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课件网) 5.3 凸透镜的成像规律 通过实验探究,知道凸透镜成像的规律; 知道凸透镜成放大、缩小、实像和虚像的条件; 学习目标 通过实验探究,体验科学探究的过程和方法,初步获得提出问题的能力,培养从物理现象中归纳科学规律的能力 提出问题:像的虚实、大小、正倒跟物体离凸透镜的距离(物距u)有什么关系呢? 猜想与假设: 设计实验:可以把物体放在距凸透镜较远的地方,然后逐渐移近,观察成像的情况。由于凸透镜对光的偏折程度跟透镜的焦距f有关,所以研究物距u的变化时,焦距可能是个应该注意的参照距离 一、探究凸透镜成像的规律 同一高度 光具座 烛焰 凸透镜 光屏 (2)实验前调节: 烛焰、透镜、光屏三者的中心处于同一水平高度。 目的:使像成在光屏中央。 实验装置: 了解凸透镜的焦距f=_____cm; 一、探究凸透镜成像的规律 三心同高 物距(u) 像距(v) 物距(u): _____到_____的距离; 物距与像距 像距(v): ____到_____的距离; 凸透镜中心 像 凸透镜中心 物体 实验步骤 ①组装实验装置,将烛焰中心、凸透镜中心和光屏中心调整到同一高度。 ②将凸透镜固定在光具座中间某刻度处,把蜡烛放在较远处,使物距u>2f,调整光屏到凸透镜的距离,使烛焰在光屏上成清晰的实像。观察实像的大小和正倒。记录物距u和像距v。 ③把蜡烛向凸透镜移近,改变物距u,仍使u>2f,仿照步骤 ② 再做2次实验,分别观察实像的大小和正倒。记录物距u和像距v。 3.进行实验与收集证据 用_____找出凸透镜的焦点(最小,最亮),测出凸透镜的焦距。 平行光聚焦法 ④把蜡烛向凸透镜移近,改变物距u,使f<u<2f,调整光屏到凸透镜的距离,使烛焰在光屏上成清晰的实像。观察实像的大小和正倒。记录物距u和像距v。 ⑤把蜡烛向凸透镜移近,改变物距u,使f<u<2f,仿照步骤④ 再做2次试验,分别观察实像的大小和正倒。记录物距u和像距v。 ⑥把蜡烛向凸透镜移近,改变物距u,使u<f,在光屏上不能得到蜡烛的像,此时成虚像,应从光屏这侧向透镜里观察蜡烛的像,观察虚像的大小和正倒。 3.进行实验与收集证据 (7)光屏上有清晰的像时,用不透明的物体把凸透镜的一部分遮住,光屏上的像有什么变化吗? 物距与焦距的关系 (f=10cm) 物距u/cm 像的性质 像距v/cm 正倒 大小 虚实 4.进行实验与收集证据: 一、探究凸透镜成像的规律 序号 物距 像的性质 像距 应用 正倒 大小 虚实 1 u>2f 倒立 缩小 实像 f
2f 投影仪 4 u=f 不成像 平行光源 5 uu) 放大镜 5.分析与论证: 作图法验证凸透镜成像规律 O 2F F 2F F 当u>2f 时,成倒立缩小实像,2f >v>f 一、探究凸透镜成像的规律 作图法验证凸透镜成像规律 O 2F F 2F F 当u=2f 时,成倒立等大实像,v=2f 一、探究凸透镜成像的规律 作图法验证凸透镜成像规律 O 2F F 2F F 当2f >u>f 时,成倒立缩小实像,v>2f 一、探究凸透镜成像的规律 作图法验证凸透镜成像规律 O 2F F 2F F 当u=f 时,不成像 平行光 一、探究凸透镜成像的规律 作图法验证凸透镜成像规律 O 2F F 2F F 当时u<f,成正立放大虚像,v>lul 一、探究凸透镜成像的规律 调整烛焰的中心、凸透镜的中心、光屏的中心在同一高度,目的是使烛焰的像成在光屏中央。 成实像时,向上移动物体,像向下运动;向左移动物体,像向右运动;向上移动凸透镜,像向上运动,向左移动透镜,像向左运动。 光屏上不能成像的原因: 蜡烛在焦点以内,成虚像; 蜡烛放在焦点上,不成像; 烛焰、透镜、光屏的中心不在同一高度; 蜡烛到透镜的距离稍大于焦距,成倒立 ... ...