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凸透镜成像的规律(精心整理)
第三章 透镜及其应用
三、凸透镜成像的规律
课前预习?教学有方(无师自通)
点击关键词 物距 像距 焦距 成像特点
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1. 理解凸透镜的成像规律。
2. 知道凸透镜成放大、缩小实像和虚像的条件。
3. 学会用列表的方法归纳出凸透镜成放大或缩小、正立或倒立、实像或虚像的条件。
本课时重点:凸透镜的成像规律
本课时难点:凸透镜的成像规律的实验及数据分析
创意开场白:
方式一:通过上节课的学习,我们知道照相机投影仪里面都有凸透镜,放大镜本身就是凸透镜,并且照相机能使景物在相片上成倒立的像,所成的像比物体小,投影仪能把小的胶片上的画面放大到屏幕上,供大家观看,这就说明所成的像比物体大,是倒立的;放大镜能把小小的物体放大,使我们看清楚它们,所成的像是正立、放大的。你们想进一步了解它们吗?想了解什么?
方式二:学生活动:通过凸透镜观察书本上的字,看到正立、放大的像;观察远处的物体,看到倒立、缩小的像。
师:在我们的桌上都有一个凸透镜,请大家通过凸透镜看书本上的字,看到了怎样的像?
生:正立、放大的像。
师:再用它看看远处的物体,又看到了怎样的像?
生:倒立、缩小的像。
师:凸透镜还能成哪些性质的像?凸透镜成像有什么规律呢?这节课,我们一起来探究凸透镜成像的规律。
方式三:市场上销售一种有趣的酒杯—一“魔杯”。当你向杯中注入酒时,杯底会呈现出栩栩如生的龙凤画面,但当你饮完杯中酒后,龙凤也跟着无影无踪了。太神奇了!自然,龙凤不会随酒进入君腹,那么这是怎么一回事呢?学习了本节课的内容你会弄明白。
温故知新
一、温故
1.照相机成倒立、缩小的实像,投影仪成倒立、放大的实像,放大镜成正立、放大的虚像。
2.使用照相机照相时,物距大小像距,使用投影仪时,物距小于像距。
二、知新
1. 凸透成像的虚实、大小、正倒跟物距有关系。(会推断)
乐学好思:我们根据为什么可以推断凸透成像的虚实、大小、正倒跟物距有关系?
思路分析:根据上节学过的照相机、投影仪、放大镜来进行推断。
参考答案:照相机和投影仪都成倒立的实像,不同的是:物体离照相机的镜头较远,成缩小的像;物体离投影仪较近,成的是放大的像。放大镜成正立、放大的虚像,物体离放大镜比较近。可见像的虚实、大小、正倒跟物距有关系。
2.实验目的:探究像的虚实、大小、正倒跟物距有什么关系?
实验原理:光的折射
实验仪器:蜡烛、凸透镜、光屏、光具座
乐学好思:为什么要调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度?
参考答案:调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度是为了使像成在光屏中央。
素材资源库
妙记凸透镜成像规律的口诀凸透镜成像规律,由于牵涉到的概念多、成像特点变化多,很不容易记忆。为此,我们根据实验事实,把凸透镜成像规律总结成了四句简明、易记、实用的口诀:一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小;像的大小像距定,像儿跟着物体跑。一倍焦距分虚实是说物体放在凸透镜的焦点处,不能成像;当物距小于焦距(uf)时成虚像;物距大于焦距(uf)时成实像,即焦点是凸透镜成虚像或实像的分界点。
二倍焦距分大小是说物距大于一倍焦距而小于二倍焦距(fu2f)时,成倒立的、放大的实像;物距小于一倍焦距(uf)时,成正立的、放大的虚像。而物距大于二倍焦距(u2f)时,成倒立的、缩小的实像。即二倍焦距处是凸透镜成放大像或缩小像的分界处。
像的大小像距定,即像距变大像变大,像距变小像变小。
像儿跟着物体跑,即物体向哪个方向运动,像就向哪个方向移动。
应用上面四句口诀,就可以方便地根据物体或像移动的方向与凸透镜位置,确定物距、像距的大小,从而确定像的大小,解决有关问题了。
例:在物体由远处沿凸透镜的主光轴向焦点移近的过程中,像到凸透镜的距离与实像大小的变化情况是( )
A、像到透镜的距离逐渐增大,像逐渐变大
B、像到透镜的距离逐渐增大,像逐渐变小
C、像到透镜的距离逐渐减小,像逐渐变大
D、像到透镜的距离逐渐减小,像逐渐变小
分析:物体由远处沿凸透镜的主轴向焦点移近,由于像儿跟着物体跑,所以像将沿物体移动的方向移动,即像离透镜的距离越来越远,也就是说像距越来越大,又因为像的大小像距定,那么,像也就逐渐变大。所以,应选择答案A。情境设置:观察照相机、投影仪、放大镜的成像原理图
提出问题:凸透成像的虚实、大小、正倒跟什么因素有关?
可能答案:①凸透成像的虚实、大小、正倒可能与凸透镜的焦距有关②可能与物距有关③可能与像距有关④可能与像和物的距离有关
分析答案:凸透成像的虚实、大小、正倒与凸透镜的焦距有关,本节课不作研究。本节课研究的是同一个透镜,焦距是一定的
设计实验:
1.测出凸透镜的焦距。
2.点燃蜡烛,调节烛焰、凸透镜、光屏的高度,使它们的中心大致在同一高度。
3. ①把蜡烛放在离凸透镜远大于2倍焦距的地方,调节光屏
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