凸透镜成像及其应用

学 生

教 师 夏老师 日 期 2013/08/07 年 级 新初二

学 科

物理 时 段

16:50-18:20

学 情

分 析 新课

课 题 光的折射 透镜（凸透镜成像及其应用）

学习目标与 考点分析 理解凸透镜成像规律

知道凸透镜成放大、缩小实像和虚像的条件 知道简单的凸透镜成像的应用

学习重点 难 点

对凸透镜成像规律的理解和认识

理解凸透镜的成像规律，知其物距、像距变化，像距变化的规律 实验数据的分析

教学方法 启发式教学、讲练结合

教学过程

前置学习：

1、凸透镜对光线有_______作用。

2、凸透镜焦距的测定方法 。

3、照相机成的是：_______、_________、________像；投影仪成的是_______、_________、________像。

自主学习，合作探究：

1、照相机和投影仪所成的像共性的是________________，所不同的是：照相机成的像的大小是________，投影仪成的像的大小是 。

2、放大镜要求物距________，成像特点是________、________、________。 探究凸透镜成像的规律过程。

（1）提出问题：（根据照相机、投影仪、放大镜的成像），像的虚实、大小、正倒跟什么有关呢？

猜

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想：；

可把物距相对于焦距分出不同的区域分析成像。

物距较远处u>2f；物距较近处f

（3）设计实验（根据猜想设计）

①选择一定焦距的凸透镜，如何测定未知焦透镜的焦距（让凸透镜正对太阳光，用纸悄承接最小最亮点，用刻度尺测亮点到透镜的距离）。

选择适当大小焦距离的凸透镜（方便做实验），最好在10cm—20cm。

②根据实验要求设计实验记录表格。（已经测得本实验凸透镜焦距为15cm）

物距与焦距的关系物距

u/cm

像的性质像距

v/cm

备注正、倒大、小实、虚

u>2f

u=2f

2f>u>f

u=f

u

（4）进行实验：根据实验要求安装器材。

①在光具座上从左至右，依次安装蜡烛、凸透镜、光屏（凸透镜在中间），使它们中心同高（三心同高）。

②把蜡烛光放在较远处，使物距u>2f，调节光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的实像（轮廓最清），观察像的大小、正倒，测出物距u，像距v，填入表。

③按要求依次做出表格中其它物距范围的成像。：

根据表格记录，找出凸透镜成像的规律。

像的虚实：__________ ______

像的大小：___ _____ _______

像的正倒：______________ __________

讨论：u=2f,u=f的成像；

物距越近，像距，像，物距越远，像距，像__。

凸透镜成像规律总结：

物距（u）像的性质像距( v ) 像物位置关系应用举例u > 2f 倒立、缩小、实像f

f< u<2f 倒立、放大、实像v > 2f 像物异侧幻灯机u = f 不成像/ 像的虚/实、正/倒立、像物同/异侧转折点

放大镜、老花镜u < f 正立、放大、虚像v > u 像物同侧

结论:当物距大于一倍焦距时,成______像,当物距小于一倍焦距时,成_____像;

当物距大于2倍焦距时,成_______像,当物距小于2倍焦距时成_______像;

无论成什么像,当物体靠近焦点时,所成的像变_______,且像距变________.

①．两个特殊点：

一倍焦距分，二倍焦距分。

②．通过实验我们发现，所有的实像都是，虚像是。（正立／倒立）

※注意点：

①.所谓放大、缩小是像的大小与物体大小比较。

②.变大、变小是物距不同时，像与像的大小比较。

③.像倒立、正立是指像的上下位置与物体的上下位置比较是否颠倒，而非生活中的“倒立”、“正立”。典型例题解析：

利用凸透镜成像规律判定成像性质

例1:物体放在凸透镜前某一位置时，在透镜另一侧离透镜10cm的光屏上成一个倒立缩小的像。当物体移到凸透镜前10cm处，所成的是（）

A、倒立缩小的实像

B、倒立放大的实像

C、正立放大的虚像

D、正立等大的虚像

2、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轴移到距透镜45cm处，成的像情况是：（）

A、放大的实像

B、缩小的实像

C、等大的实像

D、上述三种情况都有可能。

焦距大小的判定

例2.将蜡烛放在距离凸透镜30cm的地方，在透镜另一侧的光屏上，有蜡烛清晰放大的像，由此可知，该透镜的焦距可能是（）

A、20cm

B、15cm

C、10cm

D、5cm

课堂练习：

1、小宇在做“探究凸透镜成像规律”实验，其实验装置的示意图如图所示，a、b、c、d、e 是主光轴上的五个点，F点和2F点分别是凸透镜的焦点和二倍焦距点。

（1）在a、b、c、d、e这五个点中：

①把烛焰放在________点上，可以成正立、放大的虚像；

②把烛焰放在________点上，所成的像最小；

③把烛焰放在________点上是属于照相机原理；

④把烛焰放在________点上是属于投影仪原理。

（2）小宇做完实验后，又想用手表代替蜡烛，看在光屏上能成什么样的像。于是他在透明的玻璃板上用黑色笔画了个手表盘，如图甲所示。把这个玻璃板放在蜡烛的位置上，并用平行光源对着玻璃板上的表盘照射，如图乙所示，移动光屏直到成清晰像为止。此时表盘在光屏上所成的像是图丙中的哪一个（）

2．

凸透镜的焦距是12cm，把点燃的蜡烛放在距凸透镜15cm处，则蜡烛通过凸透镜成的像是（）

A、倒立、缩小的实像

B、正立、缩小的实像

C、倒立、放大的实像

D、正立、放大的虚像

3.在研究凸透镜成像的是实验中：

（1）在实验时，应先调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在，其