探究凸透镜成像规律(上课用)课件讲义

三三 探究凸透镜成像探究凸透镜成像的规律的规律 三三 探究凸透探究凸透镜镜成像的成像的规规律律 设设计计课题预预备备实验105论论证证口口诀诀练练习习拓拓展展挑挑战战返返回回结结束束应应用用镜头镜头(凸透镜凸透镜)(像像)照相机能成照相机能成倒立倒立的、的、缩小缩小的的实像实像。镜头镜头(凸透镜凸透镜)投影片投影片（物）（物）像像屏幕屏幕 投影片上的图案投影片上的图案通过凸透镜形成一个通过凸透镜形成一个放大放大的、的、倒立倒立的的实像实像.放大镜就是凸放大镜就是凸透镜透镜,能成能成放大放大的、的、正正立立的的虚像虚像。投影仪投影仪设计课题预备实验设计课题预备实验105论证论证口口诀练习诀练习拓展挑拓展挑战战返回返回结结束束应应用凸透用凸透镜镜2024/6/15提出猜想提出猜想凸透镜成像可能与_有关物距（物体到透镜的距离）2023/8/1提出猜想凸透提出猜想凸透镜镜成像可能与成像可能与_课题：探究课题：探究凸透镜成像凸透镜成像的规律的规律 实验目的：实验目的：探究探究凸透镜成像凸透镜成像规律规律蜡烛蜡烛、凸透镜、光屏凸透镜、光屏、光具座光具座等等 实验实验器材器材:设设计计课题预预备备实验105论论证证口口诀诀练练习习拓拓展展挑挑战战返返回回结结束束应应用用FF2F2F40课题课题：探究凸透：探究凸透镜镜成像的成像的规规律律 实验实验目的：探究凸透目的：探究凸透镜镜成像成像规规律蜡律蜡烛烛F FF F2F2F2F2F物距物距u u像距像距V V几个术语：几个术语：焦距焦距f、物距、物距u、像距、像距vFF2F2F物距物距u像距几个像距几个术语术语：预备知识预备知识：u物体物体 凸透镜中心凸透镜中心1.物距物距(u)：到到 的距离；的距离；v凸透镜中心凸透镜中心像像 2.像距像距(v)：到到 的距离；的距离；设设计计课题预预备备实验105论论证证口口诀诀练练习习拓拓展展挑挑战战返返回回结结束束应应用用402568u=?V =?15cm28cm预备预备知知识识：u物体物体 凸透凸透镜镜中心中心1.物距物距(u)：注意：注意：1 1、虚像虚像：不是实际光线会聚而成，光屏上得不到的：不是实际光线会聚而成，光屏上得不到的像。像。实像实像：由实际由实际光线光线会聚而成的会聚而成的,能显示在能显示在光屏光屏上上。实验探究、收集数据实验探究、收集数据设设计计课题预预备备实验105论论证证口口诀诀练练习习拓拓展展挑挑战战返返回回结结束束应应用用注意：注意：1、虚像：不是、虚像：不是实际实际光光线线会聚而成，光屏上得不到的像。会聚而成，光屏上得不到的像。实验实验2024/6/151如何测定凸透镜焦距如何测定凸透镜焦距?2023/8/1想一想想一想1如何如何测测定凸透定凸透镜镜焦距焦距?根据凸透根据凸透镜镜特特2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？调节蜡烛、透镜、光屏的调节蜡烛、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。2如何保如何保证证蜡蜡烛烛的像始的像始终终能成在光屏上？能成在光屏上？调节调节蜡蜡烛烛、透、透镜镜、光屏的、光屏的 FFf2024/6/15作图研究作图研究u2f fv2f fv2f 倒倒2024/6/15FFfu=2f v=2f 倒立等大实像倒立等大实像 42023/8/1FFfu=2f v=2f 倒立等大倒立等大实实像像 2024/6/15FFffu2f 倒立放大实像倒立放大实像 52023/8/1FFffu2f 倒立放大倒立放大实实2024/6/15FFfu=f 不成像不成像 62023/8/1FFfu=f 不成像不成像 62024/6/15FFfuf 正立放大虚像正立放大虚像 72023/8/1FFfuf 正立放大虚像正立放大虚像 72024/6/152023/8/1物距与焦物距与焦距关系距关系像的性质像的性质应用应用倒立倒立或正立或正立放大放大或缩小或缩小实像实像或虚像或虚像像距与焦像距与焦距关系距关系u2fU=2ffu2fufuffv2fv2fv2f不成像、得到一束平行光不成像、得到一束平行光倒立倒立倒立倒立倒立倒立实像实像缩小缩小实像实像等大等大放大放大实像实像正立正立放大放大虚像虚像照相机、照相机、投影仪、投影仪、幻灯片幻灯片放大镜放大镜测凸透镜焦距测凸透镜焦距探照灯探照灯物距与焦距关系像的性物距与焦距关系像的性质应质应用倒立放大用倒立放大实实像像距与焦距关系凸透像像距与焦距关系凸透镜镜成成2024/6/15交流合作交流合作实验思考实验思考 1、当成实像时，如用手挡住透镜、当成实像时，如用手挡住透镜的上半部，猜一猜，光屏上的像可能的上半部，猜一猜，光屏上的像可能有什么变化？有什么变化？2023/8/1交流合作交流合作实验实验思考思考 1、当成、当成实实像像时时，如，如2024/6/15FFf能成完整的像，像变暗了。能成完整的像，像变暗了。2023/8/1FFf能成完整的像，像能成完整的像，像变变暗了。暗了。2024/6/152 2、在实验中，你能发现实像和虚像的分界点、在实验中，你能发现实像和虚像的分界点在什么位置吗？在什么位置吗？3 3、在实验中，你能发现放大的像和缩小的、在实验中，你能发现放大的像和缩小的像的分界点在什么位置吗？像的分界点在什么位置吗？焦点是实像和虚像的分界点焦点是实像和虚像的分界点二倍焦距是缩小像和放大像的分界点二倍焦距是缩小像和放大像的分界点2023/8/12、在、在实验实验中，你能中，你能发现实发现实像和虚像的分界点在什像和虚像的分界点在什2024/6/154、什么情况下像和物体在凸透镜、什么情况下像和物体在凸透镜两两侧？侧？什么情况下像和物体在凸透镜什么情况下像和物体在凸透镜同同侧？侧？成实像时物像异侧成实像时物像异侧成虚像时物像同侧成虚像时物像同侧2023/8/14、什么情况下像和物体在凸透、什么情况下像和物体在凸透镜镜两两侧侧？成？成实实像像时时2024/6/155、当凸透镜成实像时，随着物距的、当凸透镜成实像时，随着物距的减少，像距是怎样变化的？减少，像距是怎样变化的？物距减少物距减少 像距增大像距增大即物像同方向移动即物像同方向移动像跟着物体在移动像跟着物体在移动2023/8/15、当凸透、当凸透镜镜成成实实像像时时，随着物距的减少，像距是，随着物距的减少，像距是2024/6/15规律精炼规律精炼2023/8/1规规律精律精炼炼一倍焦距分虚一倍焦距分虚实实；二倍焦距分大小；二倍焦距分大小;2024/6/15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A2023/8/1例：例：在利用蜡在利用蜡烛烛研究凸透研究凸透镜镜成像的成像的实验实验中中A 2024/6/15随堂练习随堂练习例：如例：如图所示，保持凸透所示，保持凸透镜的位置不的位置不变，先后，先后把把烛焰放在焰放在a a、b b、c c、d d、e e各点，并分各点，并分别调整光整光屏的位置。屏的位置。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 eFFf2f2023/8/1随堂随堂练习练习例：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，2024/6/15a 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。2023/8/1abcdeFFf2f2、把、把烛烛焰放在焰放在 2024/6/15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。2023/8/1例例:一个物体到凸透一个物体到凸透镜镜的距离是的距离是30cm时时，在，在在研究凸透镜成像的实验中：在研究凸透镜成像的实验中：（1）用一束平行光正对凸透镜射入，经透镜后会）用一束平行光正对凸透镜射入，经透镜后会 聚于聚于A点，测得点，测得A点距透镜点距透镜10厘米，则透镜的焦距是厘米，则透镜的焦距是（）厘米。）厘米。（2）若烛焰放在距上述透镜）若烛焰放在距上述透镜8厘米处，经透镜可得厘米处，经透镜可得 到一个到一个 像。像。（填像的性质：倒正、放大缩小、虚实）（填像的性质：倒正、放大缩小、虚实）（3）若烛焰放在此透镜前）若烛焰放在此透镜前12厘米处，经透镜可得到厘米处，经透镜可得到一个一个 像。像。（4）若烛焰放在此透镜前）若烛焰放在此透镜前25厘米处，经透镜可得到厘米处，经透镜可得到一个一个 像。像。练习：练习：正立正立 、放大、虚、放大、虚倒立、放大、实倒立、放大、实倒立、缩小、实倒立、缩小、实10在研究凸透在研究凸透镜镜成像的成像的实验实验中：中：练习练习：正立：正立 、放大、虚倒立、放大、放大、虚倒立、放大例、老奶奶用放大镜看报时，为了看到更大的清晰的例、老奶奶用放大镜看报时，为了看到更大的清晰的 像，她常常这样做（像，她常常这样做（）A A报与放大镜不动，眼睛离报远些报与放大镜不动，眼睛离报远些 B B报与眼睛不动，放大镜离报远一些报与眼睛不动，放大镜离报远一些 C C报与放大镜不动，眼睛离报近一些报与放大镜不动，眼睛离报近一些 D D报与眼睛不动，放大镜离报近一些报与眼睛不动，放大镜离报近一些例、老奶奶用放大例、老奶奶用放大镜镜看看报时报时，为为了看到更大的清晰的了看到更大的清晰的例、某同学拍毕业合影后，想拍一张单身像。摄影师应采取例、某同学拍毕业合影后，想拍一张单身像。摄影师应采取 的方法是（）的方法是（）A A使照相机靠近同学，同时镜头往后缩，离胶片近些使照相机靠近同学，同时镜头往后缩，离胶片近些 B B使照相机靠近同学，同时镜头往前伸，离胶片远些使照相机靠近同学，同时镜头往前伸，离胶片远些 C C使照相机远离同学，同时镜头往后缩，离胶片近些使照相机远离同学，同时镜头往后缩，离胶片近些 D D使照相机远离同学，同时镜头往前伸，离胶片远些使照相机远离同学，同时镜头往前伸，离胶片远些例、测绘人员绘制地图时，需要在空中的飞机上向地面照相，例、测绘人员绘制地图时，需要在空中的飞机上向地面照相，称为航空摄影，若使用航空摄影照相机的镜头焦距为称为航空摄影，若使用航空摄影照相机的镜头焦距为 50mm 50mm，则底片到镜头的距离为（，则底片到镜头的距离为（）A A略小于略小于100mm B100mm B略小于略小于50mm50mm C C略大于略大于50mm D50mm D等于等于50mm50mm例、某同学拍例、某同学拍毕业毕业合影后，想拍一合影后，想拍一张单张单身像。身像。摄摄影影师应师应采取例、采取例、测绘测绘例、在农村放映电影，试镜头时，发现屏上的影像小了例、在农村放映电影，试镜头时，发现屏上的影像小了 一点，应当怎样调整放映机（一点，应当怎样调整放映机（）A A放映机离屏远一些，胶片离镜头远一些放映机离屏远一些，胶片离镜头远一些 B B放映机离屏远一些，胶片离镜头近一些放映机离屏远一些，胶片离镜头近一些 C C放映机离屏近一些，胶片离镜头远一些放映机离屏近一些，胶片离镜头远一些 D D放映机离屏近一些，胶片离镜头近一些放映机离屏近一些，胶片离镜头近一些例、在例、在农农村放映村放映电电影，影，试镜头时试镜头时，发现发现屏上的影像小了屏上的影像小了再再见见121 121 121观察光通过玻璃砖的折射情况观察光通过玻璃砖的折射情况观观察光通察光通过过玻璃玻璃砖砖的折射情况的折射情况FFOFFOFFOFFOFFOFFOFFOFFO透透镜镜的光心、的光心、