导学生在探究过程中，建立起实验与物理模型之间的必然联系的必然联系. .第2页/共36页第二页，共35页。 1. 物距是指物距是指_的距离的距离(jl)，用，用 u 表示；像表示；像距是指距是指_的距离的距离(jl)，用，用 v 表示表示.物体物体(wt)到透到透镜镜 2. 当凸透镜成像时：（当凸透镜成像时：（1）u 2f，成，成_、_的的_像，此时

2、像，此时(c sh)像距像距 v 的范围为的范围为_；（；（2）当）当f u 2f 时，成时，成_、_的的_像，此时像，此时(c sh)像距像距 v 的范围为的范围为_；（；（3）当）当u f 时，成时，成_、_的的_像像.像到透镜像到透镜倒立倒立缩小缩小实实f v 2f正立正立放大放大虚虚 3. 凸透镜成的实像有凸透镜成的实像有_、等大、等大、_三种，而虚三种，而虚像只有像只有_的的.实像与物体在透镜的实像与物体在透镜的_侧，虚像侧，虚像与物体在透镜的与物体在透镜的_侧侧.缩小缩小放大放大两两同同放大放大第3页/共36页第三页，共35页。 1生活生活(shnghu)中的凸透镜能成什么样的像？

3、中的凸透镜能成什么样的像？倒立倒立(dol)(dol)、放大的实像放大的实像倒立、缩小倒立、缩小(suxio)(suxio)的实的实像像正立、放大的正立、放大的虚像虚像观察与思考观察与思考第4页/共36页第四页，共35页。2观察观察(gunch)凸透镜成凸透镜成像。像。（1）手持凸透镜，缓）手持凸透镜，缓慢慢(hunmn)从桌面书本从桌面书本移向眼睛。移向眼睛。思考思考(sk(sko)o)：你看到了什么？你看到了什么？ 有多少种不同的情况？有多少种不同的情况？（2）把放大镜正对着）把放大镜正对着窗户外，并且在放大镜另一窗户外，并且在放大镜另一侧比较靠近的位置前后移动侧比较靠近的位置前后移动光屏

4、，观察是否能在光屏上光屏，观察是否能在光屏上找到窗外景物的像？找到窗外景物的像？第5页/共36页第五页，共35页。知识点一1探究探究(tnji)问题：问题： fFO凸透镜凸透镜2实验实验(shyn)方方案：案：光屏光屏物体物体像的虚、实，大、小，正、倒跟物距有什么像的虚、实，大、小，正、倒跟物距有什么关系呢？关系呢？第6页/共36页第六页，共35页。（1）实验）实验(shyn)器材：器材：烛焰、透镜、光屏三者的中心处于同一烛焰、透镜、光屏三者的中心处于同一(tngy)水平高度。水平高度。（2）两个物理名词）两个物理名词(mng c)及实验前的调节：及实验前的调节：凸透镜、蜡烛、光屏、火柴、光具

5、座凸透镜、蜡烛、光屏、火柴、光具座物距（物距（u）像距（像距（v）第7页/共36页第七页，共35页。（1）实验）实验(shyn)步骤步骤组装实验装置，将烛焰中心、凸透镜中心和组装实验装置，将烛焰中心、凸透镜中心和光屏中心调整到同一高度。光屏中心调整到同一高度。将凸透镜固定在光具座中间某刻度处，把蜡将凸透镜固定在光具座中间某刻度处，把蜡烛放在较远处，使物距烛放在较远处，使物距u2f，调整光屏到凸透镜的，调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的实像距离，使烛焰在光屏上成清晰的实像(shxing)。观。观察实像察实像(shxing)的大小和正倒。记录物距的大小和正倒。记录物距u和像距和像距v。

6、把蜡烛向凸透镜移近，改变物距把蜡烛向凸透镜移近，改变物距u，仍使，仍使u2f，仿照步骤，仿照步骤 再做再做2次实验，分别观察实像次实验，分别观察实像(shxing)的大小和正倒。记录物距的大小和正倒。记录物距u和像距和像距v。3进行实验进行实验(shyn)与收集与收集证据证据第8页/共36页第八页，共35页。把蜡烛向凸透镜移近，改变物距把蜡烛向凸透镜移近，改变物距u u，使，使f fu u2f2f，调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的实调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的实像。观察实像的大小和正倒。记录物距像。观察实像的大小和正倒。记录物距u u和像距和像距v v。把蜡烛向

7、凸透镜移近，改变物距把蜡烛向凸透镜移近，改变物距u u，使，使f fu u2f2f，仿照仿照(fngzho)(fngzho)步骤步骤 再做再做2 2次试验，分别观察实像的次试验，分别观察实像的大小和正倒。记录物距大小和正倒。记录物距u u和像距和像距v v。把蜡烛向凸透镜移近，改变物距把蜡烛向凸透镜移近，改变物距u u，使，使u uf f，在光，在光屏上不能得到蜡烛的像，此时成虚像，应从光屏这侧向屏上不能得到蜡烛的像，此时成虚像，应从光屏这侧向透镜里观察蜡烛的像，观察虚像的大小和正倒。透镜里观察蜡烛的像，观察虚像的大小和正倒。第9页/共36页第九页，共35页。实验实验(shyn)第10页/共3

8、6页第十页，共35页。凸透镜焦距凸透镜焦距(jioj)f = _ cm物距与焦物距与焦距的关系距的关系物距物距u/cm像的性质像的性质像距像距v/cm虚实虚实大小大小正倒正倒（2）探究）探究(tnji)实验记录实验记录表表f v 2f倒立倒立放大放大实像实像正立正立放大放大虚像虚像v = 2f倒立倒立等大等大实像实像u 2ff u2fu = 2fu = fu u第11页/共36页第十一页，共35页。分析分析(fnx)表中的记录，找出凸透镜成像的规律表中的记录，找出凸透镜成像的规律 uf 时成实像，时成实像，uf 时成虚像。时成虚像。 (一倍焦距一倍焦距(jioj)点分虚实点分虚实 )1. 像的

9、虚实：像的虚实：凸透镜在什么条件下成实像凸透镜在什么条件下成实像(shxing)？在什么条？在什么条件下成虚像？件下成虚像？知识点二第12页/共36页第十二页，共35页。放放映映(f(fnngygynng)g)状状态态下下显显示示第13页/共36页第十三页，共35页。2. 像的大小：像的大小：凸透镜在什么凸透镜在什么(shn me)条件下成缩小的实像？在什条件下成缩小的实像？在什么么(shn me)条件下成放大的实像？有没有缩小的虚像？条件下成放大的实像？有没有缩小的虚像？uv时，得到缩小时，得到缩小(suxio)实像；实像； uv时，得到放大实像。时，得到放大实像。第14页/共36页第十四页

10、，共35页。思考思考(sko)：难道实像只有放大和缩小两种情况？：难道实像只有放大和缩小两种情况？ 当当u = v = 2f 时成等大的实像。时成等大的实像。 二倍焦距二倍焦距(jioj)点分大小。（没有缩小的虚像。点分大小。（没有缩小的虚像。 ）2. 像的大小像的大小(dxio)：第15页/共36页第十五页，共35页。3. 像的正倒：像的正倒：凸透镜在什么条件凸透镜在什么条件(tiojin)下成正立的像？在什么下成正立的像？在什么条件条件(tiojin)下成倒立的像？下成倒立的像？uf 时成实像时成实像(shxing)，是倒立的；，是倒立的；uf 时成虚像时成虚像(x xin)，是正立的。，

11、是正立的。第16页/共36页第十六页，共35页。物距连续变化物距连续变化(binhu)(binhu)时像的大小及像距的变时像的大小及像距的变化化(binhu)(binhu)。当物距当物距“很远很远”时，相距时，相距(xingj)(xingj)近似等于焦近似等于焦距。距。重要重要(zhngyo)(zhngyo)应用：远物成像粗测焦距。应用：远物成像粗测焦距。 “ “傻瓜相机傻瓜相机”成像原理。成像原理。第17页/共36页第十七页，共35页。一倍焦距一倍焦距(jioj)(jioj)分虚实，二倍焦距分虚实，二倍焦距(jioj)(jioj)分大小。分大小。物远像近像变小，物近像远像变大。物远像近像变小

12、，物近像远像变大。规律规律(gul)方法方法第18页/共36页第十八页，共35页。1在做在做“凸透镜成像规律凸透镜成像规律”的实验时，某同的实验时，某同学在光具座上将学在光具座上将(shngjing)蜡烛放置在凸透镜前，蜡烛放置在凸透镜前，然后移动光屏，可他无论怎样移动光屏，都无法在然后移动光屏，可他无论怎样移动光屏，都无法在光屏上观察到烛焰的像。请你分析发生这一现象可光屏上观察到烛焰的像。请你分析发生这一现象可能原因。能原因。第19页/共36页第十九页，共35页。答：光屏上不能发现烛焰的像，原因可能有：答：光屏上不能发现烛焰的像，原因可能有：（1）蜡烛放在一倍焦距以内，成虚像；）蜡烛放在一倍

13、焦距以内，成虚像；（2）蜡烛正好放在一倍焦距上，不能成像；）蜡烛正好放在一倍焦距上，不能成像；（3）烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度处，）烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度处，像未成在光屏上；像未成在光屏上；（4）光具座太短，小于光屏的调节）光具座太短，小于光屏的调节(tioji)范围（前范围（前两条即可）两条即可）第20页/共36页第二十页，共35页。2（1）如图所示，把点燃的蜡烛放在）如图所示，把点燃的蜡烛放在_处，处，光屏上出现缩小的像，把点燃的蜡烛放在光屏上出现缩小的像，把点燃的蜡烛放在_处，处，光屏上出现放大的像；放在光屏上出现放大的像；放在_处时，光屏上不会处时，光屏上不会(

14、b hu)成像。成像。（2）在物距不断减小的过程中，像距不断）在物距不断减小的过程中，像距不断_，像的大小不断像的大小不断_；当物距小于；当物距小于_时，无时，无论怎样移动光屏，都不能在光屏上得到烛焰的像。论怎样移动光屏，都不能在光屏上得到烛焰的像。ADBCF2fF光屏光屏ACD增大增大(zn (zn d)d)变大变大1 倍 焦 距倍 焦 距(jioj)第21页/共36页第二十一页，共35页。3.某物理实验小组用蜡烛、凸透镜和光屏在光具座某物理实验小组用蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上研究凸透镜成像规律上研究凸透镜成像规律.（1）如果）如果(rgu)凸透镜焦距为凸透镜焦距为10cm，当透镜到蜡，当

15、透镜到蜡烛的距离为烛的距离为15cm时，移动光屏，在光屏上得到倒立的时，移动光屏，在光屏上得到倒立的_的实像的实像.倒立倒立(dol)、放大的、放大的实像实像f u 2f 时，成倒立、缩小的实像；时，成倒立、缩小的实像；当当2f u f 时，成倒立、放大的实像；时，成倒立、放大的实像；当当u v时，成倒立、缩小的实像；时，成倒立、缩小的实像；当当uv时，成倒立、放大的实像时，成倒立、放大的实像.凸透镜成凸透镜成像的规律像的规律1.物距与焦距物距与焦距的关系的关系 2.物距与像距物距与像距的关系的关系 第24页/共36页第二十四页，共35页。1凸透镜成像的规律是什么？凸透镜成像的规律是什么？2你

16、得到你得到(d do)这个规律用的是什么方法？这个规律用的是什么方法？物距物距像的性质像的性质像距像距虚实虚实大小大小正倒正倒u2f实像实像缩小缩小倒立倒立2f v fu2f实像实像等大等大倒立倒立v2f2f u f实像实像放大放大倒立倒立v2fuf不成像不成像uf虚像虚像放大放大正立正立与物同侧与物同侧第25页/共36页第二十五页，共35页。1.从课后习题中选取从课后习题中选取(xunq)；2.完成练习册本课时的习题。完成练习册本课时的习题。第26页/共36页第二十六页，共35页。 1.本课内容是本章的核心，它是学生在学习第本课内容是本章的核心，它是学生在学习第2节节“生活中的透生活中的透镜

17、镜”，对生活中常用的透镜及对其成像情况获得丰富、具体的感性认，对生活中常用的透镜及对其成像情况获得丰富、具体的感性认识的基础上，带着问题，用实验探究的方法总结出凸透镜成像的规识的基础上，带着问题，用实验探究的方法总结出凸透镜成像的规律律.2.新教材以探究凸透镜成像情况与物距关系有关为主线，安排了新教材以探究凸透镜成像情况与物距关系有关为主线，安排了学生学生“提出问题、猜想、设计实验、进行实验、分析与结论提出问题、猜想、设计实验、进行实验、分析与结论”等教学等教学过程，让学生经历产生兴趣、发现问题、激发矛盾、进一步解决问过程，让学生经历产生兴趣、发现问题、激发矛盾、进一步解决问题的过程题的过程.

18、很好地体现很好地体现(txin)了新教材让学生在体验知识的形成、发了新教材让学生在体验知识的形成、发展过程中，主动获取知识的精神展过程中，主动获取知识的精神.3.本节的难点是学生对实验数据的分析和论证本节的难点是学生对实验数据的分析和论证.特别是凸透镜成实特别是凸透镜成实像时，动态规律：像时，动态规律：“物近像远像变大物近像远像变大,物远像近像变小物远像近像变小”，这可以用多，这可以用多媒体动画演示凸透镜成像，从而让学生自己找到其中的规律媒体动画演示凸透镜成像，从而让学生自己找到其中的规律.第27页/共36页第二十七页，共35页。（教材（教材(jioci)P98“想想议想想议议议”）查看实验数

19、据，凸透镜成放大的像时，物距跟像距查看实验数据，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，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哪个比较大？由此你可以得出什么结论(jiln)？凸透镜？凸透镜所成的像有没有正立的实像？有没有倒立的虚像？所成的像有没有正立的实像？有没有倒立的虚像？解：凸透镜成放大的像时，物距小于像距；成解：凸透镜成放大的像时，物距小于像距；成缩小缩小(suxio)的像时，物距大于像距的像时，物距大于像距.由此可以得由此可以得出结论：物距越大，像距越小，像也越小；物距越出结论：物距越大，像距越小，像也越

20、小；物距越小，像距越大，像也越大小，像距越大，像也越大.凸透镜所成的像中没有正凸透镜所成的像中没有正立的实像，也没有倒立的虚像立的实像，也没有倒立的虚像.第28页/共36页第二十八页，共35页。1.照相机、投影仪、放大镜的成像都遵循凸透照相机、投影仪、放大镜的成像都遵循凸透镜成像的规律，说一说它们分别镜成像的规律，说一说它们分别(fnbi)应用了凸应用了凸透镜成像的哪个规律透镜成像的哪个规律.（教材（教材(jioci)P99“动手动脑学物动手动脑学物理理”）解：照相机：物距大于二倍焦距，成倒立、缩解：照相机：物距大于二倍焦距，成倒立、缩小小(suxio)的实像；的实像；投影仪：物距大于一倍焦距

21、小于二倍焦距，成投影仪：物距大于一倍焦距小于二倍焦距，成倒立、放大的实像；倒立、放大的实像；放大镜：物距小于一倍焦距，成正立、放大的放大镜：物距小于一倍焦距，成正立、放大的虚像虚像.第29页/共36页第二十九页，共35页。2.找一个圆柱形的玻璃瓶，里面装满水找一个圆柱形的玻璃瓶，里面装满水.把一支铅把一支铅笔放在玻璃瓶的一侧，透过玻璃瓶，可以笔放在玻璃瓶的一侧，透过玻璃瓶，可以(ky)看到那看到那支笔（如图）支笔（如图）.如果把笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢如果把笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢地移动，你会看到什么现象？实际做一做，验证你慢地移动，你会看到什么现象？实际做一做，验证你的猜想的猜想.

22、第30页/共36页第三十页，共35页。解：玻璃瓶相当于一个柱面透镜，根据物体与凸透解：玻璃瓶相当于一个柱面透镜，根据物体与凸透镜距离小于一倍焦距，成正立、放大的虚像，离凸透镜镜距离小于一倍焦距，成正立、放大的虚像，离凸透镜越远像越大，当铅笔由靠近盛水玻璃瓶的位置向远处慢越远像越大，当铅笔由靠近盛水玻璃瓶的位置向远处慢慢慢(mn mn)移动时，透过盛水玻璃瓶你会看到铅笔逐渐移动时，透过盛水玻璃瓶你会看到铅笔逐渐变大，而形状保持不变，到某一位置时，根据物体与凸变大，而形状保持不变，到某一位置时，根据物体与凸透镜距离大于一倍焦距，成倒立的实像，铅笔尖会突然透镜距离大于一倍焦距，成倒立的实像，铅笔尖会突然改变方向改变方向.第31页/共36页第三十一页，共3