第五节《科学探究：凸透镜成像》上课思路

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第五节 科学探究：凸透镜成像

第一课时 透镜及其特点 1、凸透镜：

（1）形状：中间厚边缘薄 （2）对光有汇聚作用 （3） 有两个实焦点 2、凹透镜：

（1）形状：中间薄边缘厚 （2）对光有发散作用 （3）有了个虚焦点

虚像：不是实际光线会聚成的，因此不能像投影仪或电影那样用屏幕去承接，也不能用胶片去感光，只能用眼睛直接观察。 实像：是射向凸透镜的光经过凸透镜会聚而成的，是实际光成的会聚点，能用光屏承接。

凸透镜与凹透镜三条特殊光线的作图规律

（1）凸透镜中的三条特殊光线

a 、平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点射出。（简称：平行入射过焦点。）

b 、通过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴射出。（简称：过焦点平行射出。）

c 、经过凸透镜光心O 的光线传播方向不改变.。

不变。）

（2）凹透镜中的三条特殊光线

a 、 线（虚线表示，在入射光线一侧）过焦点（虚焦点）。

b 、过焦点的入射光线（延长线透过凹透镜另一侧的虚焦点），经凹透镜折射后，折射光线于主光轴平行。

c 、过光心的光线不改变方向。

第二课时 介绍探究凸透镜成像规律实验

测凸透镜焦距的方法

a ．让凸透镜正对着太阳光，拿一张白纸在它的另一侧来回移动，直到纸上的光斑最小最亮为止；

b ．用刻度尺测出光斑到凸透镜的距离D ；

c ．凸透镜的焦距f=D ．

介绍实验器材（配合实验器材）：

师：同学们的桌子上都有一只凸透镜，它的焦距我们在学习《透镜》一节中已经测出是10厘米，给大家一只蜡烛做物体，研究火焰所

成的像。一面光屏用来承接火焰的像。大家可以将凸透镜、蜡烛、光屏固定在光具座上，从光具座的刻度尺上可以读出蜡烛到凸透镜的距离和光屏到凸透镜的距离，有了这些器材，你应该怎样做呢？

生：设计实验的方法、步骤，并向全班同学介绍、交流。例如：固定凸透镜、光屏，移动蜡烛，在光屏上找到像后记录实验现象；固定

光屏、蜡烛、移动凸透镜，使光屏上成像。…… 师：与学生交流并探讨出实验的方法和注意事项。

1、 将凸透镜固定在光具座的中央，蜡烛和光屏放在凸透镜的两侧。使火焰、透镜、光屏的中心在同一高度；

2、 将蜡烛放在离凸透镜尽量远的位置，点燃蜡烛；

3、 移动光屏直到光屏上出现边缘清晰的蜡烛的像为止；

4、 记录下蜡烛到凸透镜的距离、像到凸透镜的距离、像的大小和倒正；

5、 将蜡烛向凸透镜移近一段距离，重复上述操作，直到不

能在屏上得到蜡烛的像；

6、 继续把蜡烛向凸透镜靠近，试着用眼睛观察像在何处？

像是怎样的？

7、 实验时注意分工合作，边实验边记录数据，并填入表格。

进行演示实验同时提醒学生实验注意事项

第三课时 学生自主实验观察实验现象并记录数据

分析实验数据：

师：成倒立缩小的像的规律是什么？

生：学生讨论分析数据的特点并得出结论（若学生找不到2倍焦距这个分界点，教师可提示。）。物体到凸透镜的距离大于2倍焦距成倒

立的缩小的像。 （板书结论。）

师：成倒立放大的像的规律是什么？

生：讨论分析得出结论：物体到凸透镜的距离在2倍焦距和焦距之间成倒立放大的像。 （板书结论）

师：成正立、放大的像的规律是什么？

生：讨论分析得出结论：物体到凸透镜的距离小于焦距时成正立放大的像。

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第四课时 根据三条特殊光线作图说明五种物距下的成像情况

u>2f 成倒立缩小的实像, f 2f （v >u ） u=f 不成像

u

一倍焦距分虚实。u=f 是成实像与虚像分界点，u>f 成实像, u=f 不成像,u

二倍焦距分大小。u=2f 是成缩小的像与放大的像分界点，u>2f 成缩小的实像, u=2f 成等大的实像,f

放大的虚像;

物近像远像变大，物远像近像变小。实象皆倒立，虚象皆正立。

第五节《科学探究：凸透镜成像》习题课

类型之一：凸透镜焦距问题

【例1】测量凸透镜的焦距如图所示，则该凸透镜的焦距为____cm ．

【例2】如果要使距透镜30cm 处的光屏上得到清晰、等大实像，则应选择的凸透镜的焦距为（ ） A ．5cm B ．10cm C ．15cm D ．20cm

【例3】如果要使距透镜15cm 处的光屏上得到清晰、缩小实像，测应选择的凸透镜的焦距为（ ） A ．5cm B ．10cm C ．15cm D ．20cm

【例4】光屏上得到一个倒立、缩小实像，物体到凸透镜的距离为10cm ，则透镜焦距可能为（ ） A ．3cm B ．5cm C ．7cm D ．14cm

【例5】某兴趣小组同学在研究凸透镜成像规律实验时，记录并绘制了物体离凸透镜的距离u 跟实像到透镜的距离v 之间的关系（如图），则凸透镜的焦距为（ ） A 、60cm B 、40cm C 、20cm D 、10cm

【例6】在光具座上做“研究凸透镜成像”实验，当光屏、透镜及烛焰的相对位置如图所示时，恰能在光屏上

观察到清晰的像，那么凸透镜的焦距( ) A ．一定大于20cm B.一定在10～16cm 之间 C ．一定小于8cm D.一定在8～10cm 之间

类型之二：凸透镜成像 【例1】（05年连云港市）如图是用来研究凸透镜成像规律的实验装置示意图（屏未画出），当蜡烛和透镜放在图示位置时，通过移动光屏，可以在光屏上得到与物体等大的像。若透镜位置不变，将蜡烛移到刻度为30cm

A ．移动光屏，可以在屏上得到倒立放大的像

B ．移动光屏，可以在屏上得到倒立缩小的像

C ．移动光屏，可以在屏上得到正立放大的像

D ．不论光屏移到什么位置，都不能在屏上得到清晰的像

【例2】在探究凸透镜成像规律的实验中，出现如图所示的情景，说法正确的是( ) A 、③是②的像 B 、④是①的像 C 、③是①的像 D 、①是②的像

【例3】小明在做“凸透镜成像”实验时，将点燃的蜡烛放在凸透镜前20cm 处，在透镜另一侧的光屏上观察到缩小的像．小明又把点燃的蜡烛置于原来的光屏处，则所成像的性质是( ) A ．倒立放大的实像 B ．正立放大的虚像 C ．倒立缩小的实像 D ．倒立等大的实像

【例4】物体距凸透镜20㎝时，在凸透镜的另一侧距镜30㎝的光屏上得到清晰的像是（ ） A.放大的 B.缩小的 C.等大的 D.无法判断

【例5】凸透镜成像实验中光屏上成实像，如果这时用硬纸板将凸透镜遮住一半，则（ ）． A ．屏上不能成像 B 屏上仍能成完整的像，但比原来暗

C ．屏上不能成完整的像

D ．屏上仍能成完整的像，且和原来的像没有任何不同

【例6】把凸透镜对准太阳光，可在距凸透镜10cm 处得到一个最小最亮的光斑，若将一物体放在此透镜的主光轴上距透镜30cm 处，则在透镜的另一侧可得到一个（ ）

(1)调节烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在________________。

(2)小周在图12所示位置得到一个清晰的像。老师要求她在凸透镜不动的情况下．在光屏上再成一个更小的实像，小周应当把蜡烛向__________移动．同时把光屏向 移动。

【例9】如图所示，鱼缸中只有一条小鱼，而眼睛从A 点可以观察到两条，一条鱼的位置变浅，另一条鱼变大．前者是由于__________________形成的____像(填“实”或“虚”)后者是由于鱼缸的____侧部分(填“左”或“右”)等效凸透镜而形成的____像

图12