初中物理配套实验 探究凸透镜成像的规律（课件）(共26张PPT)

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实验——探究凸透镜成像的规律

目录

CONTENTS

1

实验目的

实验器材

2

知识准备

3

进行实验

4

5

交流讨论

初中物理

配套实验

探究凸透镜成像的规律

01

PART

实验目的

（1）通过实验探究，知道凸透镜成像的规律。

（2）通过经历探究过程，提升学生对证据的分析和论证能力。

（3）通过探究活动，体会实验探究活动在认识事物过程中的重要意义。

01实验目的

02

PART

实验器材

02实验器材

凸透镜、蜡烛、光屏、火柴、带刻度尺的光具座。

03

PART

知识准备

03知识准备

（1）凸透镜是许多光学仪器的重要元件，可以呈现不同的像。凸透镜在照相机中成_______、______立的_____像；通过投影仪成______、____立的_____像；用凸透镜做放大镜时，成______、______立的_______像。

（2）实像和虚像的区别是：实像由_____光线会聚而成，虚像由_____________________会聚而成；实像一定是______（填“倒立的”或“正立的”）；实像一定能用_____承接，虚像不能。

倒

放大

倒

缩小

实

实际

实际光线的反向延长线

光屏

倒立的

实

放大

正

虚

04

PART

进行实验

（1）提出问题

照相机和投影仪都成倒立的实像，所不同的是：物体距离照相机的镜头比较远，在胶片上成的是______的实像；物体距离投影仪的镜头比较近，在屏幕上成的是______的实像。当凸透镜作为放大镜使用时，成的是______的虚像，物体必须距离放大镜比较近。可见，像的虚实、大小、正倒跟物体离凸透镜的_______（物距）有关系。

像的虚实、大小、正倒跟物距有什么对应关系呢

04进行实验

缩小

放大

放大

距离

（2）猜想与假设

结合《生活中的透镜》跟小组同学讨论，将合理的猜想写在下面空白处。

①可能与物体到_____________有关。生活中的支持事例：照相机、投影仪和放大镜的成像特点不同，是因为物体到透镜的距离不同。

②可能与凸透镜的______有关。生活中的支持事例：同一物体通过照相机成像，当照相机的焦距改变时（调焦），凸透镜所成像的大小会改变。

04进行实验

焦距

透镜的距离

04进行实验

（3）设计实验

如图所示，我们把物体放在距凸透镜较远的地方，然后逐渐移近，观察成像的情况。以焦距为参照距离，对物距和像距进行研究。

04进行实验

（4）实验提示

①实验时把凸透镜放在光具座的上都位置不动，并调节_____________________三者的中心在__________处。

②在选择凸透镜时，不能选择焦距过长的凸透镜，是因为_____________________。

烛焰、凸透镜、光屏

光具座长度有限

同一高度

（5）实验步骤

①凸透镜、蜡烛、光屏从左到右的摆放顺序是________。

②如果没有光具座，应先在实验桌上用粉笔画一条直线，然后在该直线上按一定顺序放上凸透镜、蜡烛和光屏。这一直线的作用是_______________。

③为使实验中实像能呈现在光屏的中心，应该做怎样的调节？

04进行实验

蜡烛凸透镜光屏

能够使蜡烛、凸透镜、光屏三者在同一直线上

调节烛焰、凸透镜、光屏三者中心在同一高度处。

④把物体放在离凸透镜较远的地方，逐渐移近，同时调节光屏的位置，直到光屏上出现清晰的实像，分别记录物距和像距的大小，同时记录下成像情况。

⑤如果成的是虚像，则_______（填“无法”或“仍需”）用光屏承接，想看到虚像的方法是_________。

04进行实验

透过凸透镜向烛焰那侧观察

无法

（6）收集证据

实验数据记录表格：

04进行实验

像与物距的关系凸透镜的焦距f=10cm物距与焦距的关系物距u/cm像的性质像距v

/cm

虚实大小倒正u>2f30实像缩小倒立15

u=2f20实像等大倒立20

2f>u>f15实像放大倒立30

u2f，则成倒立、缩小的实像，像距满足f<v<2f，即10cm<v<20cm，则光屏的位置应在60cm~70cm处。

②保持凸透镜位置不变，把蜡烛放在30cm刻度处，此时物距

u=20cm=2f，所以凸透镜成倒立、等大的实像，像距v=20cm.

凸透镜焦距

f=10cm

06巩固提高

③他们想模拟投影仪的成像原理，应在步骤②的基础上将蜡烛向______（选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动，同时调节光屏的位置，使光屏向______（选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动。

投影仪的成像原理是：当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像，因此物距：10cm＜u＜20cm，要减小；像距v＞2f=20cm要增大，即蜡烛向靠近凸透镜，光屏远离凸透镜。

靠近

远离

凸透镜焦距为f=10cm

④他们保持凸透镜的位置不变，同时取下光屏，直接用眼睛观察凸透镜成像的各种情况。小明移动蜡烛使它从零刻度线处逐渐靠近凸透镜，同时小华从透镜的右侧透过透镜现察烛焰的像，图乙是小华整理并记录看到的像的情况，根据你所学的知识，判断出最先看到的像的编号是_____（选填代表像编号的