凸透镜成像规律及其应用
教学目标:
1、理解凸透镜成像的规律;2、了解生活中的透镜、照相机、投影仪、放大镜;3、学习从物理现象中归纳科学规律的
方法
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;4、通过照相机、投影仪、放大镜的学习培养学生应用物理知识解决实际问
题
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的能力
教学重难点:
重点:1、理解凸透镜成像的规律;2、组织指导学生完成探究凸透镜成像的规律的实验
难点:1、在探究过程中,建立起实验与物理模型之间的必然联系;2、完成探究凸透镜成像的规律的实验
【知识要点与相应例题】
一、透镜
1、名词:薄透镜,主光轴,光心, 焦点(F),焦距(f)。
例1 透镜上有一个点,从任何方向通过该点的光线都不会偏折,这个点叫做 ;平行于主光轴的光线通过凸透镜之后会会聚于一点,这个点叫做 ,一个凸透镜有 个这样的点; 叫做焦距。
2、典型光路(如图1)
例2 如图2画出了光通过透镜前后的方向,填上适当类型的透镜.
3、凸透镜对光线有__________作用,所以又叫做__________透镜;凹透镜对光线有__________作用,所以又叫做________透镜.
4、判断透镜对光线的作用,应当用折射光线与入射光线比较,若相“靠近”,则对光线起会聚作用;若相“远离”,则对光线起发散作用。(如图3)
二、凸透镜的三条特殊光线
1、过透镜光心的光线,折射后,方向不变。
2、平行于主光轴的光线,经折射后过透镜焦点。
3、过透镜焦点的光线,经折射后平行主光轴。
例3 请在图5中两幅图上分别做出入射光线、出射光线。
三、凸透镜成像规律
(一)凸透镜成像光路图
1、
当u>2f时,成倒立缩小的实像,此时,f
2f。应用举例:投影仪等。
4、
当u=f时,不成像。此点为成像虚实的分界点。
5、
当u
表
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必须熟练记忆)
物距(u)与焦距(f)的关系
像 的 性 质
像距(v)与焦距(f)的关系
应用举例
像与物相对透镜的位置
正倒
大小
虚实
u>2f
倒立
缩小
实像
f2f
投影仪
异侧
u=f
不成像
成像虚实的分界点
u2f时成缩小的像,u<2f时成放大的像,所以,u=2f是成像大小的分界点。
2、当u=f时,既不能成实像也不能成虚像,u>f时成实像,u
表格
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中有一些空没有填写,请将表格中的空格填上:
物距(cm)
像距(cm)
像与物相比
像的倒正
像的虚实
60
15
缩小
实像
48
16
缩小
倒立
36
18
倒立
实像
24
24
倒立
18
36
放大
实像
15
60
放大
6
约12
正立
从上面第2题表格中前两列的数据推测:
(1)当物距为16cm时,像距为 cm,推测的依据是 ;
(2)所用凸透镜的焦距为 cm,推测的依据是 。
21、在探究"凸透镜成像规律"的实验中,依次将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏放在同一直线上的A、0、B位置,在光屏上得到的清晰的烛焰的像,如图19所示.
(1)将凸透镜向_____移动,可以使烛焰的像清晰地成在光屏的中央(填“上”或“下”).
(2)此时所成的像是倒立、______的实像.(填“放大”或“缩小”)
(3)调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上,将蜡烛向远离凸透镜方向移动一段距离,调整光屏位置得到一个清晰的像,这个像与原来相比将_________.(填“变大”、“变小”或“不变”)
参考答案:
【知识要点与相应例题】
一、透镜 例 1、光心 焦点 2 光心到焦点的距离 3、会聚 会聚 发散 发散 例2、例3图略 例4、B 例5、A 例6、(1)10 (2)上 (3)放大 幻灯机 例7、凸透 光屏 5 10 例9、C 例8、凸透镜 目镜 物镜 100
巩固练习
1、c 2、c 3、AB 4、D 5、D 6、A 7、B 8、D
9、B 10、A 11、C 12、(1)D (2)A (3)D C 13、C D
14、30 15 30 倒立 缩小 实 15、蜡烛 凸透镜 光屏 同一高度 像成在光屏中心 16、D 17、a 照相 18、向上 19、睫状肌 薄 强 20、倒立 实像 缩小 等大 实像 倒立 倒立 实像 放大 虚像 (1)48 光路可逆 (2)12 物距为24 cm时 凸透镜成倒立等大实像,说明24 cm为两部焦距。 21、(1)下 (2)缩小 (3)变小