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课件网) 第五章 透镜及其应用 第三节 凸透镜成像的规律 情 境 导 入 第三节 凸透镜成像的规律 上面三个光学仪器的成像元件都是凸透镜,它们成像特点相同吗? 情 境 导 入 第三节 凸透镜成像的规律 【活动】神奇的箭头 器材:圆柱形透明杯子,画有箭头的白纸,水 将箭头放到杯子后略远位置, 向杯中倒水,当水没过箭头 位置时,观察到什么现象? 过程: 情 境 导 入 第三节 凸透镜成像的规律 结合上节课的知识,你能解释这个现象吗? 装水的圆柱形杯子相当于一个凸透镜,箭头在凸透镜焦点以外时,成倒立的像。 箭头反向 情 境 导 入 第三节 凸透镜成像的规律 将箭头靠近、远离杯子,箭头会发生什么变化? 靠近 远离 情 境 导 入 第三节 凸透镜成像的规律 靠近 远离 凸透镜成像特点跟物体到透镜的距离有什么关系? 新 课 探 究 第三节 凸透镜成像的规律 1.凸透镜成像的三个长度物理量 探究凸透镜成像的规律 (1)焦距:焦点到光心的距离,用f表示。 (2)物距:物体到光心的距离,用u表示。 (3)像距:像到光心的距离,用v表示。 新 课 探 究 第三节 凸透镜成像的规律 2.实验设计 探究凸透镜成像的规律 如上图所示,把物体放在距凸透镜较远的地方,然后逐渐移近,把每次观察到的物距、像的性质、像距记录在表格中,分析数据,看看像的虚实、大小、正倒与物距有什么关系,寻找其中的规律。 实验次数 焦距 f/cm 物距 u/cm 像的性质 像距 v/cm 大小 倒、正 虚、实 1 2 3 ……… 新 课 探 究 第三节 凸透镜成像的规律 3.选材与组装 探究凸透镜成像的规律 如上图所示,用发光二极管作为发光物体,焦距为10cm的凸透镜作为透镜,一块白色的硬纸板作为光屏,调节发光物体、透镜和光屏,使它们的中心高度相同。 新 课 探 究 第三节 凸透镜成像的规律 4.实验过程与数据记录 探究凸透镜成像的规律 (1)把发光物体放在较远处,移动光屏,使光屏上呈现清晰的实像,观察实像的大小和正倒,测出物距和像距。 (2)多次把发光物体向凸透镜移近几厘米,放好后重复以上操作。 (3)当无论怎样移动光屏,都不能在光屏上看到发光物体的像时,撤去光屏,从光屏一侧向凸透镜方向看去,观察发光物体的像,记录下此时的物距、像的大小和正倒。 新 课 探 究 第三节 凸透镜成像的规律 4.实验过程与数据记录 探究凸透镜成像的规律 新 课 探 究 第三节 凸透镜成像的规律 5.实验数据与分析 探究凸透镜成像的规律 实验次数 焦距 f/cm 物距 u/cm 像的性质 像距 v/cm 大小 倒、正 虚、实 1 10 40 缩小 倒立 实像 13.3 2 10 30 缩小 倒立 实像 15 3 10 20 等大 倒立 实像 20 4 10 18 放大 倒立 实像 22.5 5 10 15 放大 倒立 实像 30 6 10 10 不成像 / 7 10 7 放大 正立 虚像 / 8 10 5 放大 正立 虚像 / (1)一倍焦距分虚实: ①u>f时,成实像; ②u=f时,不成像;u
2f时,成缩小的实像;是照相机成像 ②当u=2f时,成等大的实像; ③当u<2f时,成放大的实像。 新 课 探 究 第三节 凸透镜成像的规律 6.规律拓展 探究凸透镜成像的规律 (1)成实像时,“像和物的大小”与“像距和物距大小”的关系一致 ①v>u时,像比物体大,是放大的像; ②v=u时,像与物等大,是等大的像; ③v