第3节凸透镜成像的规律

第3节凸透镜成像的规律

教学目标：

知识与技能：研究并知道凸透镜的成像规律

过程与方法：1.体验探究凸透镜成像规律的过程和方法

2.通过探究凸透镜成像规律，学习运用具体的物理学研究方法

情感态度与价值观：1.培养学生探究自然现象和日常生活的物理道理的意识

2.培养学生的实践能力和互相协作的精神

教学重点：探究凸透镜成像规律

教学难点：1、指导学生在探究过程中，建立起实验与物理模型之间的必然联系。

2、组织指导学生完成探究凸透镜成像的规律的实验。

学情分析：学生对凸透镜的的应用有一定的认识，但学生理解成像的规律会有一定困难，可通过探究加深认识

教法学法：多媒体技术、问题—探究法、实验法、观察法、讨论交流法。

教学用具：凸透镜、光屏、蜡烛、光具座（刻度尺）和火柴

课前预习导学：

1.一个焦距为10 cm的凸透镜，当物体从离透镜30 cm处逐渐移到离透镜20 cm处的过程中，像与像距的变化为（）

A.像逐渐变小，像距逐渐变小

B.像逐渐增大，像距逐渐增大

C.像先小后大，像距逐渐增大

D.像逐渐增大，像距逐渐变小

2.通过实验发现凸透镜可以成实像，也可以成虚像；可以成放大的像，也可以成缩小的像；可以成倒立的像，也可以成正立的像。我们可以看到，物体通过凸透镜所成的像的____________、____________、____________、____________等取决于物距和凸透镜的____________关系。

3.当物距___________ 2倍焦距时，凸透镜成的像是___________实像；当物距___________焦距时，成虚像，并且虚像的尺寸___________。

课内学习研讨：

一、引入：利用凸透镜分别对着远处和近处的物体看来设置情景引入课题。

二、提出问题：像的大小、正倒和虚实与什么因素有关？

三、猜想：A、与物体到凸透镜的距离有关；

B、与焦距的大小有关；

C、与像到凸透镜的距离有关；

D、像的正倒可能与物体是否在凸透镜同侧有关。

四、设计实验：实验目的：探究凸透镜成像的规律。

实验需要测量的物理量：

1.物体到凸透镜的距离；

2.凸透镜的焦距；

3.像到凸透镜的距离。

实验器材：凸透镜、蜡烛、白色塑料光屏、光具座和火柴。

五、实验探究：介绍方法与步骤

（1）将蜡烛放在较远处，使物距u＞2f,例如u=4f…u=3f…。调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在屏上成清晰的实像。观察实像的大小和正倒。

（2）把蜡烛向凸透镜移近，使物距在2f和f之间，例如u=1.8f…u=1.2f…。重复以上操作，进行观察和测量。

（3）继续移近蜡烛，使物距u＜f，例如u=0.8f…u=0.3f…。若在屏上不能得到蜡烛的像，则用眼睛透过透镜观察蜡烛的像。并记录像的正倒、大小。

友情提示

1、将凸透镜固定在光具座的中央，蜡烛和光屏放在凸透镜的两侧。使火焰、透镜、光屏的中心在同一高度

2、虚像：不是实际光线会聚而成，光屏上得不到的像。

实像：由实际光线会聚而成的,能显示在光屏上。

3、怎样找实像：当成实像时，移动光屏，使光屏上得到最清晰的像时，光屏的位置才是像的位置

4、怎样找虚像：透过凸透镜用眼睛观察物体所成的像。

5、实验时注意分工合作，边实验边记录介绍实验器材（配合实验器材）

凸透镜焦距f= ㎝实验数据记录表格

学生讨论分析数据的特点并得出结论：

物体到凸透镜的距离大于2倍焦距成的的像。

物体到凸透镜的距离在2倍焦距和焦距之间成的的实像。

物体到凸透镜的距离小于焦距时成的的像。

七、巧记忆

凸透镜成像规律记忆口诀

分界点：一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；

实像的位置：物在外（二倍焦距以外）、像在间（焦距与二倍焦距之间）；物在间、像在外。

实像的变化：物近像远像变大。

课堂巩固练习

1、用凸透镜正对着太阳，发现在凸透镜的另一侧10cm处的光屏上得到一个亮点，寻那么将

点燃的蜡烛放在位于凸透镜前15cm处时，光屏上得到的像是（）

A、正立放大的像

B、正立缩小的像

C、倒立缩小的像

D、倒立放大的像

2、某物体放在离凸透镜20cm处，无论怎样移动光屏，光屏上始终得不到像，则该凸透镜的

焦距可能是（）

A、30 cm

B、15 cm

C、10 cm

D、5 cm

3、小明同学在一次实验中，不小心用书本挡住了部分凸透镜，你认为此时在光屏上所成的像

是一半呢还是完整的？你准备如何验证你的想法呢？

4.一个物体在凸透镜前20 cm处，在屏上成一倒立缩小的像，则透镜的焦距f（）

A.10 cm

B.f>10 cm

C.f<10 cm

D.f>20 cm

5.许多家庭的门上都装有防盗门镜(俗称“猫眼”)。从室内透过防盗门镜向外看，可以看到

来客的正立、缩小的像。由此可以断定，此时防盗门镜的作用相当于一个（）

A.凸透镜

B.凹透镜

C.凸透镜和凹透镜

D.玻璃砖

6.如图3-3-1所示，凸透镜的焦距为8 cm，当物体AB放在该凸透镜主轴上距离凸透镜12 cm

的位置处时，调整光屏的位置使光屏上出现该物体清晰的像，则在光屏上得到一个（）

A.倒立放大的实像

B.倒立缩小的实像

C.正立放大的实像

D.正立放大的虚像

7.如图3-3-2是用来研究凸透镜成像规律的实验装置示意

图(屏未画出)，当蜡烛和透镜放在图示位置时，通过移动

图3-3-1

光屏，可以在光屏上得到与物体等大的像。若透

镜位置不变，将蜡烛移到刻度为30 cm处，则

（）

A.移动光屏，可以在屏上得到倒立放大的像

B.移动光屏，可以在屏上得到倒立缩小的像

C.移动光屏，可以在屏上得到正立放大的像图3-3-2

D.不论光屏移到什么位置，都不能在屏上得到清晰的像

8.（2010江苏徐州课改区模拟）如图3-3-3所示，是赵强同学用蜡

烛、凸透镜和光屏研究凸透镜成像规律的实验装置，其中还需要调

整的是____________。调整后烛焰能在光屏上成____________立的

实像，若想使像变大，应将蜡烛向____________移。

课

课后深化拓展：图3-3-3.

1.在观察凸透镜成像的实验中，光屏上已成清晰、缩小的像，当烛焰向透镜靠近

时，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向____________ (填“靠近”或“远离”)

透镜的方向移动，若要观察到烛焰放大的虚像，烛焰到透镜的距离应____________

透镜的焦距。

2、一束平行光线经凸透镜折射后的传播方向如图3-3-4(a)所示，由图可知，此

透镜的焦距大小约为__________ cm；若将一烛焰放在此凸透镜左侧2 cm处，如

图3-3-4(b)，则透过透镜可以看到一个__________、__________的虚像。

图 3-3-4

3.有一焦距为10 cm的凸透镜，将物体从离凸透镜30 cm处沿主光轴移到距透镜

20 cm处，这个过程中所成的像（）

A.始终是正立、放大的实像

B.始终是倒立、放大的实像

C.离透镜越来越远，像变大

D.离透镜越来越近，像变小

4.张晨在做研究凸透镜成像的实验时,保持凸透镜位置不变,如图3-3-5所示,先后使烛焰位于a、b、c、d四点,并分别调整光

屏的位置。实验后,他归纳出以下说法，其中

错误的是（）

A.烛焰位于a点时，屏上出现的实像最小

图3-3-5

B.烛焰位于b点时，成放大的实像

C.烛焰位于c点时，屏上出现的实像最大

D.烛焰位于d点时，成放大的实像

5.一物体放在凸透镜前18 cm处，在透镜另一侧20 cm处成一清晰像，则此透镜的焦距（）

A.一定大于20 cm

B.一定小于9 cm

C.一定在10 cm到8 cm之间

D.一定在9 cm到10 cm之间

4.在研究凸透镜成像实验时，当烛焰离透镜12 cm时成的是放大的实像，当烛焰离透镜7 cm时成的是放大的虚像，则这个透镜的焦距不可能是下列的哪个值（）

A.8 cm

B.10 cm

C.11 cm

D.14 cm

6.一物体沿凸透镜的主光轴移动，当物距为30 cm时，在凸透镜另一侧的光屏上得到一个放大的实像，当物体移到物距为15 cm时，它的像一定是（）

A.放大的实像

B.缩小的实像

C.放大的虚像

D.缩小的虚像

7.在观察凸透镜成像的实验中，把物体从距凸透镜2倍焦距之外逐渐向凸透镜靠拢的过程中，光屏上所成的像将（）

A.一直变大

B.一直变小

C.先变大后变小

D.先变小后变大

8.一个物体在凸透镜前的主光轴上，在凸透镜另一侧的光屏上形成该物体的明亮、清晰的实像，当用不透光的物体遮住凸透镜的上半部分后，物体此时在光屏上形成的像是（）

A.只有上半部分，亮度不变

B.只有下半部分，亮度不变

C.与原来相同，亮度不变

D.与原来相同，亮度变暗

9.（2010江苏南通模拟）小明在做“凸透镜成像”实验时，将点燃的蜡烛放在凸透镜前20 cm处，在透镜另一侧的光屏上观察到缩小的像。小明又把点燃的蜡烛置于原来的光屏处，则所成像的性质是（）

A.倒立放大的实像

B.正立放大的虚像

C.倒立缩小的实像

D.倒立等大的实像

10.在凸透镜2倍焦距以外的地方，沿主光轴方向平

放一根粗细均匀的棒AB，如图3-3-6所示，则形成的像A′B′为（）

A.比实物短，且B′端比A′端粗

B.比实物短，且A′端比B′端粗

C.比实物长，且B′端比A′端粗

D.比实物长，且A′端比B′端粗

图3-3-6

课后反思