初中物理配套實驗 探究凸透鏡成像的規(guī)律（課件）(共26張PPT)

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實驗——探究凸透鏡成像的規(guī)律

目錄

CONTENTS

1

實驗?zāi)康?/p>

實驗器材

2

知識準(zhǔn)備

3

進(jìn)行實驗

4

5

交流討論

初中物理

配套實驗

探究凸透鏡成像的規(guī)律

01

PART

實驗?zāi)康?/p>

（1）通過實驗探究，知道凸透鏡成像的規(guī)律。

（2）通過經(jīng)歷探究過程，提升學(xué)生對證據(jù)的分析和論證能力。

（3）通過探究活動，體會實驗探究活動在認(rèn)識事物過程中的重要意義。

01實驗?zāi)康?/p>

02

PART

實驗器材

02實驗器材

凸透鏡、蠟燭、光屏、火柴、帶刻度尺的光具座。

03

PART

知識準(zhǔn)備

03知識準(zhǔn)備

（1）凸透鏡是許多光學(xué)儀器的重要元件，可以呈現(xiàn)不同的像。凸透鏡在照相機(jī)中成_______、______立的_____像；通過投影儀成______、____立的_____像；用凸透鏡做放大鏡時，成______、______立的_______像。

（2）實像和虛像的區(qū)別是：實像由_____光線會聚而成，虛像由_____________________會聚而成；實像一定是______（填“倒立的”或“正立的”）；實像一定能用_____承接，虛像不能。

倒

放大

倒

縮小

實

實際

實際光線的反向延長線

光屏

倒立的

實

放大

正

虛

04

PART

進(jìn)行實驗

（1）提出問題

照相機(jī)和投影儀都成倒立的實像，所不同的是：物體距離照相機(jī)的鏡頭比較遠(yuǎn)，在膠片上成的是______的實像；物體距離投影儀的鏡頭比較近，在屏幕上成的是______的實像。當(dāng)凸透鏡作為放大鏡使用時，成的是______的虛像，物體必須距離放大鏡比較近?？梢?，像的虛實、大小、正倒跟物體離凸透鏡的_______（物距）有關(guān)系。

像的虛實、大小、正倒跟物距有什么對應(yīng)關(guān)系呢

04進(jìn)行實驗

縮小

放大

放大

距離

（2）猜想與假設(shè)

結(jié)合《生活中的透鏡》跟小組同學(xué)討論，將合理的猜想寫在下面空白處。

①可能與物體到_____________有關(guān)。生活中的支持事例：照相機(jī)、投影儀和放大鏡的成像特點(diǎn)不同，是因為物體到透鏡的距離不同。

②可能與凸透鏡的______有關(guān)。生活中的支持事例：同一物體通過照相機(jī)成像，當(dāng)照相機(jī)的焦距改變時（調(diào)焦），凸透鏡所成像的大小會改變。

04進(jìn)行實驗

焦距

透鏡的距離

04進(jìn)行實驗

（3）設(shè)計實驗

如圖所示，我們把物體放在距凸透鏡較遠(yuǎn)的地方，然后逐漸移近，觀察成像的情況。以焦距為參照距離，對物距和像距進(jìn)行研究。

04進(jìn)行實驗

（4）實驗提示

①實驗時把凸透鏡放在光具座的上都位置不動，并調(diào)節(jié)_____________________三者的中心在__________處。

②在選擇凸透鏡時，不能選擇焦距過長的凸透鏡，是因為_____________________。

燭焰、凸透鏡、光屏

光具座長度有限

同一高度

（5）實驗步驟

①凸透鏡、蠟燭、光屏從左到右的擺放順序是________。

②如果沒有光具座，應(yīng)先在實驗桌上用粉筆畫一條直線，然后在該直線上按一定順序放上凸透鏡、蠟燭和光屏。這一直線的作用是_______________。

③為使實驗中實像能呈現(xiàn)在光屏的中心，應(yīng)該做怎樣的調(diào)節(jié)？

04進(jìn)行實驗

蠟燭凸透鏡光屏

能夠使蠟燭、凸透鏡、光屏三者在同一直線上

調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡、光屏三者中心在同一高度處。

④把物體放在離凸透鏡較遠(yuǎn)的地方，逐漸移近，同時調(diào)節(jié)光屏的位置，直到光屏上出現(xiàn)清晰的實像，分別記錄物距和像距的大小，同時記錄下成像情況。

⑤如果成的是虛像，則_______（填“無法”或“仍需”）用光屏承接，想看到虛像的方法是_________。

04進(jìn)行實驗

透過凸透鏡向燭焰那側(cè)觀察

無法

（6）收集證據(jù)

實驗數(shù)據(jù)記錄表格：

04進(jìn)行實驗

像與物距的關(guān)系凸透鏡的焦距f=10cm物距與焦距的關(guān)系物距u/cm像的性質(zhì)像距v

/cm

虛實大小倒正u>2f30實像縮小倒立15

u=2f20實像等大倒立20

2f>u>f15實像放大倒立30

u2f，則成倒立、縮小的實像，像距滿足f<v<2f，即10cm<v<20cm，則光屏的位置應(yīng)在60cm~70cm處。

②保持凸透鏡位置不變，把蠟燭放在30cm刻度處，此時物距

u=20cm=2f，所以凸透鏡成倒立、等大的實像，像距v=20cm.

凸透鏡焦距

f=10cm

06鞏固提高

③他們想模擬投影儀的成像原理，應(yīng)在步驟②的基礎(chǔ)上將蠟燭向______（選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）凸透鏡的方向移動，同時調(diào)節(jié)光屏的位置，使光屏向______（選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）凸透鏡的方向移動。

投影儀的成像原理是：當(dāng)f＜u＜2f時，成倒立、放大的實像，因此物距：10cm＜u＜20cm，要減??；像距v＞2f=20cm要增大，即蠟燭向靠近凸透鏡，光屏遠(yuǎn)離凸透鏡。

靠近

遠(yuǎn)離

凸透鏡焦距為f=10cm

④他們保持凸透鏡的位置不變，同時取下光屏，直接用眼睛觀察凸透鏡成像的各種情況。小明移動蠟燭使它從零刻度線處逐漸靠近凸透鏡，同時小華從透鏡的右側(cè)透過透鏡現(xiàn)察燭焰的像，圖乙是小華整理并記錄看到的像的情況，根據(jù)你所學(xué)的知識，判斷出最先看到的像的編號是_____（選填代表像編號的