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1、第3节凸透镜成像的规律 1.通过实验探究凸透镜成像的规律.2.理解凸透镜的成像规律,知道物距、像距变化,像的大小变化的规律.3.通过探究活动,体验科学探究的过程和基本研究方法.4.建立生活与物理知识的联系,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理.【重点难点】重点:凸透镜成像的规律.难点:用凸透镜成像的规律分析照相机、投影仪、放大镜的成像特点.【新课导入】做一做:拿一个凸透镜和光屏,成窗外景物的像,然后分别成近处和远处点燃的蜡烛的像,在观察比较中发现问题.凸透镜为什么能成像?光屏上的像为什么是倒立的?为什么烛焰的像有时是放大的、有时是缩小的?凸透镜成像的情况跟什么有关?这节课探究这些问题.【课
2、堂探究】探究:凸透镜成像的规律1.提出问题:根据照相机、投影仪、放大镜的成像特点,像的虚实、大小、正倒跟什么有关系呢?2.猜想:可能与物体到凸透镜的距离有关;3.设计实验(根据猜想设计)(1)选择一定焦距的凸透镜,最好在10 cm20 cm.测定未知凸透镜的焦距(让凸透镜正对太阳光,用纸承接最小最亮点,用刻度尺测亮点到透镜的距离).(2)根据实验要求设计实验记录表格物距与焦距的关系物距u/cm像的性质像距v/cm实虚大小正倒u2fu=2f2fufu=fu2f,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,填入表格.(3)按要求依次做出表
3、格中其他物距范围的成像.根据表格记录,找出凸透镜成像的规律.像的虚实:uf 成实像,u2f 成缩小的像,fuf 像是倒立的,uf像是正立的讨论:u=2f, u=f的成像.物距越远,像距和像怎样变?物距越远,像距越近,像也越小(4)在探究凸透镜成像规律的实验中,小明固定蜡烛和凸透镜的位置后,无论怎样移动光屏,都不能在光屏上成像.请分析造成这种现象的原因可能有哪些.答案:造成这种现象的可能原因有:烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度;蜡烛位于凸透镜的焦点以内;蜡烛位于凸透镜的焦点上;蜡烛虽在焦点以外,但因离焦点很近,所成的实像过大、像距过远,在光具座上无法用光屏承接.1.凸透镜成像的规律(1)
4、当uf时,成正立放大的虚像,应用是放大镜.(2)当fu2f时,成倒立缩小的实像,应用是照相机.2.凸透镜对物体成放大与缩小像的分界点是u=2f,成实像与虚像分界点是u=f;凸透镜所成的实像一定是倒立的,所成虚像一定是正立的.1.凸透镜焦距为5 cm,当物体在主光轴上距焦点2 cm时,所成的像一定是(C)A.倒立的B.正立的C.放大的D.缩小的2.用焦距为10 cm的凸透镜使烛焰在光屏上成倒立、缩小的实像,蜡烛到凸透镜的距离应大于20 cm,当蜡烛到凸透镜的距离小于10 cm时,透过凸透镜能看到正立、放大的虚像.3.在观察凸透镜成像的实验中,在距凸透镜15 cm的光屏上得到一个清晰的、与物体等大
5、的像,则该凸透镜的焦距为7.5 cm,当某物体距透镜10 cm时,通过此凸透镜后所成的像是倒立放大的实像.4.在“观察凸透镜成像”的实验中,保持凸透镜的位置不变.先后把烛焰放在a 、b、c、d和e点,如图所示,同时调整光屏的位置,那么:(1)把烛焰放在a点,屏上出现的像最小.(2)把烛焰放在d点,屏上出现的像最大.(3)把烛焰放在e点,屏上不出现烛焰的像.(4)如果把烛焰从a点移到d点.像到透镜的距离变大,像的大小变大.(5)当烛焰到凸透镜的距离为30 cm时,光屏到凸透镜的距离为20 cm,光屏上刚好能成清晰的像,则光屏上所成像的特点是倒立缩小的像,如果把烛焰和光屏的位置互换,则光屏上所成像的特点是倒立放大的像.
