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第三节 探究凸透镜成像的规律 导学案
学习目标:
理解凸透镜成像规律。②知道凸透镜成放大、缩小实像和虚像的条件。
重点难点:对凸透镜成像规律的理解和认识。
前置学习:
1、凸透镜对光线有__ 作用2、凸透镜焦距的测定方法 。
3、照相机成的是:______、______、_____像;投影仪成的是_____、______、______像;放大镜成的是_____、______、______像。
合作探究:
实验名称:探究凸透镜成像的规律
实验目的:凸透镜成的像的虚实、大小、正倒跟物距有什么关系呢?
实验器材:_______、_______、_______、_______、_______
实验准备:
1.将实验器材按如图所示摆放。
注意:将凸透镜、蜡烛、光屏放在 上。
调整凸透镜、烛焰、光屏的高度,使它们的中心大致在 。
实验步骤:
1、调整物距使u>2f,移动光屏直到看到清晰的像为止,观察物距、像的性质及像距,并将数据填入表格相应位置。
调整物距使u=2f,移动光屏直到看到清晰的像为止,观察物距、像的性质及像距,并将数据填入表格相应位置。
调整物距使2f>u>f,移动光屏直到看到清晰的像为止,观察物距、像的性质及像距,并将数据填入表格相应位置。
调整物距使u=f,移动光屏直到看到清晰的像为止,观察物距、像的性质及像距,并将数据填入表格相应位置(若找不到像,空着不填)。
调整物距使u<f,调整光屏的位置,看能否在屏上找到像。如果不能,试着从光屏一侧透过凸透镜用眼睛直接观察烛焰,观察一下是实像还是虚像,并观察像的大小和正倒填入表中。
6、分析实验数据,得出结论。
【实验数据】
凸透镜焦距f= cm
物距
像的性质
物、像与透镜的位置
像距(v)/cm
像距
光屏能否接收到
备注
u
正立还是倒立
放大还是缩小
实像还是虚像
v
u>2f
u=2f
像 与 的分界点
f<u<2f
u=f
像与 像的分界点
u<f
分析上表的记录,我们可得出以下结论:
凸透镜成像规律:
当物体位于凸透镜的二倍焦距之外时,成 像;它的应用是 。
当物体位于凸透镜的二倍焦距时,成 像;
当物体位于凸透镜的二倍焦距和一倍焦距之间时,成 像;它的应用是 。
当物体位于凸透镜的焦距时,不能 。
当物体位于凸透镜的焦距以内时,成 像,它的应用是 。
仔细分析我们还会发现:
1、成等大的像时,物距 像距;成放大的像时,像距 物距;成缩小的像时,像距 物距。
2、实像总是 的,像和物在透镜的 ;虚像总是 的,像和物在透镜的 侧。
3、当u=f时,既不能成实像也不能成虚像,u>f时成 ,u<f时成 ,所以,u=f是成像 的分界点。
4、当u=2f时成等大的像,u>2f时成 的像,u<2f时成 的像,所以,u=2f是成像 的分界点。
5、如果以焦点为参考点,则物体离焦点越近,像距离透镜 ,像的大小 。
实验结束:将实验仪器整理成开始做实验时的样子。
凸透镜成像规律(用作图方式理解)
2f2fff2f2fff
2f
2f
f
f
2f
2f
f
f
当u>2f时,成:_____、______、______像;像距:_____
当u=2f时,成:_____、______、______像;像距:_____
2f2fff2f2fff
2f
2f
f
f
2f
2f
f
f
当f <u<2f时,成:_____、______、______像;像距:_____
当u=f时,______像;
2f2fff
2f
2f
f
f
当u<f时,成:_____、______、_____像;像距:_____ 。这个虚像由__光线的____线相交而成。
平面镜成像特点:物像对称,像是 像(由 光线的反向延长线相交而成)
注意:1、画图时,焦距大小可以取任意值,但同一个图中应相等。
2、画两条特殊光线:一条平行于主光轴,经凸透镜后折射经过焦点;一条经过光心,过凸透镜后传播方向不改变。两光线的交点就是所成的像,不相交则不成像。3、实像能用光屏承接;虚像不能用光屏承接,一般由反射光线(平面成的虚像)或折射光线(凸透镜成的虚像)的反向延长线相交而成。
当堂训练:
1.在探究凸透镜成像规律的时候,应先将凸透镜的光心、烛焰的中心、光屏
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