資源簡介

(共31張PPT)
第6節
凸透鏡成像規律
課程導入
照相機、投影儀、放大鏡都是生活中常見的凸透鏡，它們所成的像有什么不同呢？
課程講授
探究凸透鏡成像的規律
將書本放在桌面上，手持凸透鏡，將凸透鏡緩慢從書本移向眼睛，你觀察到了什么？有幾種不同的情況呢？
課程講授
實驗：探究凸透鏡成像的規律
1.提出問題：
像的虛實、大小、正倒與什么有關呢？
2.猜想與假設：
可能與物體到透鏡的距離以及凸透鏡的焦距有關。
探究凸透鏡成像的規律
課程講授
3.設計實驗與制訂方案：
實驗器材:蠟燭（或其他光源）、光屏、一個焦距為10cm或5cm的凸透鏡、光具座（附有標尺和可自由移動的支架座）。
探究凸透鏡成像的規律
實驗：探究凸透鏡成像的規律
課程講授
物距：物體到透鏡光心的距離，用u 表示。
像距：像到透鏡光心的距離，用v 表示。
像距 v
物距 u
探究凸透鏡成像的規律
實驗：探究凸透鏡成像的規律
課程講授
①組裝器材：從左到右依次是蠟燭、凸透鏡、光屏；
②調整燭焰、凸透鏡、光屏的高度，使它們的中心在同一高度上；
使像成在光屏中央
探究凸透鏡成像的規律
實驗：探究凸透鏡成像的規律
3.設計實驗與制訂方案：
課程講授
③將蠟燭移動到某處，然后調節光屏的位置，在光屏上分別找到縮小或放大的清晰的燭焰的像，記下各種成像情況時的物距u以及像的情況；
④將蠟燭放在二倍焦距處（u = 2f ），調整光屏位置，你在光屏上能觀察到怎樣的像？將探究情況記錄在表中；
探究凸透鏡成像的規律
實驗：探究凸透鏡成像的規律
3.設計實驗與制訂方案：
課程講授
⑤將蠟燭放在一倍焦距以內（u < f ），你能在光屏上看到像嗎？移去光屏，直接用眼睛透過凸透鏡觀察燭焰，找一找像在哪里，將探究情況記錄在表中；
⑥將蠟燭放在焦點處（u = f ），你能在光屏上看到像嗎？移去光屏，直接用眼睛透過凸透鏡觀察，能找到像嗎？將探究情況記錄在表中。
探究凸透鏡成像的規律
實驗：探究凸透鏡成像的規律
3.設計實驗與制訂方案：
課程講授
物距u與焦距 f 的關系 像的性質 像的位置
正倒 大小 虛實
探究凸透鏡成像的規律
實驗：探究凸透鏡成像的規律
4.獲取與處理信息：
課程講授
（1）u＞2f 時，成倒立縮小的實像，像與物位于凸透鏡的異側。
F
F
探究凸透鏡成像的規律
實驗：探究凸透鏡成像的規律
5.實驗結論：
課程講授
F
F
（2）u＝2f 時，成倒立等大的實像，像與物位于凸透鏡的異側。
探究凸透鏡成像的規律
實驗：探究凸透鏡成像的規律
5.實驗結論：
課程講授
F
F
（3）f＜u＜2f 時，成倒立放大的實像，像與物位于凸透鏡的異側。
探究凸透鏡成像的規律
實驗：探究凸透鏡成像的規律
5.實驗結論：
課程講授
F
F
平行光線
（4）u＝f 時，不成像。
探究凸透鏡成像的規律
實驗：探究凸透鏡成像的規律
5.實驗結論：
課程講授
F
F
（5）u＜f 時，成正立放大的虛像，像與物位于凸透鏡的同側。
探究凸透鏡成像的規律
實驗：探究凸透鏡成像的規律
5.實驗結論：
課程講授
探究凸透鏡成像的規律
實驗：探究凸透鏡成像的規律
物距 u 像距 v 像的性質
像的位置
正倒 大小 虛實 u>2f
u=2f
fu=f
u倒立
縮小
實像
異側
f倒立
等大
實像
異側
v=2f
倒立
放大
實像
異側
v>2f
不成像
/
/
正立
放大
虛像
同側
/
課程講授
（1）實像和虛像的分界點在什么位置？
焦點處是實像和虛像的分界點
（2）縮小的像和放大的像的分界點在什么位置？
二倍焦距處是縮小像和放大像的分界點
口訣：
一倍焦距分虛實；
二倍焦距分大小。
探究凸透鏡成像的規律
實驗：探究凸透鏡成像的規律
6.分析與論證：
課程講授
（3）什么情況下像和物在凸透鏡兩側？
成實像時物像異側
（4）什么情況下像和物在凸透鏡同側？
成虛像時物像同側
口訣：
實像總是異側倒；
虛像總是同側正。
探究凸透鏡成像的規律
實驗：探究凸透鏡成像的規律
6.分析與論證：
課程講授
（5）當凸透鏡成實像時，隨著物距的減小，像距和像的大小是怎樣變化的？
凸透鏡成實像時，
物距越小，像距越大，
像越大。
口訣：
實像總是異側倒；
物近像遠像變大。
探究凸透鏡成像的規律
實驗：探究凸透鏡成像的規律
6.分析與論證：
課程講授
（6）當凸透鏡成虛像時，隨著物距的減小，像距和像的大小是怎樣變化的？
凸透鏡成虛像時，
物距越小，像距越小。
像越小。
口訣：
虛像總是同側正；
物近像近像變小。
探究凸透鏡成像的規律
實驗：探究凸透鏡成像的規律
6.分析與論證：
課程講授
（7）凸透鏡成實像或虛像時，像的大小和像距有怎樣的關系呢？物體移動時，像如何移動呢？
口訣：
像的大小像距定；
像總跟著物體跑。
不論成實像還是虛像，
像距越大，像就越大；
且像總是跟著物體移動。
探究凸透鏡成像的規律
實驗：探究凸透鏡成像的規律
6.分析與論證：
課程講授
規律總結：
一倍焦距分虛實；二倍焦距分大小。
實像總是異側倒；物近像遠像變大。
虛像總是同側正；物近像近像變小。
像的大小像距定；像總跟著物體跑。
探究凸透鏡成像的規律
課程講授
放 大 鏡
凸透鏡的應用——放大鏡
用放大鏡觀察物體時，放大鏡成的像是縮小的還是放大的 像是正立的還是倒立的 像與物體位于透鏡的同側還是異側
課程講授
放 大 鏡
成像原理：
u＜f 時，成正立、放大的虛像。
通常選用焦距比較短的凸透鏡作為放大鏡。
凸透鏡的應用——放大鏡
課程講授
F
F
想一想：怎樣通過放大鏡看到更大的像呢？
成虛像時，
物近像近像變小；
物遠像遠像變大。
所以應讓放大鏡遠離物體，但要在一倍焦距以內。
放 大 鏡
凸透鏡的應用——放大鏡
小結
課程講授
一倍焦距分虛實，二倍焦距分大小
實像總是異側倒，物近像遠像變大
虛像總是同側正，物近像近像變小
像的大小像距定，像總跟著物體跑
放大鏡:u＜f 時，成正立、放大的虛像
規律
應用
凸透鏡成像規律
F
F
1. 如圖所示是用蠟燭、凸透鏡和光屏研究凸透鏡成像規律的實驗裝置，若將蠟燭放于圖中位置、要在光屏上成清晰的像，需要將光屏向_____移動。若想使像變大，應將蠟燭向_______移。
習題練習
左
右
2. 取一個盛水的圓柱形玻璃杯，將手指緊靠在玻璃杯的背面，透過水杯看到的手指“變大”了。請實際試一試，并解釋這個現象。
答：盛水的圓柱形玻璃杯相當于一個凸透鏡，起到了放大鏡的作用。
習題練習
3. 某同學上生物課時，用一個焦距為10 cm的凸透鏡作為放大鏡來觀察標本上的細微部分，則凸透鏡與標本的距離應( )
A. 大于20 cm B. 在10cm與20 cm之間
C. 小于10 cm D. 等于10cm
C
習題練習
4. 把物體放在主光軸上，當物體距凸透鏡40cm時，在光屏上得到一個倒立、放大的像，則該凸透鏡的焦距可能為( )
A. 40cm B. 30cm C. 20cm D. 10cm
B
習題練習
5. 一物體經凸透鏡在光屏上成一個實像，如果這時用紙將透鏡遮住一半，則( )
A. 屏上不能成像
B. 屏上成的像是原來的一半
C. 要移動光屏，才能成清晰的像
D. 屏上仍成原來的像，但比原來的暗
D
6. 老奶奶用放大鏡看報紙時，為了能看到更大的清晰的像，她應該使（　　 ）
A. 報紙與放大鏡不動，眼睛離報紙稍遠些
B. 報紙與放大鏡不動，眼睛離報紙稍近些
C. 報紙與眼睛不動，放大鏡離報紙稍遠些
D. 報紙與眼睛不動，放大鏡離報紙稍近些
習題練習
C

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