初二升初三物理预习教案--第10讲凸透镜成像规律

全方位教学辅导教案

学科：物理任课教师：授课时间：2020年月日（星期）

3.6探究凸透镜成像规律

图3－6－1

一探究凸透镜成像规律

1．物距(u)和像距(v)

物距(u)：________到透镜光心的距离。

像距(v)：________到透镜光心的距离。

2．探究凸透镜成像规律

实验器材：光具座、光屏、凸透镜、蜡烛。

实验步骤：

(1)了解凸透镜的焦距，如果不知道焦距需测量；

(2)把________、________和________依次放在光具座上，使三者在同一直线上；

(3)点燃蜡烛，调整凸透镜和光屏的高度，使它们中心跟烛焰的中心大致在________，这样做的目的是

________________________；

姓名性别年级第次课

课题光的折射规律课程性质预习复习冲刺同步其他学生

表现

作业完成情况

签字教研组长：家长：

(4)移动蜡烛到某处，然后调整光屏的位置，直到在光屏上找到清晰的________的像；

(5)将蜡烛移到一倍焦距内，光屏上不会出现烛焰的像，需________，直接用眼睛透过透镜观察烛焰；

(6)记下各种成像情况时的物距和像距。

实验结论：当u>f时，在透镜的另一侧形成________立的实像；

当u>2f时，像的大小比物体________；

当2f>u>f时，像的大小比物体________；

当u

交流评估：(1)当u＝2f时，在透镜的另一侧成一个倒立、等大的实像。用蜡烛实验时，由于烛焰的大小变化不定且难以测量，用发光二极管代替效果较好；

(2)将蜡烛逐渐靠近一倍焦距时，像越来越大，由于光屏的大小以及光具座的长度有限，导致无法在光屏上找到清晰的像。

3．凸透镜成像规律

4.实验图解：利用凸透镜三条特殊光线中的两条可以画出相应的光路图，这是理解凸透镜成像规律的最好方法。

u＝f

u

二凸透镜的应用——放大镜

1．通常选用焦距比较短的________作为放大镜。

2．工作原理：当物体位于凸透镜1倍焦距以内(即u＜f)时，成________、________的虚像。

类型一探究凸透镜成像规律

例1 利用光具座以及蜡烛、凸透镜、光屏等器材，可进行“探究凸透镜成像规律”的实验。

图3－6－2

(1)实验时，首先在光具座上放置实验器材，若光具座A处放置蜡烛(如图3－6－2所示)，则C处应放置________(选填“凸透镜”或“光屏”)。器材正确放置后，还应对其进行调整，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的________上。

(2)实验后，可得出凸透镜成像规律。根据成像规律判断下列说法，说法正确的是__________。

A．若凸透镜的焦距为10 cm，则烛焰距离凸透镜30 cm时，可在光屏上成放大的像

B．实验过程中，蜡烛因燃烧而变短，则烛焰在光屏上的像会下移

C．若烛焰朝着凸透镜方向前后不断晃动，则光屏上仍能观察到清晰的烛焰像

D．若烛馅在光屏上成缩小的像，则光屏到凸透镜的距离小于烛焰到凸透镜的距离

(3)某物理兴趣小组在探究凸透镜成像规律后，得到了如下数据：

实验序号物距u/cm 焦距f/cm 像的性质像距v/cm

1 1

2 10 倒立、放大、实像60

2 14 10 倒立、放大、实像35

3 15 10 倒立、放大、实像30

4 30 10 倒立、缩小、实像15

下列对表中数据的分析，错误的是________。

A．当凸透镜的焦距相同，物距不同时，所成的像有可能相同

B．当物距相同，凸透镜的焦距越大时，像距越大

C．当物距相同，凸透镜的焦距不同时，所成像的性质有可能相同

D．当凸透镜的焦距相同，且成放大实像时，像距与物距之和随物距的增大而减小

[实验点拨] (1)实验过程中，需调节蜡烛的烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度上(或同一水平线上)，像才能呈现在光屏的中心。(2)两个分界点：焦点是实像和虚像的分界点，物体在焦点外成实像，在焦点内成虚像；2倍焦距是实像的放大和缩小的分界点，物体在2倍焦距外成缩小实像，在2倍焦距内、1倍焦距以外成放大的实像。故有“1倍焦距定虚实、2倍焦距定大小”的说法。(3)凸透镜成实像时，像与物上下、左右都相反。(4)在实验过程中，若是将凸透镜挡住一半，因为透过凸透镜的光变少了，所以成的像比原来暗了一些，但是依旧能成完整的像。

类型二凸透镜成像特点分析

例2 如图3－6－3甲所示，某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了像到凸透镜中心的距离v跟物体到凸透镜中心的距离u之间的关系图像，如图乙所示，下列判断正确的是()

图3－6－3

A．该凸透镜的焦距是16 cm

B．图甲中若用遮光板挡住凸透镜的上半部分，光屏上只出现像的下半部分

C．实验中，蜡烛越烧越短，光屏上烛焰的像向下移动

D．把物体从距凸透镜12 cm处移动到24 cm处的过程中，像逐渐变小

[方法指导]凸透镜动态成像问题

凸透镜成实像时，物像异侧，物像移动方向一致，物距减小，像距增大，像变大，可简记为：物近像远像越大。成虚像时，物像同侧，物像移动方向一致，物距减小，像距减小，像变小。

类型三根据凸透镜成像规律判断焦距

例3 张强同学在光具座上做“探究凸透镜成像”的实验，当光屏、透镜及烛焰的相对位置如图3－6－4所示时，恰能在光屏上得到一个清晰的像。由此判断，他所用凸透镜的焦距()

图3－6－4

A．一定大于20 cm

B．一定在10～16 cm之间

C．一定小于8 cm

D．一定在8～10 cm之间

[方法指导]三步确定凸透镜焦距的取值范围

课堂反馈(十四)A

[探究凸透镜成像规律]

1．物体到透镜光心的距离称为________，用u表示；物体通过透镜所成的像到透镜光心的距离称为________，用v表示。

2．在探究凸透镜成像的规律时，首先应将点燃的蜡烛、________和________从左到右依次摆放在光具座上，并调整三者的高度，使三者的中心大致在____________，然后进行实验探究。

3．凸透镜的成像规律：

(1)当u＞2f时，物体在凸透镜的另一侧成倒立、________的实像。