2023北師版-八年級物理下冊上課課件-【第二節(jié) 學(xué)生實驗：探究-凸透鏡成像】

第二節(jié)學(xué)生實驗：探究——凸透鏡成像情境導(dǎo)入給你一個凸透鏡，用它來觀察周圍的物體，你都能看到哪些現(xiàn)象？放大、正立縮小，倒立凸透鏡成像有什么規(guī)律？點(diǎn)擊播放視頻問題與猜想新課探究凸透鏡成不同的像與什么因素有關(guān)？提出問題：猜想假設(shè)：物體到透鏡的距離不同，得到不同的像。制定計劃實驗器材：光具座點(diǎn)燃的蠟燭凸透鏡光屏幾個概念：

fFO凸透鏡光屏物體物距：物體到透鏡的距離，用u表示。u像距：像到透鏡的距離，用v表示。v實像：由實際光線會聚而成的，能呈現(xiàn)在光屏上。幾個概念：虛像：由反射光線或折射光線的反向延長線相交而形成，不能呈現(xiàn)在光屏上。人眼逆著出射光線可以看到虛像。幾個概念：問題一：如何保證蠟燭的像始終能成在光屏中央？燭焰、透鏡、光屏三者的中心處于同一水平高度。問題二：怎樣改變物距來研究像的性質(zhì)與物距的關(guān)系？先把物體放在①u>2f處，②u=2f處，然后放在③f<u<2f處，④u=f處，最后放在⑤u<f處；這樣，由遠(yuǎn)到近，研究像的性質(zhì)與物距的關(guān)系。問題三：如何探究像與物體的左右關(guān)系？輕輕吹蠟燭的火焰，使它向左側(cè)或右側(cè)傾斜，觀察火焰的像是向左側(cè)還是向右側(cè)傾斜。收集證據(jù)進(jìn)行實驗：點(diǎn)擊圖片播放視頻分析與結(jié)論1.物體位于凸透鏡2倍焦距以外(u>2f

)，成倒立的、縮小的、實像。像位于凸透鏡的一倍焦距與二倍焦距之間(f<v<2f)，物體與實像分別位于凸透鏡的兩側(cè)。2.物體位于凸透鏡2倍焦距的地方(u=2f

)，成倒立的、等大的、實像。實像位于凸透鏡另一側(cè)的二倍焦距處(v=2f)，物體與實像分別位于凸透鏡的兩側(cè)。3.物體位于凸透鏡1倍焦距與2倍焦距之間(f<u<2f)，成倒立的、放大的、實像。實像位于凸透鏡另一側(cè)的二倍焦距之外(v>2f)，物體與實像分別位于凸透鏡的兩側(cè)。4.物體位于凸透鏡焦距處(u=f

)，不成像。5.物體位于凸透鏡焦距內(nèi)(u<f)，在同側(cè)得到正立、放大的虛像。物距與焦距的關(guān)系物距u/cm像的性質(zhì)像距v/cm虛實大小正倒f<v<2f倒立縮小實像v>2f倒立放大實像正立放大虛像v=2f倒立等大實像u>2ff<u<2fu=2fu=fu<f不成像異側(cè)異側(cè)同側(cè)異側(cè)v>u探究凸透鏡成像規(guī)律實驗結(jié)論：通過觀察到的實驗現(xiàn)象和收集的數(shù)據(jù)，我們可以看到，凸透鏡成像的大小、虛實、正倒、位置等，取決于物距和透鏡焦距的關(guān)系。1.當(dāng)物距______于焦距時，成倒立實像。當(dāng)物距_______于焦距時，成正立虛像，并且虛像比物體的尺寸______。大小大口訣一：一倍焦距分虛實（實像和虛像）2.當(dāng)物距大于2倍焦距時，在____________________得到了_________、_________的實像。當(dāng)物距等于2倍焦距時，像距等于2倍焦距，得到了_________、_________的實像。當(dāng)物距在1倍焦距與2倍焦距之間時，在______________________得到了_________、_________的實像。實驗結(jié)論：1倍焦距與2倍焦距之間倒立縮小倒立等大大于2倍焦距處倒立放大口訣二：二倍焦距分大?。ǚ糯髮嵪窈涂s小實像）3.當(dāng)成虛像時，像與物的左右不互換、上下不顛倒。當(dāng)成實像時，像與物的左右互換、上下顛倒。實驗結(jié)論：思考：當(dāng)凸透鏡成實像時，隨著物距的減少，像距是怎樣變化的？物距減小，像距增大，像變大?？谠E三：物近像遠(yuǎn)像變大（近和遠(yuǎn)指的是離焦點(diǎn)的距離）評估與交流與其他同學(xué)的實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，分析所觀察到的現(xiàn)象和得到的成像規(guī)律有什么異同。用焦距不同的凸透鏡做實驗所得到的結(jié)論相同嗎？你還發(fā)現(xiàn)了哪些新的問題？課堂小結(jié)一倍焦距分虛實，二倍焦距分大小。物遠(yuǎn)像近像變小，物近像遠(yuǎn)像變大。隨堂練習(xí)1.調(diào)查一下你周圍的生活用品，哪里應(yīng)用了凸透鏡成像規(guī)律。在調(diào)查的每一個實例中，都要弄清楚被觀察的物體是什么，它離凸透鏡多遠(yuǎn)，產(chǎn)生的像有什么特點(diǎn)。生活中應(yīng)用凸透鏡的地方，如照相機(jī)的鏡頭、放大鏡等。使用照相機(jī)時，人離鏡頭在2倍焦距以外，成倒立、縮小的實像。2.凸透鏡的焦距是10cm，在將點(diǎn)燃的蠟燭從距凸透鏡50cm處移到15cm處的過程中，像的大小和像距是怎樣變化的？像變大，像距變大。3.晚上在屋內(nèi)點(diǎn)燃一支蠟燭，使?fàn)T焰通過放大鏡在墻上成清晰的倒立、等大的實像，估測放大鏡的焦距。當(dāng)在墻上成清晰的倒立、等大的實像時，物距等于2倍焦距（u=2f），測出蠟燭到放大鏡的距離u，則放大鏡的焦距f=u/2。4.為了了解凸透鏡成像規(guī)律，小紅進(jìn)行了探究實驗。(1)在探究前，小紅將三個凸透鏡分別正對太陽光，調(diào)節(jié)凸透鏡和光屏間的距離，使太陽光在光屏上會聚于一點(diǎn)，測得凸透鏡到光屏的距離分別為48cm、15cm和4cm。小紅選擇了15cm的那個凸透鏡進(jìn)行實驗，其他兩個凸透鏡則不在本實驗中使用。你認(rèn)為小紅這樣做有必要