探究凸透镜成像条件.doc

专题复习：探究凸透镜成像规律导学案
竹竿中学 张绍伟
教学目标：
1、研究并知道凸透镜的成像规律
2.体验探究凸透镜成像规律的过程和方法
3、利用凸透镜成像规律，解决具体的物理学问题
4.培养学生探究自然现象和日常生活的物理道理的意识
教学重点：探究凸透镜成像规律
教学难点：1、指导学生在探究过程中，建立起实验与物理模型之间的必然联系。
2、利用凸透镜成像规律，解决具体的物理学问题
教学过程：
新课导入：两学生用凸透镜近距离观察书本和远距离观察板报结果交流，引出凸透镜成像大小影响因素。
活动一、基本知识、我解决。
1、凸透镜成像规律（观察动画演示课件），请将凸透镜成像规律内容进行知识梳理，自己独立完成下列填空：
物距u
像距v
像 的 特 征
应用

正倒
大小
虚实
位置
变化规律

u>2f

u=2f

f<u<2f

u=f

u<f

根据三条特殊光线作图（观察动画演示课件）
归纳：（1）实像与虚像区别：---------------------
(2)成实像三种情况下物距、像距关系。--------、---------、----------
1、（2010河南）13．如图6所示，a、b、c、d是距凸透镜不同距离的四个点．F为焦点。下列几种光学仪器的成像原理与物体在不同点时的成像情况相对应，下列说法正确的是（ ）
A．幻灯机是根据物体放在c点时的成像特点制成的
B．照相机是根据物体放在d点时的成像特点制成的
C．使用放大镜时的成像情况与物体放在a点时的成像情况相似
D．人眼看物体时的成像情况与物体放在F点时的成像情况相似
2、（2011河南）13．在探究“凸透镜成像规律”的实验中，当烛焰、透镜及光屏的相对位置如图7所示时，恰能在光屏上得到—个清晰的像。下列哪种光学器材的成像原理与其相同（ ）

A．放大镜 B．近视镜 C．投影仪 D．照相机

小试牛刀：
（2008年14题2分）
在“探究凸透镜成像规律”时把蜡烛放在凸透镜前30cm处光屏上可接收到倒立、缩小清晰像则凸透镜焦距可能（ ）
A10cm B15cm C20 cm D30cm
若焦距不小于5 cm ,当u1=3cm,能成__________________像
二、活动二、能力提升、我能行。
1、动态成像规律观察
（1）、在实验中，你能发现实像和虚像的分界点在什么位置吗？
（2）、在实验中，成实像时，你能发现放大的像和缩小的像的分界点在什么位置吗？
（3）、什么情况下像和物体在凸透镜两侧？什么情况下像和物体在凸透镜同侧？
（4）、当凸透镜成实像时，随着物距的减少，像距是怎样变化的？
2、凸透镜成像总结规律：
一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小。二倍焦距物像等，实像总是异侧倒。
虚象总是同侧正，物近像远像变大。物远像近像变小，像总跟着物体跑。
3、问题：
（一）：焦距（f）不变，物距（u）变:------------------------
1、（2013河南）18.在“探究凸透镜成像的规律”实验中，所用凸透镜的焦距是lOcm。
(l)将点燃的蜡烛、凸透镜放在如图11所示的位置，移动光屏，在光屏上得到了清晰的倒立、________ (选填“放大”或“缩小”)的实像；____________ (填光学仪器名称)就是利用这一成像规律工作的。
(2) 保持凸透镜位置不变，若将蜡烛远离透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向____________ (选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动，此时的像与原来的像
相比____________ (选填“变大”或“变小”)。

2、（2009河南）21.小周用图l2所示的装置“探究凸透镜成像规律”。
(1)调节烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度，其目的是使像能成在 。
(2)小周在图12所示位置得到一个清晰的像。老师要求她在凸透镜不动的情况下．在光屏上再成一个更小的实像，小周应当把蜡烛向 移动．同时把光屏向 移动。
(3)小周把自己的近视眼镜放在凸透镜与蜡烛之间，发现光屏上的像变得模糊不清．她应当向 移动光屏，可再次得到清晰的像。
小试牛刀：
（2016安顺）
在“探究凸透镜成像规律”的实验中：
（1）将蜡烛、凸透镜、光屏依次摆在光具座上，为了使蜡烛的像成在光屏中央，使蜡烛、凸透镜和光屏的中心大致在　 　．
（2）按要求进行观察和测量，并将观测情况记录在表中（透镜焦距f=10cm）．
实验序号
物距u/cm
像距v/cm
像的性质
1
30
15
倒立、缩小、实像
2
20
20
倒立、等大、实像
3
18
23
倒立、放大、实像
4
15

倒立、放大、实像
5
6

正立、放大、虚像
①根据表中信息，试判断：当物距u=25cm时，成倒立、　 　的实像；
②根据折射现象中光路是　 　的，得出第4次实验的像距v=　 　cm；
③第5次实验，要观察到正立、放大的虚像，眼睛应与蜡烛在凸透镜的　 　（选填“同”或“异”）侧；
④通过对实验数据的分析可得出，　 　倍焦距处是放大与缩小的实像的分界点．
（二）: 焦距（f）变，引起变化；　 　　 　　 　
1、（2014河南）14.某同学用自制的水透镜做凸透镜成像实验，在光屏上得到清晰地像，如图7所示，他继续向水透镜内注水，使水透镜的焦距变小，如果不改变蜡烛和凸透镜的位置，要使光屏上再次得到清晰的像（ ）
A、光屏应向左移，成缩小的像 B、光屏应向右移，成放大的像
C、光屏应向左移，成放大的像 D、光屏应向右移，成缩小的像

问题变式：
1、 上题中若光屏不动，仍得到清晰像可：----------------------
2、 图7假设实验中光屏上已呈清晰像，若在凸透镜前方一近视镜像变得模糊，若要再得到清晰像可：------------------------------------------
3、 图7假设实验中光屏上已呈清晰像，若在凸透镜前方放一透镜像变得模糊，当从水透镜抽出适量水像再次清晰，则放置透镜是-----（凸或凹）透镜。
三、活动三、细节问题、我拆招（找问题、寻策略）
1、实验中无论总样移动光屏都承接不到像，原因：-------------------------
-----------------------------------------（找两个以上）
2、在实验过程中，燃烧的蜡烛在不断地缩短，导致光屏上的像向上移动，为了使烛焰的像能成在光屏的中央，在不更换实验器材的情况下，请写出一种可行的方法：

3、 当成实像时，如用手挡住透镜的上半部，猜一猜，光屏上的像可能有什么变化？
4、
4、实验中怎样操作，才能在光屏上得到最清晰的像？ 小明发现他和同学使用相同焦距的凸透镜进行实验时，从各组汇报的数据中发现，当物距均为12.00cm时，有三个小组所测像距分别为23.00cm、24.00cm、26.00cm.若他们的数据差别不是因为长度测量误差导致的，你认为出现这种情况的操作原因是：

四、活动四、中考试题、我来出
每人出一道中考试题晒一晒。

小结设计：
1、 本节课你有那些收获？
2、 本节课你有那些困惑？

作业设计：

活动二：利用凸透镜成像规律判定成像性质,请自己独立完成，完成后小组相互交流讨论，各小组选出讲题代表。
1、（2010河南）13．如图6所示，a、b、c、d是距凸透镜不同距离的四个点．F为焦点。下列几种光学仪器的成像原理与物体在不同点时的成像情况相对应，下列说法正确的是（ ）
A．幻灯机是根据物体放在c点时的成像特点制成的
B．照相机是根据物体放在d点时的成像特点制成的
C．使用放大镜时的成像情况与物体放在a点时的成像情况相似
D．人眼看物体时的成像情况与物体放在F点时的成像情况相似

2、（2011河南）13．在探究“凸透镜成像规律”的实验中，当烛焰、透镜及光屏的相对位置如图7所示时，恰能在光屏上得到—个清晰的像。下列哪种光学器材的成像原理与其相同（ ）

A．放大镜 B．近视镜 C．投影仪 D．照相机

活动三：分组实验，探究透镜的动态调节问题，交流讨论，各小组选出讲题代表。
1、（2013河南）18.在“探究凸透镜成像的规律”实验中，所用凸透镜的焦距是lOcm。
(l)将点燃的蜡烛、凸透镜放在如图11所示的位置，移动光屏，在光屏上得到了清晰的倒立、________ (选填“放大”或“缩小”)的实像；____________ (填光学仪器名称)就是利用这一成像规律工作的。
(3) 保持凸透镜位置不变，若将蜡烛远离透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向____________ (选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动，此时的像与原来的像
相比____________ (选填“变大”或“变小”)。

2、（2009河南）21.小周用图l2所示的装置“探究凸透镜成像规律”。
(1)调节烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度，其目的是使像能成在 。
(2)小周在图12所示位置得到一个清晰的像。老师要求她在凸透镜不动的情况下．在光屏上再成一个更小的实像，小周应当把蜡烛向 移动．同时把光屏向 移动。
(3)小周把自己的近视眼镜放在凸透镜与蜡烛之间，发现光屏上的像变得模糊不清．她应当向 移动光屏，可再次得到清晰的像。

3、（2014河南）14.某同学用自制的水透镜做凸透镜成像实验，在光屏上得到清晰地像，如图7所示，他继续向水透镜内注水，使水透镜的焦距变小，如果不改变蜡烛和凸透镜的位置，要使光屏上再次得到清晰的像（ ）
A、光屏应向左移，成缩小的像 B、光屏应向右移，成放大的像
C、光屏应向左移，成放大的像 D、光屏应向右移，成缩小的像

活动四：分组实验，会对实验的现象、操作过程及细节进行分析与评估
1、当成实像时，如用手挡住透镜的上半部，猜一猜，光屏上的像可能有什么变化？

2、（2012河南）如图4所示，在研究凸透镜成像规律的实验中，光屏上呈现了烛焰倒立清晰的像。如果去掉光屏，眼睛在A处 （选填“能”或“不能”) 看到这个像，原因是

3、在实验过程中，燃烧的蜡烛在不断地缩短，导致光屏上的像向上移动，为了使烛焰的像能成在光屏的中央，在不更换实验器材的情况下，请写出一种可行的方法：

4、实验中怎样操作，才能在光屏上的到最清晰的像？
5、在研究凸透镜成像规律的实验中，光屏上呈现了烛焰清晰的倒立缩小的像 ，凸透镜位置不动 ，现将蜡烛和光屏位置互换，光屏上 （选填“能”或“不能”)成清晰的像，理由：
6、小明又发现他和同学使用相同焦距的凸透镜进行实验时，从各组汇报的数据中发现，当物距均为12.00cm时，有三个小组所测像距分别为23.00cm、24.00cm、26.00cm.若他们的数据差别不是因为长度测量误差导致的，你认为出现这种情况的操作原因是：
7、在实验室利用光具座进行“探究凸透镜成像规律”的实验中，有焦距为48cm、15cm、3cm的三个凸透镜，你认为选用焦距为 的凸透镜进行实验更为恰当．理由是： 　
挑战中考
1、在探究凸透镜成像的规律实验中，当烛焰、透镜及光屏的相对位置如图所示时，恰能在光屏得到一个清晰的像，下列说法正确的是（ ）
A、投影仪就是根据此时图中的成像特点制成的
B、取下光屏，眼睛在A处仍能看到这个像。
C、保持透镜位置不变，烛焰适当左移，仍要在光屏上成清晰的像，则光屏应适当右移。
D、在烛焰和透镜中间放入近视眼镜，仍要在光屏上成清晰的像，则光屏应该向右移动一定距离。

小结设计：
3、 本节课你有那些收获？
4、 本节课你有那些困惑？

作业设计：

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