《探究凸透镜成像的规律》课件

1、镜头镜头( (凸透镜凸透镜) )( (像像) ) 照相机底片的像照相机底片的像是是倒立倒立的、的、缩小缩小的的（实像）实像）。镜头镜头( (凸透凸透镜镜) )投影片投影片（物）（物）像像屏幕屏幕 投影片上的图案通投影片上的图案通过凸透镜形成一个过凸透镜形成一个放大放大的、的、倒立倒立的（的（实）像实）像. . 放大镜就是凸透放大镜就是凸透镜镜, ,能看到能看到放大放大的、的、正正立立的字（虚像）的字（虚像）。投影仪投影仪 困惑：这都是通过凸透镜所成的像。同样是凸困惑：这都是通过凸透镜所成的像。同样是凸透镜，为什么可以成这样不同的像呢？透镜，为什么可以成这样不同的像呢？一：提出问题：凸透镜所成的

2、像的大小，倒正，一：提出问题：凸透镜所成的像的大小，倒正，虚实与什么因素有关虚实与什么因素有关 ？提出猜想提出猜想凸透镜成像可能与_有关物体到透镜的距离 物体到透镜的距物体到透镜的距离简称为离简称为物距物距(u)(u) 像到透镜的距离像到透镜的距离简称为简称为像距像距(v)(v)二：猜想二：猜想 ：照相机镜头距物体较远，投影仪镜头距物体较：照相机镜头距物体较远，投影仪镜头距物体较近，放大镜距物体更近。所以猜想当物体距离镜头较远时，近，放大镜距物体更近。所以猜想当物体距离镜头较远时，在光屏上成一个缩小的像，物体距镜头较近时，在光屏上在光屏上成一个缩小的像，物体距镜头较近时，在光屏上成一个较大的像

3、。如果物体距离镜头很近时，则成一个正成一个较大的像。如果物体距离镜头很近时，则成一个正立放大的像，此时在光屏上找不到像。立放大的像，此时在光屏上找不到像。 理解物距、像距、焦距概念理解物距、像距、焦距概念F FF F2F2F2F2F物距物距u u像距像距V V我们为了讨论问题方便，把物体与透镜的距离我们为了讨论问题方便，把物体与透镜的距离叫物距（叫物距（u u），像到透镜的距离叫像距（，像到透镜的距离叫像距（V V）。 u物体物体 凸透镜中心凸透镜中心1.物距物距(u)： 到到 的距离；的距离；v v凸透镜中心凸透镜中心像像 2.像距像距(v)： 到到 的距离；的距离；S2=50.0cmS1=

4、33.0cmS3=74.3cmv S2S1=17.0cmS3-S2=24.3cm 照相机成像时，被拍照的景物和像在镜头的两侧，所以我们照相机成像时，被拍照的景物和像在镜头的两侧，所以我们在实验时，要将蜡烛和光屏分放在透镜的两侧。为了尽可在实验时，要将蜡烛和光屏分放在透镜的两侧。为了尽可能地全面地研究凸透镜的成像规律，应将点燃的蜡烛放在能地全面地研究凸透镜的成像规律，应将点燃的蜡烛放在距离透镜尽可能远的地方，然后慢慢地向透镜靠近，再移距离透镜尽可能远的地方，然后慢慢地向透镜靠近，再移动光屏得到清晰的像，记下每一次的物距和像距，以便研动光屏得到清晰的像，记下每一次的物距和像距，以便研究凸透镜成像的

5、性质（大小，虚实，倒正）。再把物距和究凸透镜成像的性质（大小，虚实，倒正）。再把物距和和焦距相比较。也就是说，物距首先在和焦距相比较。也就是说，物距首先在2f2f之外，然后在之外，然后在2f2f和和f f 之间，在之间，在F F以内。以内。( (也可以由近及远移动蜡烛）也可以由近及远移动蜡烛）三、设计实验与制订计划三、设计实验与制订计划实验思路：实验思路： 点燃的蜡烛点燃的蜡烛凸透镜凸透镜光屏光屏光具座光具座实验器材实验器材光具座（带刻度尺光具座（带刻度尺)、蜡烛、凸、蜡烛、凸透镜、光屏、火柴。透镜、光屏、火柴。 凸透镜、蜡烛、光屏如何放置？凸透镜、蜡烛、光屏如何放置？调节蜡烛、透镜、光屏的调

6、节蜡烛、透镜、光屏的 中心，使它们中心，使它们的三心在同一高度上的三心在同一高度上,目的是使烛焰的像目的是使烛焰的像成在光屏的中央、准确测量物距成在光屏的中央、准确测量物距u、像距、像距v。 如何测定凸透镜焦距如何测定凸透镜焦距?物距与焦物距与焦距的关系距的关系焦距焦距f/cm物距物距u(cm)像的性质像的性质像距像距v(cm)像的像的变化变化虚实虚实大小大小倒正倒正u2f103525fU2f1512Uf75设计表格：设计表格：1：测焦距：将：测焦距：将f=10cm, 2f=20cm；2：按从左到右的顺序摆放蜡烛，凸透镜，光屏。并点燃蜡：按从左到右的顺序摆放蜡烛，凸透镜，光屏。并点燃蜡烛，调整

7、烛焰、凸透镜、光屏三者中心在同一高度；烛，调整烛焰、凸透镜、光屏三者中心在同一高度；3；将蜡烛放在；将蜡烛放在2 f之外的较远点，移动光屏，直到光屏上出之外的较远点，移动光屏，直到光屏上出现清晰的像，读出像到光屏的距离，观察像的倒正，虚实，现清晰的像，读出像到光屏的距离，观察像的倒正，虚实，大小。把数据和现象填在书本上的表格内。向蜡烛再靠近大小。把数据和现象填在书本上的表格内。向蜡烛再靠近N厘米，重复以上步骤。厘米，重复以上步骤。4：将蜡烛移近到：将蜡烛移近到2f和和f 之间，重复以上的操作，进行观察之间，重复以上的操作，进行观察和测量。和测量。5：继续移近蜡烛，使：继续移近蜡烛，使UF。在屏

8、上能否得到像呢？怎样。在屏上能否得到像呢？怎样才能看到蜡烛的像呢？透过凸透镜观察一下。看像的情况。才能看到蜡烛的像呢？透过凸透镜观察一下。看像的情况。四、进行实验四、进行实验 收集证据收集证据实验步骤实验步骤：F FF F2F2F2F2F物距物距u u像距像距V V 移动光屏，直到屏上出现明亮、移动光屏，直到屏上出现明亮、清清晰晰的烛焰的像。的烛焰的像。 屏上成倒立缩小像。屏上成倒立缩小像。F FF F2F2F物距物距u u像距像距V V 移动光屏，直到屏上出现明亮、移动光屏，直到屏上出现明亮、清清晰晰的烛焰的像。的烛焰的像。 屏上成倒立屏上成倒立放大放大像。像。F F2F2F ufu2f35

9、实实缩小缩小倒倒14变大变大25实实缩小缩小倒倒15fU2f15实实放大放大倒倒30变大变大12实实放大放大倒倒31U2f倒立缩小的实像倒立缩小的实像fv2f照相机照相机u=2f 倒立等大的实像倒立等大的实像v=2f测焦距测焦距fu2f投影仪投影仪u=f不成像（折射后成不成像（折射后成为平行光）为平行光） 探照灯探照灯u2f fv2f 倒立倒立缩缩小小实实像像 利用通过凸透镜的三条特殊光线FFfu=2f v=2f 倒立等大实像倒立等大实像 FFffu2f 倒立放大实像倒立放大实像 FFfu=f 不成像不成像 FFfuf 正立放大正立放大虚像虚像 设设计计课题预预备备实验105论论证证口口诀诀练

10、练习习拓拓展展挑挑战战返返回回结结束束应应用用镜头镜头( (凸透镜凸透镜) )( (像像) ) 照相机能成照相机能成倒立倒立的、的、缩小缩小的的实像实像。镜头镜头( (凸透镜凸透镜) )投影片投影片（物）（物）像像屏幕屏幕 投影片上的图案投影片上的图案通过凸透镜形成一个通过凸透镜形成一个放大放大的、的、倒立倒立的的实像实像. . 放大镜就是凸放大镜就是凸透镜透镜, ,能成能成放大放大的、的、正正立立的的虚像虚像。投影仪投影仪交流合作交流合作实验思考实验思考 当成实像时，如用手挡住透镜的当成实像时，如用手挡住透镜的上半部，猜一猜，光屏上的像可能有上半部，猜一猜，光屏上的像可能有什么变化？什么变化

11、？FFf实验拓展实验拓展1、在实验中，你能发现实像和虚像的分界点在什么位置吗？2、在实验中，你能发现放大的像和缩小的像的分界点在什么位置吗？交流合作交流合作实验思考实验思考3、什么情况下像和物体在凸透镜、什么情况下像和物体在凸透镜两两侧？侧？ 什么情况下像和物体在凸透镜什么情况下像和物体在凸透镜同同侧？侧？交流合作交流合作实验思考实验思考4、当凸透镜成实像时，随着物距的、当凸透镜成实像时，随着物距的减少，像距是怎样变化的？减少，像距是怎样变化的？交流合作交流合作实验思考实验思考5、当凸透镜成虚像时，随着物距的、当凸透镜成虚像时，随着物距的减少，像是怎样变化的？减少，像是怎样变化的？规律精炼规律

12、精炼一倍焦距分虚实一倍焦距分虚实 二倍焦距分大小二倍焦距分大小二倍焦点物像等二倍焦点物像等 像的大小物距定像的大小物距定虚像总是同侧正虚像总是同侧正 实像总是异侧倒实像总是异侧倒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像儿跟着物体跑像儿跟着物体跑 虚像物近像却小虚像物近像却小随堂练习随堂练习例：如图所示，保持凸透镜的位置不变，先后例：如图所示，保持凸透镜的位置不变，先后把烛焰放在把烛焰放在a a、b b、c c、d d、e e各点，并分别调整光各点，并分别调整光屏的位置。则：屏的位置。则：1、把烛焰放在、把烛焰放在 点，屏上出现的像最大；点，屏上出现的像最大； 把烛焰放在把烛

13、焰放在 点，屏上出现的像最小。点，屏上出现的像最小。a bcd eFFf2fa bcd eFFf2f2、把烛焰放在、把烛焰放在 点，屏上出现清晰的像时，点，屏上出现清晰的像时， 屏距凸透镜最远。屏距凸透镜最远。3、把烛焰放在、把烛焰放在 点，屏上不会出现像。点，屏上不会出现像。例： 在利用蜡烛研究凸透镜成像的实验中凸透镜的焦距是10cm，点燃的蜡烛放在距凸透镜15cm处，在凸透镜另一侧的光屏上观察到了蜡烛清晰的像，这个像一定是（ ）A 倒立放大的实像B 倒立缩小的实像C 正立放大的实像D 正立放大的虚像例: 一个物体到凸透镜的距离是30cm时，在光屏上得到一个放大的实像，若把物体沿凸透镜的主光

14、轴移到距凸透镜65cm处，则成像的情况是 ( ) 解析： 凸透镜所成像的性质与物距有关，由第一次成倒立放大的实像可知：fu2f，即f30cm2f，解得：15cmf2f。所以成倒立缩小的实像。凸透镜成像题目分类训练：凸透镜成像题目分类训练：一：凸透镜成像与物距、像距的关系：一：凸透镜成像与物距、像距的关系：1：凸透镜焦距是：凸透镜焦距是8厘米，物体放在距透镜厘米，物体放在距透镜20厘米处，厘米处，在透镜的另一侧的光屏上可得到一在透镜的另一侧的光屏上可得到一 个（个（ ）（ ）、）、 （ ）的像，像距的范围是）的像，像距的范围是 （），利用这个原理制成（）。若把物体），利用这个原理制成（）。若把物

15、体放在厘米的位置上，调整光屏，可在透镜上得到放在厘米的位置上，调整光屏，可在透镜上得到一个（）像，利用这个原理制成了（一个（）像，利用这个原理制成了（），像在（）范围；若在物体放在距透镜），像在（）范围；若在物体放在距透镜厘米的地方，（）（填能或不能）在光厘米的地方，（）（填能或不能）在光屏上成接到像。那么能成一个（）（屏上成接到像。那么能成一个（）（）（）像，应）（）像，应 用用 是（是（）：在研究凸透镜成像规律时，若把蜡烛放在透镜前：在研究凸透镜成像规律时，若把蜡烛放在透镜前厘米处，光屏上可得到一个倒立等大的实像，若厘米处，光屏上可得到一个倒立等大的实像，若把蜡烛向透镜移近厘米，那么可以在

16、光屏上得到一把蜡烛向透镜移近厘米，那么可以在光屏上得到一（）像（）像：一凸透镜焦距是厘米，当物体距焦点厘米时，：一凸透镜焦距是厘米，当物体距焦点厘米时，则物体的成像情况是则物体的成像情况是：一定成放大的实象像；一定成放大的虚象；：一定成放大的实象像；一定成放大的虚象；：可能成放大的实象，也可能成放大的虚象；可能成放大的实象，也可能成放大的虚象；：一定能用光屏收到。：一定能用光屏收到。二：根据物距和像距的关系，判断像的性质：二：根据物距和像距的关系，判断像的性质：当蜡烛离凸透镜厘米时，它的像清晰的：当蜡烛离凸透镜厘米时，它的像清晰的成在距透镜厘米的另一侧的光屏上，光屏上成在距透镜厘米的另一侧的光

17、屏上，光屏上得到的是一个（）的像。得到的是一个（）的像。：有一支点燃的蜡烛与墙相距米，蜡烛与墙之间：有一支点燃的蜡烛与墙相距米，蜡烛与墙之间放一透镜，当蜡烛与透镜相距放一透镜，当蜡烛与透镜相距.米，则在墙上得米，则在墙上得到物体的像，此镜是（）镜，物距是（），到物体的像，此镜是（）镜，物距是（），像距是（），在墙上得到一个（）的像。像距是（），在墙上得到一个（）的像。：如图是某同学探究凸透镜成像规律的装置，在：如图是某同学探究凸透镜成像规律的装置，在屏上得到一个清晰的像，这个像是（）的像屏上得到一个清晰的像，这个像是（）的像 三、根据像的性质判断物距与焦距的关系，像距与焦三、根据像的性质判断物

18、距与焦距的关系，像距与焦 距的关系：距的关系：将物体放在凸透镜前厘米处，在光屏上得：将物体放在凸透镜前厘米处，在光屏上得到缩小的像，则凸透镜的焦距可能是到缩小的像，则凸透镜的焦距可能是 ( )：cm : 7cm : 8cm :16cm若将其放在另一凸透镜前厘米处，在光屏上承若将其放在另一凸透镜前厘米处，在光屏上承接到一个与物等大的实象，则该凸透镜的焦距（接到一个与物等大的实象，则该凸透镜的焦距（ ）：在探究凸透镜成像实验中，当物距为厘米时，：在探究凸透镜成像实验中，当物距为厘米时，得到一个倒立缩小的实像，此时像距为厘米，则得到一个倒立缩小的实像，此时像距为厘米，则凸透镜的焦距是凸透镜的焦距是 ( ) A:f20cm B 13cmf20cm C 10cmf13cm D 6.5cmf10cm1、用焦距不变的照相机给某个同学拍照，底片上成一个、用焦距不变的照