《2024八年级物理下册第六章常见的光学仪器6.2学生实验：探究__凸透镜成像课件新版北师大版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2024八年级物理下册第六章常见的光学仪器6.2学生实验：探究__凸透镜成像课件新版北师大版（29页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第二节第二节 学生实验：探究学生实验：探究凸透镜成像凸透镜成像第六章第六章 常见的光学仪器常见的光学仪器逐点逐点导讲练导讲练课堂课堂小结小结作业作业提升提升学习目标学习目标课时讲解1课时流程2u凸透镜成像凸透镜成像u探究凸透镜成像探究凸透镜成像知识点知知1 1讲讲感悟新知感悟新知1凸透镜成像凸透镜成像1.凸透镜成像原理凸透镜成像原理物体发出的光，经凸透镜折射后，折射物体发出的光，经凸透镜折射后，折射光光(或或折射光折射光的的反向延长线反向延长线)会聚会聚形成物体的像，如图形成物体的像，如图1 所示。所示。知知1 1讲讲感悟新知感悟新知深度理解深度理解凸透镜成像实质上是光的折射现象。凸透镜成像实
2、质上是光的折射现象。知知1 1讲讲感悟新知感悟新知2.物距和像距物距和像距(1)物距：物体到凸透镜的距离，用物距：物体到凸透镜的距离，用u 表示。表示。(2)像距：像到凸透镜的距离，用像距：像到凸透镜的距离，用v 表示。表示。感悟新知感悟新知知知1 1练练 中考中考昆明昆明 如图如图2 所示，从所示，从P 点发出的三条特殊光线点发出的三条特殊光线经过凸透镜后会聚于经过凸透镜后会聚于P点。现有一条光线也点。现有一条光线也 从从P 点发点发出，经过凸透镜后的传播路径，在下列四种表示中，出，经过凸透镜后的传播路径，在下列四种表示中，正确的是正确的是()A.甲甲 B.乙乙 C.丙丙 D.丁丁例 1A感
3、悟新知感悟新知知知1 1练练解题秘方：解题秘方：根据凸透镜成像的原理进行解答。根据凸透镜成像的原理进行解答。解析：解析：实像是由光线实际会聚形成的，实像是由光线实际会聚形成的，P 点发出的光点发出的光线经过凸透镜折射，都会会聚在其像点。线经过凸透镜折射，都会会聚在其像点。感悟新知感悟新知知知1 1练练特别提醒特别提醒凸透镜所成的凸透镜所成的像是像是由折射光线由折射光线(或或其反向其反向延长线延长线)会聚会聚而成而成的，每条折射的，每条折射光线光线(或或其反向延长线其反向延长线)都都通过通过像点。像点。知识点探究凸透镜成像探究凸透镜成像知知2 2讲讲感悟新知感悟新知21.实验装置实验装置(如图如
4、图3 所示所示)知知2 2讲讲感悟新知感悟新知2.实验过程实验过程(1)把把蜡烛和光屏分居于蜡烛和光屏分居于凸透镜凸透镜(f=10 cm)两侧两侧，点燃蜡烛，点燃蜡烛，调节调节高度，使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心，在一高度，使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心，在一条条与与光具座平行的直线上。光具座平行的直线上。(2)从从远到近逐渐改变点燃的蜡烛到凸透镜的距离，观察远到近逐渐改变点燃的蜡烛到凸透镜的距离，观察像像的的大小、正倒、虚实各怎样变化，测量出每一种情况大小、正倒、虚实各怎样变化，测量出每一种情况下下物体物体和像到凸透镜的距离和像到凸透镜的距离。知知2 2讲讲感悟新知感悟新知(3)在在成虚像和
5、成实像的两种情况下，轻轻吹蜡烛的火焰成虚像和成实像的两种情况下，轻轻吹蜡烛的火焰，使使它向左侧或右侧偏斜，观察火焰的像是向左侧还是它向左侧或右侧偏斜，观察火焰的像是向左侧还是向向右侧右侧偏斜。偏斜。知知2 2讲讲感悟新知感悟新知深度理解深度理解1.烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度，烛焰的像烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度，烛焰的像成在光屏中心。成在光屏中心。2.清晰像的确定：光屏向前移，烛焰的像变模糊，光屏向清晰像的确定：光屏向前移，烛焰的像变模糊，光屏向后移，烛焰的像也变模糊，则这个位置就是成清晰像后移，烛焰的像也变模糊，则这个位置就是成清晰像的位置。的位置。3.实验中，蜡烛燃烧
6、变短，烛焰的像向光屏上方移动。可实验中，蜡烛燃烧变短，烛焰的像向光屏上方移动。可以把蜡烛上调，或凸透镜下调，或光屏上调，将烛焰以把蜡烛上调，或凸透镜下调，或光屏上调，将烛焰的像调到光屏中央。的像调到光屏中央。4.多次测量：在同一个物距范围内取两组以上的物距探究，多次测量：在同一个物距范围内取两组以上的物距探究，是为了排除偶然因素，使实验结论更具有普遍性。是为了排除偶然因素，使实验结论更具有普遍性。知知2 2讲讲感悟新知感悟新知3.收集证据收集证据(1)实验现象实验现象(如如图图4 所所示示)知知2 2讲讲感悟新知感悟新知(2)实验实验记录记录物距物距u/cm像距像距v/cm像的性质像的性质正立
7、或倒立正立或倒立放大或缩小放大或缩小实像或虚像实像或虚像4013倒立倒立缩小缩小实像实像2517倒立倒立缩小缩小实像实像2020倒立倒立等大等大实像实像1725倒立倒立放大放大实像实像1340倒立倒立放大放大实像实像10平行光不成像平行光不成像88正立正立放大放大虚像虚像55正立正立放大放大虚像虚像知知2 2讲讲感悟新知感悟新知4.实验结论实验结论(1)凸透镜凸透镜成像的性质取决于物距与焦距的关系。成像的性质取决于物距与焦距的关系。情况情况物距物距u像的性质像的性质像距像距v正立或正立或倒立倒立放大或放大或缩小缩小实像或实像或虚像虚像1u2f倒立倒立缩小缩小实像实像2fv f2u=2f倒立倒立
8、等大等大 实像实像v=2f32fuf倒立倒立放大放大实像实像v 2f4u=f不成像不成像5uf正立正立放大放大虚像虚像vu知知2 2讲讲感悟新知感悟新知知识图解知识图解凸透镜成像凸透镜成像图解图解(图图5)：图图5知知2 2讲讲感悟新知感悟新知(2)实像实像异侧，虚像同侧：凸透镜所成的实像都是倒立的，异侧，虚像同侧：凸透镜所成的实像都是倒立的，且物且物、像位于凸透镜两侧；凸透镜所成的虚像都是正立、像位于凸透镜两侧；凸透镜所成的虚像都是正立的的，且，且物、像位于凸透镜同侧。物、像位于凸透镜同侧。(3)1 倍焦距处是成实像和虚像的分界点：当物距倍焦距处是成实像和虚像的分界点：当物距大于大于1 倍倍
9、焦距焦距时成实像，当物距时成实像，当物距等于等于1 倍焦距时不成像，当倍焦距时不成像，当物距物距小于小于1 倍焦距时成虚像倍焦距时成虚像。知知2 2讲讲感悟新知感悟新知(4)2 倍焦距处是成放大的像和缩小的像的分界点：当倍焦距处是成放大的像和缩小的像的分界点：当物距物距大于大于2 倍焦距时成缩小的实像，当物距倍焦距时成缩小的实像，当物距等于等于2 倍焦距倍焦距时时成成等大的实像，当物距等大的实像，当物距小于小于2 倍焦距时成放大的实像。倍焦距时成放大的实像。(5)凸透镜凸透镜成实像时，像物上下、左右关系相反；成虚像时成实像时，像物上下、左右关系相反；成虚像时，像像物上下、左右关系相同。物上下、
10、左右关系相同。知知2 2讲讲感悟新知感悟新知(6)动态动态规律规律 凸透镜成实像时，物体离凸透镜越近，像离凸透镜凸透镜成实像时，物体离凸透镜越近，像离凸透镜越远越远，像，像越大；物体离凸透镜越远，像离凸透镜越近，越大；物体离凸透镜越远，像离凸透镜越近，像越小像越小；概括；概括为为“物近像远像变大，物远像近像变小物近像远像变大，物远像近像变小”。凸透镜成虚像时，物体离凸透镜越近，像离凸透镜凸透镜成虚像时，物体离凸透镜越近，像离凸透镜越近越近，像，像越小；物体离凸透镜越远，像离凸透镜越远，越小；物体离凸透镜越远，像离凸透镜越远，像越大像越大；概括；概括为为“物近像近像变小，物远像远像变大物近像近像
11、变小，物远像远像变大”。凸透镜成像时，物体和像的移动方向相同。凸透镜成像时，物体和像的移动方向相同。感悟新知感悟新知知知2 2练练中考中考河北河北 小明用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器小明用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材，探究凸透镜成像的规律。材，探究凸透镜成像的规律。例2解题秘方：解题秘方：根据探究凸透镜成像规律的实验过程及根据探究凸透镜成像规律的实验过程及结论解答。结论解答。感悟新知感悟新知知知2 2练练(1)实验前，使实验前，使_在在 同一水同一水平高度。平高度。烛焰、凸透镜和光屏的中心烛焰、凸透镜和光屏的中心解析：解析：为了使凸透镜所成的像成在光屏中央，实验为了使凸透镜所成的像成在光
12、屏中央，实验前，应调整烛焰、透镜和光屏三者的中心大致在同前，应调整烛焰、透镜和光屏三者的中心大致在同一水平高度。一水平高度。感悟新知感悟新知知知2 2练练(2)当蜡烛、凸透镜、光屏在如图当蜡烛、凸透镜、光屏在如图6 所示位置时，光屏上出所示位置时，光屏上出现了等大清晰的像，此凸透镜的焦距为现了等大清晰的像，此凸透镜的焦距为 _cm。10.0知知2 2练练感悟新知感悟新知解析：解析：由图可知由图可知u=v=20.0 cm，此时光屏上成等大的，此时光屏上成等大的像，所以像，所以u=v=2f=20.0 cm，即，即f=10.0 cm。感悟新知感悟新知知知2 2练练(3)保持凸透镜位置不动，保持凸透镜
13、位置不动，在在(2)实验基础上，要想在光屏实验基础上，要想在光屏上得到缩小清晰的烛焰像，接下来的操作是上得到缩小清晰的烛焰像，接下来的操作是_。将蜡烛向远将蜡烛向远离凸透镜方向移动一段距离后，再将光屏向凸透镜移动，离凸透镜方向移动一段距离后，再将光屏向凸透镜移动，直到光屏上出现清晰的像直到光屏上出现清晰的像知知2 2练练感悟新知感悟新知解析：解析：保持凸透镜位置不动，在保持凸透镜位置不动，在(2)实验基础上，要实验基础上，要想在光屏上得到缩小清晰的像，应将凸透镜移到想在光屏上得到缩小清晰的像，应将凸透镜移到u2f 的位置，同时移动光屏到的位置，同时移动光屏到fv2f 的位置，所以接下的位置，所
14、以接下来的操作是将蜡烛向左移动远离透镜，光屏向左移来的操作是将蜡烛向左移动远离透镜，光屏向左移动靠近透镜。动靠近透镜。感悟新知感悟新知知知2 2练练(4)保持凸透镜位置不动，把蜡烛移到保持凸透镜位置不动，把蜡烛移到45 cm 处，无论怎样处，无论怎样移动光屏，光屏上始终接收不到像。小明观察到像的方移动光屏，光屏上始终接收不到像。小明观察到像的方法是法是_。撤去光屏，从光屏一侧向透镜方向观察撤去光屏，从光屏一侧向透镜方向观察知知2 2练练感悟新知感悟新知解析：解析：保持凸透镜位置不动，把蜡烛移到保持凸透镜位置不动，把蜡烛移到45 cm 处，处，此时此时uf，成虚像，所以无论怎样移动光屏，光屏上，
15、成虚像，所以无论怎样移动光屏，光屏上接收不到像。为了看到虚像，小明应从光屏一侧向接收不到像。为了看到虚像，小明应从光屏一侧向凸透镜一侧方向观察，才能看到虚像。凸透镜一侧方向观察，才能看到虚像。知知2 2练练感悟新知感悟新知特别提示特别提示光屏上得不到像光屏上得不到像的原因的原因：一是蜡烛在焦点一是蜡烛在焦点上上(不成像不成像)或焦点或焦点以内以内(成虚像成虚像)；二二是烛焰、是烛焰、凸透镜和凸透镜和光屏三者的中心光屏三者的中心不在同不在同一高一高度；度；三是蜡烛到三是蜡烛到凸透镜的凸透镜的距离稍大于焦距，距离稍大于焦距，成像成像在很在很远的地方，远的地方，光具座光具座上的光屏无法移动上的光屏无法移动到该到该位置。位置。课堂小结课堂小结学生实验：探究学生实验：探究凸透镜成像凸透镜成像探究凸透镜成探究凸透镜成像的规律像的规律实验基本要求实验基本要求设计实验设计实验进行实验进行实验分析归纳实验结论分析归纳实验结论
