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1、4-5 科学探究：凸透镜成像科学探究：凸透镜成像探究凸透镜成像的规律探究凸透镜成像的规律 探究凸透镜成像的规律探究凸透镜成像的规律 困惑：困惑：我们看到了人在我们看到了人在照相照相的时候，总是可的时候，总是可以得到一个以得到一个倒立倒立、缩小缩小的的实像实像；在看；在看电电影影的时候，我们可以看到一个的时候，我们可以看到一个放大放大的的实实像像；老爷爷还可以透过；老爷爷还可以透过放大镜放大镜看到一个看到一个放大放大了的字，这都是通过凸透镜所成的了的字，这都是通过凸透镜所成的像。像。那么同样是凸透镜，为什么可以成那么同样是凸透镜，为什么可以成这样不同的像呢？这样不同的像呢？一、探究课题：一、探究
2、课题：像的大小、倒正、虚实像的大小、倒正、虚实是否和物体与凸透镜的距离是否和物体与凸透镜的距离有关？有关？猜想：猜想：当物体距离镜头当物体距离镜头较远较远时，在光屏上成一个缩时，在光屏上成一个缩小的像，物体距镜头小的像，物体距镜头较近较近时，在光屏上成一个时，在光屏上成一个较大的像。如果物体距离镜头较大的像。如果物体距离镜头很近很近时，则成一时，则成一个正立放大的像，此时在光屏上找不到像。或个正立放大的像，此时在光屏上找不到像。或像的大小，倒正，虚实与物距有关像的大小，倒正，虚实与物距有关 进行猜想进行猜想像是放大还是缩小可能与物体 有关。到到凸透镜凸透镜的的距离距离点燃的蜡烛点燃的蜡烛凸透镜
3、凸透镜(f=10cm)光屏光屏光具座光具座实验器材实验器材实验器材：实验器材：蜡烛、凸透镜、光屏、光具座蜡烛、凸透镜、光屏、光具座（刻度尺）和火柴（刻度尺）和火柴2023/3/4提出猜想提出猜想凸透镜成像可能与_有关物体到透镜的距离 物体到透镜的距物体到透镜的距离简称为离简称为物距物距(u)(u)像到透镜的距离像到透镜的距离简称为简称为像距像距(v)(v)实验需要测量的物理量：实验需要测量的物理量：1.1.凸透镜的焦距（凸透镜的焦距（f f）FFFF2F2Fuv 2.2.物体到凸透镜的距离（物体到凸透镜的距离（物距物距u u）3.3.像到凸透镜的距离（像到凸透镜的距离（像距像距v v）实验思路
4、：实验思路：物体首先在物体首先在2F2F之外，然后在之外，然后在2F2F和和F F之间，最之间，最后在后在F F以内。记下每一次的物距和像距，以便以内。记下每一次的物距和像距，以便研究凸透镜成像的性质（大小、虚实、倒正）。研究凸透镜成像的性质（大小、虚实、倒正）。我们在实验时候，将蜡烛和光屏分别放在透镜我们在实验时候，将蜡烛和光屏分别放在透镜的两侧。的两侧。如何保证蜡烛的像始终能成在光屏上如何保证蜡烛的像始终能成在光屏上？调节烛焰、透镜、光屏的调节烛焰、透镜、光屏的 中心，使它们中心，使它们的三心在同一高度上的三心在同一高度上,为了使烛焰的像成为了使烛焰的像成在光屏的中央。在光屏的中央。FFf
5、f2f2f.将蜡烛、将蜡烛、凸透镜凸透镜、光屏依次固定、光屏依次固定在光具座上，使三者在同一直线上。在光具座上，使三者在同一直线上。.点燃蜡烛，调整烛点燃蜡烛，调整烛焰焰、凸透镜、凸透镜、光屏的高度，让烛焰、凸透镜、光屏光屏的高度，让烛焰、凸透镜、光屏的的中心中心大致在大致在同一高度同一高度。三心同高三心同高2023/3/4如何测定凸透镜焦距如何测定凸透镜焦距?测量凸透镜的焦距。测量凸透镜的焦距。利用太阳光利用太阳光粗测焦距粗测焦距设计实验物距与焦距的关系物距u/cm像的性质像距v/cm正倒大小实虚2023/3/4FFf2023/3/4作图研究作图研究u2f fv2f 倒立倒立缩缩小小实实像像
6、 利用通过凸透镜的三条特殊光线物距大于物距大于2 2倍焦距倍焦距倒立、缩小、实像倒立、缩小、实像像在和之间像在和之间3、将蜡烛放在、将蜡烛放在2 f之外的地方，移动光屏，之外的地方，移动光屏，直到光屏上出现清晰的像，观察像的大小与直到光屏上出现清晰的像，观察像的大小与倒正。倒正。2023/3/4FFfu=2f v=2f 倒立等大实像倒立等大实像 等于等于2倍焦距倍焦距倒立、等大、实像倒立、等大、实像4 4、把物体放在、把物体放在2 2倍焦距上，观察像倍焦距上，观察像的大小、倒正、虚实。的大小、倒正、虚实。2023/3/4FFffu2f 倒立放大实像倒立放大实像 小于小于2倍焦距倍焦距大于大于1
7、倍焦距倍焦距倒立、放大、实像倒立、放大、实像5 5、将蜡烛移到、将蜡烛移到2f2f和和f f 之间，重复以之间，重复以上的操作，进行观察和测量。上的操作，进行观察和测量。2023/3/4FFfu=f 不成像不成像 等于等于1倍焦距倍焦距 不不 成成 像像6 6、把物体放在焦点上，观、把物体放在焦点上，观察能否成像。察能否成像。2023/3/4FFfu fu 2fu fu f变大变大没有没有没有小于大于规律精炼规律精炼2023/3/4随堂练习随堂练习例：如例：如图图所示，保持凸透所示，保持凸透镜镜的位置不的位置不变变，先后，先后把把烛烛焰放在焰放在a a、b b、c c、d d、e e各点，并分
8、各点，并分别调别调整光整光屏的位置。屏的位置。则则：1、把烛焰放在、把烛焰放在 点，屏上出现的像最大；点，屏上出现的像最大；把烛焰放在把烛焰放在 点，屏上出现的像最小。点，屏上出现的像最小。a bcd eFFf2f2023/3/4a bcd eFFf2f2、把烛焰放在、把烛焰放在 点，屏上出现清晰的像时，点，屏上出现清晰的像时，屏距凸透镜最远。屏距凸透镜最远。3、把烛焰放在、把烛焰放在 点，屏上不会出现像。点，屏上不会出现像。、把烛焰放在、把烛焰放在 点，成虚像。点，成虚像。e2023/3/4例：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15cm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A2023/3/4例: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()解析：凸透镜所成像的性质与物距有关，由第一次成倒立放大的实像可知：fu2f，即f30cm2f，解得：15cmf2f。所以成倒立缩小的实像。