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1、5.3凸透镜成像的规律学习目标：1.知道凸透镜的成像规律. 知道凸透镜成放大、缩小实像和虚像的条件。2.能用凸透镜的成像规律解释简单现象、解决简单问题。学习重点：凸透镜成像规律。学习难点：在探究过程中，建立实验与物理模型之间的必然联系。学习过程：一、回顾已学知识，引发思考：1.照相机和投影仪所成的像共性的是_，所不同的是：物距_，像的大小_。2.放大镜要求物距_，成像特点是_、_、_。3.思考：同样是凸透镜，成像情况为何不同？二、探究凸透镜成像的规律1.提出问题：凸透镜成像有什么规律呢？2.猜想与假设：凸透镜成像特点可能与物距和焦距的大小关系有关。3.设计和进行实验：如图甲所示，用平行光（或太
2、阳光）聚焦法测出凸透镜焦距的大小为 。根据实验要求安装实验仪器：在光具座上从左至右，依次安装蜡烛、凸透镜、光屏（凸透镜在中间），使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度（三心同高），目的是 。把蜡烛放在离凸透镜较远处，使物距u>2f，移动蜡烛使之不断靠近凸透镜，不断调节光屏的位置使烛焰在光屏上成清晰的实像（轮廓最清）。4.收集实验数据，得出的结论：观察像的性质（包括大小、正倒、虚实），记下几个像的性质明显不同的典型位置的像的性质，测出对应的物距u，像距v，并填入下表。5分析论证:（1）当u>2f时，成 立 的 像，其像距与焦距的关系为 ；（2）当2f>u>f，成 立 的
3、 像，其像距与焦距的关系为 ；（3）当u<f 时，成 立 的 像，其像距与焦距的关系为 ；（4）实像和虚像的分界点是 ，成放大或缩小的像的分界点是 ，成倒立或正立的像的分界点是 。 （5） 焦距定虚实倒正， 焦距定大小；物 像远像变 。6.交流与反思：凸透镜成实像的条件是 ， 是成放大的像与缩小的像的分界点蜡烛越烧越短，你将看到屏上的像向_（填“上”或“下”）移动用黑纸将凸透镜遮掉一半，像的形状_（填“变”或“不变”），像的亮度_（填“变亮”或“变暗”）小明和小东同学在直线上无论如何移动光屏、凸透镜和蜡烛，均不能获得像。这其中的可能原因可能是： ， 。如果将光屏移走，烛焰通过凸透镜还能成
4、实像吗？ 。当堂检测1、张强同学在光具座上做“研究凸透镜成像”的实验，当光屏、透镜及烛焰的相对位置如图所示时，恰能在光屏上得到一个清晰的像由此判断，他所用凸透镜的焦距可能是 ( ) A. 25 cm B15 cm C9cm D. 7cm2.利用光具座探究凸透镜成像的规律（1）如图所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑由图可知，该凸透镜的焦距是 cm（要求有估读数字）（2）实验过程中，当把烛焰放在距凸透镜16cm处时，在凸透镜另一
5、侧移动光屏，光屏上得到了一个倒立、 的实像由于蜡烛燃烧变短，使烛焰的像成在了光屏中心的上方，要使像仍然成在光屏的中心，如果只调整凸透镜，应将凸透镜向 调，此时，光具座上的刻度尺直接测出 （是或不是）物距和像距。（3）此时，小刚把自己的近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜的位置，结果光屏上原来清晰的像变得模糊了，若不改变蜡烛和凸透镜的位置，应将光屏向 （选填“远离”或“靠近”）凸透镜的方向移动，才能使蜡烛的像变得清晰（4）若某次实验时蜡烛、透镜、光屏的位置如图所示，则光屏所成的像的性质为 、 的 像；利用此次成像性质可制成 （填光学仪器）；若将蜡烛向右移，则应将光屏向 移。课后精华
6、训练题1.将一物体放在距凸透镜 20cm 处，在光屏上得到一个等大的像，若用此透镜来观察邮票上较小的图案，则邮票到透镜的距离应（ ）A小于 10cm B大于 10 cm C大于 20cm D在 10cm 和 20cm 之间2.毕业了，小明与全班同学用胶片照相机照了合影后，接着照一张单身像。下列说法正确的是A小明应远离镜头，同时胶片应靠近镜头 B小明应靠近镜头，同时胶片应远离镜头C小明在相机中的像是倒立、放大的实像 D小明在相机中的像是正立、放大的虚像3.如图所示，让一束平行光经过一凸透镜，在光屏上得到一个最小、最亮的光屏，小明用此透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验，下列说法不正确的是（）A当物
7、体距透镜8cm时，成正立的像B当物体距透镜16cm时，成倒立、放大的实像C当物体从距透镜20cm处远离透镜的方向移动时，所成的像逐渐变小D当物体从距透镜20cm处靠近透镜移动时，要得到清晰的像应使光屏靠近透镜4.在“探究凸透镜成像规律的实验”中，小红调节蜡烛，凸透镜和光屏的位置，在光屏上成清晰的像如图所示，下列说法正确的是（）
8、60; &#
9、160; A.教学中使用的投影仪就是利用了图中的成像规律 B.换上焦距小一些的凸透镜，只将蜡烛向右适当移动就能在光屏上接收到清晰的像 C.如果使蜡烛向左移动，光屏需要向右移动才能接收到清晰的像 D.如果把蜡烛与光屏对调，光屏上将不会出现清晰的像5.关于透镜的应用，下列说法正确的是（）A远视眼镜
10、利用了凸透镜对光的会聚作用 B照相时，景物在镜头二倍焦距以内C投影仪中的投影片在镜头二倍焦距以外 D望远镜的物镜使远处的物体成正立、放大的虚像6.“探究凸透镜成像规律”：选用蜡烛、凸透镜（焦距f=10cm），光屏、光具座和火柴等器材（1）将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上，并调整 、 凸透镜、光屏三者的中心大致在 上（2）当物距在10cmu20cm时，像距的范围是 cm，此时光屏上呈现 （选填“倒立”或“正立”）的实像；物距、像距可用 上的刻度尺测量（3）如果发现烛焰的像成在光屏的上方，若要使烛
11、焰成像在光屏中心，应将凸透镜向 （选填“上”或“下”）调整（4）当物距u10cm时，我们 才能观察到蜡烛的虚像7.在学完凸透镜成像规律后，小明选择了一块焦距未知的凸透镜，对凸透镜成像特点作了进一步探究（1）为了测量凸透镜焦距，他让一束平行光正对着透镜入射，调节光屏位置直到在屏上得一个最小最亮的光斑图甲是调节完成的状态，该透镜焦距 f= cm；（2）如图乙，蜡烛在光具座上 C 处向右移动距离 s 到 A，为在光屏上得到清晰的像，则他应将光屏向 移动（选填“左”或“右”），且移动距离 s s（选填“=”、“”或“”）8.小明用一个焦距为10cm的凸透
12、镜探究凸透镜成像规律，当装置如图甲所示时，烛焰在光屏上成清晰的像，（1）图甲中光屏离凸透镜的距离可能是 （填序号）A.28cm B.18cm C.8cm（2）保持凸透镜的位置不变，将蜡烛向左调节一段距离后，要想在光屏上成清晰的像，应将光屏向 （填“左”或“右”）调节。（3）若步骤（2）中未调整光屏的位置，则需在凸透镜前加一个 （填“凸”或“凹”）透镜，才能在光屏上得到清晰倒立的像。（4）若将印有字母“F”的纸片（图乙）放在离凸透镜5cm的地方，我们能看到的清晰的像是图丙中的
13、（填序号）。9. 如图所示，有一圆柱体PQ，放在凸透镜前图示的位置，它所成像PQ的形状应该是下列图中的（ ）10.小聪在探究凸透镜成像规律过程中，将蜡烛、凸透镜和光屏按如图甲所示放置。(1)蜡烛通过凸透镜在光屏上形成一个倒立、_ (选填“放大”“缩小”或“等大”)的清晰的像，利用凸透镜这一成像规律制成的是_(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)。(2)若保持透镜和光屏的位置不变，将蜡烛移到“15 cm”刻度线位置，他将自己戴的眼镜放在蜡烛和透镜间适当位置时，光屏上又出现了清晰的像，则小聪所患的眼疾是_(选填“近视眼”或“远视眼”)。(3)实验结束后，小聪记录并绘制了物距u跟像距v的关系图像，如图乙所示，分析图像可知该凸透镜的焦距是_cm。(4)如图丙所示，小聪用手机扫描二维码，相当于给二维码拍照，手机摄像头相当于凸透镜，影像传感器相当于光屏，扫码时二维码要位于摄像头_倍焦距以外，要使屏幕上二维码的像变小，只需将二维码_(选填“靠近”或“远离”)凸透镜。