1.5透鏡和視覺（第3課時

凸透鏡成像的規(guī)律）溫故知新照相機、投影儀、放大鏡的成像特點：新課導入應(yīng)用成像特點正倒大小虛實像與物位于凸透鏡同側(cè)還是兩側(cè)像距與物距關(guān)系照相機倒立縮小實像兩側(cè)像距小于物距投影儀/幻燈機倒立放大實像兩側(cè)像距大于物距放大鏡正立放大虛像同側(cè)不研究通過前面的學習，我們已經(jīng)看到了形形色色的凸透鏡成像情況。凸透鏡成像究竟有怎樣的規(guī)律呢？今天我們一起來學習凸透鏡成像的規(guī)律。照相機投影儀成像放大鏡成像新知探究提出問題我們發(fā)現(xiàn)照相機、投影儀、放大鏡成像特點各不相同。請你根據(jù)它們的特點思考：凸透鏡所成像的虛實、大小、正倒可能與什么因素有關(guān)呢？物距探究：凸透鏡成像的虛實、大小、正倒與物距的關(guān)系設(shè)計實驗1.

實驗器材：“F”形發(fā)光物體(4.5

cm)、凸透鏡(f＝10 cm)、光屏、帶有刻度的光具座、刻度尺。(物高為4.5

cm)

(f＝10

cm)“F”形發(fā)光物體

凸透鏡

光屏帶有刻度的光具座刻度尺2.

組裝器材：(1)請你按照下圖所示組裝器材，不斷調(diào)整器材的位置和高度，直至在光屏中央找到發(fā)光物體“F”清晰的像；探究凸透鏡成像規(guī)律的裝置(2)根據(jù)實驗操作，回答以下問題：①怎樣使完整的像呈現(xiàn)在光屏的中央？②如何在光屏上找到清晰的像？③什么樣的像是清晰的像？④如何測量物距和像距？三者的中心在同一水平高度物距(u) 像距(υ)探究凸透鏡成像規(guī)律的裝置探究凸透鏡成像規(guī)律的裝置3.

實驗思路：改變誰？觀察或者測量誰？不斷改變物距，觀察像的虛實、大小、正倒等情況。4.

實驗過程：將凸透鏡固定在

40

cm

刻度線處，將發(fā)光物體“F”固定在距離凸透鏡

32

cm(或

30

cm)處，移動光屏，使光屏上呈現(xiàn)清晰的像，觀察像的虛實和正倒，用刻度尺測出像的高度、物距和像距，記錄在表格中。移動發(fā)光物體“F”向凸透鏡靠近

4

cm，移動光屏，使光屏上呈現(xiàn)清晰的像，觀察像的虛實和正倒，用刻度尺測出像的高度、物距和像距，記錄在表格中。仿照步驟二，將發(fā)光物體“F”由遠及近依次向靠近凸透鏡方向移動

4

cm，繼續(xù)進行實驗。繼續(xù)向凸透鏡移動發(fā)光物體“F”并調(diào)整光屏的位置，看看是否總能在光屏上得到發(fā)光物體“F”的像。撤去光屏，變換觀察的位置，看看是否能觀察到發(fā)光物體“F”的像，像在什么位置。進行實驗 收集證據(jù)發(fā)光物體高度h＝

4.5 cm，凸透鏡的焦距f

＝

10 cm。物距/cm像的性質(zhì)像距/cm虛實像高/cm正倒討論當物距

u≤10

cm

時，光屏上接收不到像了，請討論：是什么原因造成的？此時可能成的是虛像。探究凸透鏡成像規(guī)律的裝置放大鏡成像討論當物距

u≤10

cm

時，光屏上接收不到像了，請討論：是什么原因造成的？此時可能成的是虛像。放大鏡成像探究凸透鏡成像規(guī)律的裝置觀察虛像——撤去光屏，從光屏一側(cè)透過凸透鏡觀察虛像的特點。請同學們繼續(xù)進行實驗，收集數(shù)據(jù)，驗證我們的猜想。分析數(shù)據(jù)，歸納結(jié)論物距/cm虛實像高/cm正倒像距/cm32實像2.1倒立13.530實像2.3倒立14.228實像2.5倒立14.526實像2.6倒立1524實像3倒立15.322實像3.4倒立1620實像4.5倒立2018實像5.2倒立21.316實像6.3倒立24.514實像9.1倒立2712實像17倒立35.3108虛像放大正立6虛像放大正立4虛像放大正立發(fā)光物體高度

h＝4.5

cm，凸透鏡的焦距f＝10

cm。根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，思考下列問題：像的虛實：凸透鏡在什么條件下成實像？在什么條件下成虛像？實像和虛像的分界點在哪里？像的大?。和雇哥R在什么條件下成縮小的實像？在什么條件下成放大的實像？有沒有縮小的虛像？放大的像和縮小的像的分界點在哪里？像的正倒：凸透鏡在什么條件下成正立的像？在什么條件下成倒立的像？正立的像和倒立的像的分界點在哪里？分析數(shù)據(jù)，歸納結(jié)論物距/cm虛實像高/cm正倒像距/cm32實像2.1倒立13.530實像2.3倒立14.228實像2.5倒立14.526實像2.6倒立1524實像3倒立15.322實像3.4倒立1620實像4.5倒立2018實像5.2倒立21.316實像6.3倒立24.514實像9.1倒立2712實像17倒立35.3108虛像放大正立6虛像放大正立4虛像放大正立發(fā)光物體高度

h＝4.5

cm，凸透鏡的焦距f＝10

cm。根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，思考下列問題：像的虛實：凸透鏡在什么條件下成實像？在什么條件下成虛像？實像和虛像的分界點在哪里？

分界點：u＝10

cm像的大?。和雇哥R在什么條件下成縮小的實像？在什么條件下成放大的實像？有沒有縮小的虛像？放大的像和縮小的像的分界點在哪里？像的正倒：凸透鏡在什么條件下成正立的像？在什么條件下成倒立的像？正立的像和倒立的像的分界點在哪里？分析數(shù)據(jù)，歸納結(jié)論20 實像 4.5物距/cm虛實像高/cm正倒像距/cm32實像2.1倒立13.530實像2.3倒立14.228實像2.5倒立14.526實像2.6倒立1524實像3倒立15.322實像3.4倒立16倒立2018實像5.2倒立21.316實像6.3倒立24.514實像9.1倒立2712實像17倒立35.3108虛像放大正立6虛像放大正立4虛像放大正立發(fā)光物體高度

h＝4.5

cm，凸透鏡的焦距f＝10

cm。根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，思考下列問題：像的虛實：凸透鏡在什么條件下成實像？在什么條件下成虛像？實像和虛像的分界點在哪里？

分界點：u＝10

cm像的大?。和雇哥R在什么條件下成縮小的實像？在什么條件下成放大的實像？有沒有縮小的虛像？放大的像和縮小的像的分界點在哪里？

分界點：u＝20

cm像的正倒：凸透鏡在什么條件下成正立的像？在什么條件下成倒立的像？正立的像和倒立的像的分界點在哪里？分析數(shù)據(jù)，歸納結(jié)論10物距/cm虛實像高/cm正倒像距/cm32實像2.1倒立13.530實像2.3倒立14.228實像2.5倒立14.526實像2.6倒立1524實像3倒立15.322實像3.4倒立1620實像4.5倒立2018實像5.2倒立21.316實像6.3倒立24.514實像9.1倒立2712實像17倒立35.38虛像放大正立6虛像放大正立4虛像放大正立發(fā)光物體高度

h＝4.5cm，凸透鏡的焦距

f＝10cm。根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，思考下列問題：像的虛實：凸透鏡在什么條件下成實像？在什么條件下成虛像？實像和虛像的分界點在哪里？

分界點：u＝10

cm像的大?。和雇哥R在什么條件下成縮小的實像？在什么條件下成放大的實像？有沒有縮小的虛像？放大的像和縮小的像的分界點在哪里？

分界點：u＝20

cm像的正倒：凸透鏡在什么條件下成正立的像？在什么條件下成倒立的像？正立的像和倒立的像的分界點在哪里？分界點：u＝10

cm觀察分界點，能跟哪個物理量建立聯(lián)系呢？焦距：f＝10cm分析數(shù)據(jù)，歸納結(jié)論光通過凸透鏡后的偏折程度與凸透鏡的焦距有關(guān)。Ff

F f分析數(shù)據(jù)，歸納結(jié)論5.

請同學們以焦距

f

作為參照距離，描述物距和像距以及相應(yīng)的成像特點。一倍焦距分虛實，二倍焦距分大小。323028262422實像實像實像實像實像實像2.12.32.52.633.4倒立倒立倒立倒立倒立倒立13.514.214.51515.31620實像4.5倒立2018161412實像實像實像實像5.26.39.117倒立倒立倒立倒立21.324.52735.310864虛像虛像虛像放大放大放大正立正立正立物距/cm虛實像高/cm正倒像距/cmu＞2f實像縮小倒立2f＞υ＞fu＝2f實像等大倒立υ＝2f2f＞u＞f實像放大倒立υ＞2fu＝f不成像u＜f虛像放大正立發(fā)光物體高度

h＝4.5

cm，凸透鏡的焦距f＝10

cm。分析數(shù)據(jù)，歸納結(jié)論總結(jié)：以焦距

f

作為參照距離，把凸透鏡成像規(guī)律總結(jié)在表格中。物距像的性質(zhì)像距虛實大小正倒u＞2f實像縮小倒立2f＞υ＞fu＝2f實像等大倒立υ＝2f2f＞u＞f實像放大倒立υ＞2fu＝f不成像u＜f虛像放大正立當凸透鏡成實像時，物體離凸透鏡越近，所成的像離凸透鏡越遠，像越大。當凸透鏡成實像時，物體離凸透鏡越近，所成的像離凸透鏡越遠，像越大。學以致用凸透鏡成像規(guī)律的應(yīng)用1.

對比凸透鏡成像規(guī)律和照相機、投影儀、放大鏡的成像特點，完成想想議議中的問題。想想議議在照相機中，凸透鏡成倒立、縮小的實像，像的位置在哪個范圍內(nèi)？物距與像距相比，哪個比較大？在投影儀中，凸透鏡成倒立、放大的實像，像的位置在哪個范圍內(nèi)？物距與像距相比，哪個比較大？2.

將凸透鏡成像規(guī)律的應(yīng)用完善在表格中。新知探究物距像的性質(zhì)像距應(yīng)用虛實大小正倒u＞2f實像縮小倒立2f＞υ＞f照相機u＝2f實像等大倒立υ＝2f2f＞u＞f實像放大倒立υ＞2f投影儀、幻燈機u＝f不成像u＜f虛像放大正立放大鏡FF拓展提升利用特殊光線，繪制物體在一倍焦點處和二倍焦點處成像的原理圖。S思考：經(jīng)凸透鏡后的折射光能會聚成實像嗎？折射光的反向延長線能會聚成虛像嗎？一倍焦距處不成像。利用特殊光線，繪制物體在一倍焦點處和二倍焦點處成像的原理圖。FS2F2FSS'描述物體在二倍焦距處成像的位置