探究凸透镜成像规律.ppt

人教版物理教科书八年级（上）荥经县花滩中学赛课活动教师：张万良班级：八年级7班探究凸透镜成像的规律FFFF1、通过光心的光线传播方向不改变。2、平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点，经凹透镜折射后发散，发散光线的反向延长线通过虚焦点。3、经过凸透镜焦点的光线折射后平行于主光轴射出。对着凹透镜异侧虚焦点入射的光线折射后平行于主光轴射出。三条特殊光线F真实光线会聚的像．2F2F物距（u）像距（v）F实像：物体和像分别在凸透镜的两侧（物像异侧）实像既能呈现在光屏，又可用眼睛观察FF真实光线的反向延长线会聚的像虚像：物体和像分别在凸透镜的同侧（物像同侧）虚像不能呈现在光屏，只能用眼睛观察照相机投影仪放大镜生活中的透镜投影仪的成像原理胶片位于凸透镜1倍焦距和2倍焦距之间(fU2f)，物距小于像距(UV)，成倒立放大的实像。投影片（物）像VU投影仪投影屏幕平面镜凸透镜照相机成像原理物体位于凸透镜2倍焦距以外(U2f)，物距大于像距(UV)，成倒立缩小的实像。f2ff1、照相机：物体离镜头比较远，u2f像是缩小、倒立的实像。2、投影仪：物体离镜头比较近，fu2f像是放大、倒立的实像。3、放大镜：物体离镜头很近，uf像是放大、正立的虚像。物距u像距v物体到透镜中心的距离；像距：光屏到透镜中心的距离；物距：？问题：凸透镜成像有什么规律？像的虚实、大小、正倒跟物距有什么关系？凸透镜成像可能与__________________有关。物体到透镜的距离猜想：实验设计实验目的：探究凸透镜成像的规律。实验器材：光具座(刻度尺)、凸透镜、蜡烛、光屏、天燃气打火机(或火柴)。实验准备•1.把蜡烛、凸透镜、光屏依次放在灯具座上。•2.点燃蜡烛，调整三者的高度，使烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度。(目的：使烛焰的像成在光屏的中央)。•3.先将蜡烛放在离凸透镜较远的地方，然后逐渐移向凸透镜，在移动过程中，观察成像的情况,并作好记录。如何保证蜡烛的像始终能成在光屏上？为了使烛焰的像成在光屏的中央，调节蜡烛、透镜、光屏的中心，使它们的三心在同一高度上。点燃的蜡烛凸透镜光屏光具座焦距测量83.9cm0cm89cm当物体离凸透镜非常远时,近似的认为凸透镜的焦距约等于像距,即f≈v光屏上承接的像清晰的点时，记录物距u、像距v和像的性质。V=5.1cmf≈v测定凸透镜的焦距约为f=5cm50cmV=5cm40cmf=5cm45cmf=5cm2f2f35cm55cm温馨提示：1．凸透镜的焦距为5㎝2．光屏上承接的像最清晰时，记录物距u、像距v和像的性质。实验记录物距u与焦距f像的性质像的位置应用举例u与f的关系物距u/cm实像或虚像放大或缩小正立或倒立与物体同侧或异侧像距v/cm像距v与焦距f或物距u的关系u2f84u2f14u2f12u=2f10u=2f102fuf92fuf7u=f5u=f5uf4uf2凸透镜焦距f=5cm实验记录凸透镜焦距f=5cm物距大于2倍焦距(u2f)时，物体通过凸透镜在光屏上成像的性质和位置是什么?物距u与焦距f像的性质像的位置应用举例u与f的关系物距u/cm实像或虚像放大或缩小正立或倒立与物体同侧或异侧像距v/cm像距v与焦距f或物距u的关系u2f14u2f12实像缩小倒立异侧fv2f实像缩小倒立异侧fv2f68照相机实验记录凸透镜焦距f=5cm物距等于2倍焦距(u=2f)时，物体通过凸透镜在光屏上成像的性质和位置是什么?物距u与焦距f像的性质像的位置应用举例u与f的关系物距u/cm实像或虚像放大或缩小正立或倒立与物体同侧或异侧像距v/cm像距v与焦距f或物距u的关系u=2f10u=2f10实像等大倒立异侧V=2f实像等大倒立异侧V=2f测定焦距1010实验记录凸透镜焦距f=5cm物距等于2倍焦距(fu2f)时，物体通过凸透镜在光屏上成像的性质和位置是什么?物距u与焦距f像的性质像的位置应用举例u与f的关系物距u/cm实像或虚像放大或缩小正立或倒立与物体同侧或异侧像距v/cm像距v与焦距f或物距u的关系2fuf92fuf7实像放大倒立异侧V2f实像放大倒立异侧V2f投影仪1315实验记录凸透镜焦距f=5cm物距等于2倍焦距(u=f)时，物体通过凸透镜在光屏上成像的性质和位置是什么?物距u与焦距f像的性质像的位置应用举例u与f的关系物距u/cm实像或虚像放大或缩小正立或倒立与物体同侧或异侧像距v/cm像距v与焦距f或物距u的关系u=f5u=f5探照灯不能成像不能成像射灯实验记录凸透镜焦距f=5cm物距等于2倍焦距(uf)时，物体通过凸透镜在光屏上成像的性质和位置是什么?物距u与焦距f像的性质像的位置应用举例u与f的关系物距u/cm实像或虚像放大或缩小正立或倒立与物体同侧或异侧像距v/cm像距v与焦距f或物距u的关系uf4uf2虚像放大正立同侧vu虚像放大正立同侧vu放大镜84实验记录物距u与焦距f像的性质像的位置应用举例u与f的关系物距u/cm实像或虚像放大或缩小正立或倒立与物体同侧或异侧像距v/cm像距v与焦距f或物距u的关系u2f84实像点缩小异侧5v≈f测定焦距u2f14实像缩小倒立异侧6fv2f照相机u2f12实像缩小倒立异侧8fv2fu=2f10实像等大倒立异侧10v=2f测定焦距u=2f10实像等大倒立异侧10v=2f2fuf9实像放大倒立异侧13v2f投影仪2fuf7实像放大倒立异侧15v2fu=f5不能成像探照灯u=f5不能成像uf4虚像放大正立同侧8vu放大镜uf2虚像放大正立同侧4vu凸透镜焦距f=5cm凸透镜成像规律物距u与焦距f的关系像的性质像的位置应用举例实像或虚像放大或缩小正立或倒立与物体同侧或异侧像距v与焦距f或物距u的关系u2f一束平行光实像点缩小异侧v=f测定焦距u2f实像缩小倒立异侧fv2f照相机u=2f实像等大倒立异侧v=2f测定焦距2fuf实像放大倒立异侧v2f投影仪u=f不能成像，得到一束平行光。测定焦距uf虚像放大正立同侧vu放大镜2020/2/62020/2/6实验拓展1、在实验中，你能发现实像和虚像的分界点在什么位置吗？2、在实验中，你能发现放大的实像和缩小的实像的分界点在什么位置吗？焦点是实像和虚像的分界点二倍焦距是放大的实像和缩小的实像的分界点2020/2/6实验思考3、什么情况下像和物体在凸透镜两侧？什么情况下像和物体在凸透镜同侧？成实像时物像异侧成虚像时物像同侧实验拓展2020/2/6实验思考4、当凸透镜成实像时，随着物距的减小，像距是怎样变化的？实验拓展实像异，物近像远大；虚像同，物近像近小。一焦分二焦分虚实正倒；大小。物距越接近2f，物像距离越小，越接近4f。小结物体越靠近焦点像越大2020/2/6规律精炼一倍焦点分虚实；二倍焦距分大小。二倍焦距物像等；像的大小像距定；实像与物异侧倒，物近像远像变大；虚像与物同侧正；物近像近像变小；像儿跟着物体跑。2020/2/6随堂练习1如图所示，保持凸透镜的位置不变，先后把烛焰放在a、b、c、d、e各点，并分别调整光屏的位置。则：1、把烛焰放在点，屏上出现的像最大；把烛焰放在点，屏上出现的像最小。abcdeFFf2f2020/2/6abcdeFFf2f2、把烛焰放在点，屏上出现清晰的像时，屏距凸透镜最远。3、把烛焰放在点，屏上不会出现像。随堂练习11.当物体在2倍焦距以外时，凸透镜成______、______、_______像；像在1倍焦距和2倍焦距之间。2.当物体在1倍焦距和2倍焦距之间时，凸透镜成______、_______、_______像；像距在二倍焦距以外。3.当物体在焦距以内时，凸透镜成______、_______、_______像；像距大于物距。4.当物体放在交点上时，_______，光线经折射后平行射出。倒立缩小实倒立放大实正立放大虚不能成像随堂练习22020/2/6在利用蜡烛研究凸透镜成像的实验中凸透镜的焦距是10cm，点燃的蜡烛放在距凸透镜5cm处，在凸透镜另一侧的光屏上观察到了蜡烛清晰的像，这个像一定是（）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.正立放大的虚像随堂练习3一个物体到凸透镜的距离是30cm时，在光屏上得到一个放大的实像，若把物体沿凸透镜的主光轴移到距凸透镜65cm处，则成像的情况是()2020/2/6解析：凸透镜所成像的性质与物距有关，由u=30cm时成倒立放大的实像可知：fu2f，即f30cm2f，解得：15cmf30cm，2f60cm，当物距为65cm，u2f。所以成倒立缩小的实像。倒立缩小的实像随堂练习4家庭作业：•练习册P58-60谢谢！A′B′凸透镜成像光路图：ABff2f2f凸透镜成像光路图：ff2f2f凸透镜成像光路图：ff2f2f凸透镜成像光路图：ff2f2f1、无限远处的太阳光垂直射在凸透镜上，则（）A．成像在2倍焦距处B．成像在焦点上C．成像在焦点内D．不成像B随堂练习52、用圆形的鱼缸或透明的罐头瓶养鱼，从侧面观赏缸内的鱼，你看到的那条鱼是（）•A．实物•B．等大的实像•C．放大的实像•D．放大的虚像D随堂练习53、某学生在做凸透镜成像实验时，若发现在距透镜20cm处的光屏上有一个倒立等大的像，则此透镜的焦距可能为（）•A．10cmB．6cm•C．25cmD．无法确定A随堂练习54、某物体经凸透镜在光屏上得到一个像，现将透镜中部遮住不让光通过，则屏上的像（）•A．缺少中部•B．变小•C．性质不变，像变暗•D．变大C随堂练习55、将一物体放在凸透镜前，使物距依次为6cm，18cm和24cm，分别得到放大的虚像、放大的实像和缩小的实像，则凸透镜的焦距f满足关系式（）•A．f6cm•B．6cmf18cm•C．9cmf12cm•D．18cmf24cmC随堂练习5？考考你：某同学将一支点燃的蜡烛放在距凸透镜15cm处时，在光屏上得到一个缩小的像．当蜡烛距透镜9cm时，在光屏上得到一个放大的像．这个凸透镜的焦距可能是（）A．10cmB．8cmC．6cmD．4cm解u＝15cm时，是缩小实像∴u＞2f15cm＞2ff＜7.5cm又知u＝9cm时，是放大实像∴f＜9cm＜2f9cm＞f＞4.5cm综合两个不等式得：4.5cm＜f＜7.5cm答案：C