科学探究凸透镜成像资料.pptx

学习目标学习目标1.知道并记忆透镜的有关概念2.了解透镜在生活中的应用，增强热爱科学的信心。凸透镜：中央厚,边缘薄凹透镜：中央薄,边缘厚辨别下列透镜辨别下列透镜:A B C D E F凸透镜（）凹透镜（）A B DC E F2、光心和主光轴、光心和主光轴 C1 C2主光轴主光轴光心光心(O)（1）凸透镜的示意图）凸透镜的示意图 通过光心和球面球心的直线叫做透镜的通过光心和球面球心的直线叫做透镜的主光轴主光轴。凸透镜的中心位置就是凸透镜的中心位置就是光心光心（2）凹透镜的示意图）凹透镜的示意图 C2 C1主光轴主光轴光心光心(O)手电筒发出的一束平行光通过凸透手电筒发出的一束平行光通过凸透镜或凹透镜，会发生什么现象？镜或凹透镜，会发生什么现象？猜测：透镜对光的作用猜测：透镜对光的作用 光斑光斑透镜透镜凸透镜对光凸透镜对光有有会聚会聚作用作用凹透镜对光凹透镜对光有有发散发散作用作用焦点焦点焦距焦距焦点焦点焦距焦距2.凸透镜的焦距OFFff（4）两边的焦距相等）两边的焦距相等。（3）焦点到凸透镜光心的距离叫做）焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距焦距(f)。很多年以前,有一支探险队,在他们去南极的途中，遇到了特大的爆风雪。等到风雪停止天放晴时，饥肠辘辘使他们想起生火做饭的事。但保管火种的探险队员发现，由于同暴风雪搏斗，存放火柴、望远镜等物品的袋子不知什么时候丢失了，在这天寒地冻、遍地冰雪、零下几十摄氏度的气温下，所有的食品都冻的像“石头”一样，没有火种，这样的“石头”怎么吃得下呢?正当大家万分焦急的时候，一位知识渊博的探险队员提出了“用冰取火”的主意，这种方法行不行呢?试一试再说吧!于是他们便七手八脚地行动起来了。“成功啦!成功啦!”所有的探险队员都为重新获得了火种而欢呼起来。公元前公元前2世纪，人们用冰凸透镜向日取火世纪，人们用冰凸透镜向日取火知识拓展：古人怎样利用冰来取火呢？知识拓展：古人怎样利用冰来取火呢？虚焦点虚焦点焦焦 距距焦焦 距距虚焦点虚焦点凸透镜有几凸透镜有几凸透镜有几凸透镜有几个焦点？个焦点？个焦点？个焦点？1、平行于凸透镜主光轴的光线如何传播？OFF（2）凸透镜有）凸透镜有2个个实焦点实焦点。（1）平行于主光轴的光线通过凸透镜后会聚于主）平行于主光轴的光线通过凸透镜后会聚于主光轴上的一点，这个点叫做凸透镜的光轴上的一点，这个点叫做凸透镜的焦点焦点（F）。）。在主光轴在主光轴在主光轴在主光轴上会聚成上会聚成上会聚成上会聚成的这一点的这一点的这一点的这一点是什么？是什么？是什么？是什么？三、有关透镜的概念三、有关透镜的概念3、平行于、平行于凹透镜凹透镜主光轴的光线如何传播？主光轴的光线如何传播？（1）平行于主光轴的光线通过凹透镜后发散，发散光）平行于主光轴的光线通过凹透镜后发散，发散光线的反向延长线相交于主光轴上，它不是实际光线的会聚线的反向延长线相交于主光轴上，它不是实际光线的会聚点，叫点，叫虚焦点虚焦点(F)。FF 凹透镜有凹透镜有焦点吗？焦点吗？(2)凹透镜有凹透镜有2个虚焦点个虚焦点凹透镜有几凹透镜有几个虚焦点？个虚焦点？判别凸透镜和凹透镜的方法判别凸透镜和凹透镜的方法辨别透镜的主要方法辨别透镜的主要方法 摸摸 看看 照照中央厚中央厚边缘薄边缘薄中央薄中央薄边缘厚边缘厚放大放大常用方法常用方法凸透镜凸透镜 凹透镜凹透镜缩小缩小会会 聚聚发发 散散凸透镜的三条特殊光线凸透镜的三条特殊光线FFFF1、通过光心的光线通过光心的光线 传播方向不改变。传播方向不改变。2、平行于主光轴的光线平行于主光轴的光线 经凸透镜经凸透镜折射后折射后通过通过焦点焦点，经凹透镜折射后发散，发散的经凹透镜折射后发散，发散的折射光线折射光线的反向延的反向延长线通过虚焦点。长线通过虚焦点。3、经过凸透镜焦点的光线经过凸透镜焦点的光线 折射后平行于主光轴射出。折射后平行于主光轴射出。对着凹透镜异侧虚焦点入射的光线对着凹透镜异侧虚焦点入射的光线 折射后平行于折射后平行于 主光轴射出主光轴射出。三条特殊光线简记：一边平行另边焦，过心光线变不了凸透镜凸透镜凹透镜凹透镜一边平行同边焦，过心光线变不了一边平行同边焦，过心光线变不了练习、根据图中光通过透镜前后的方向，练习、根据图中光通过透镜前后的方向，在图中填上适当类型的透镜在图中填上适当类型的透镜甲甲丙丙课堂练习课堂练习1 1、透镜是利用光的、透镜是利用光的规律制成的，规律制成的，透镜有两类：一类是中间比边缘厚的透镜叫透镜有两类：一类是中间比边缘厚的透镜叫做做，透镜及其应用透镜及其应用课堂练习课堂练习2 2、光心大致在透镜中心处，通过光心和、光心大致在透镜中心处，通过光心和球面球心的直线叫做透镜的球面球心的直线叫做透镜的。3 3、凸透镜对光有、凸透镜对光有作用，凹透镜作用，凹透镜对光有对光有作用。作用。课堂练习课堂练习4 4、平行光通过凸透镜，将会聚到主光轴、平行光通过凸透镜，将会聚到主光轴上的一点，这个点称为凸透镜的上的一点，这个点称为凸透镜的，到光心的距离叫做到光心的距离叫做，一个，一个透镜有两个透镜有两个。你有几种办法辨别近视眼镜和老你有几种办法辨别近视眼镜和老花眼镜的镜片是凸透镜还是凹透镜花眼镜的镜片是凸透镜还是凹透镜我们发现：我们发现：近视眼镜的镜片是近视眼镜的镜片是凹透镜凹透镜 老花眼镜的镜片是老花眼镜的镜片是凸透镜凸透镜探究性学习探究性学习在北极进行探索的工作人员丢失了火在北极进行探索的工作人员丢失了火种，请你为在冰天雪地中工作的探险人员想种，请你为在冰天雪地中工作的探险人员想想办法获得火种，替他们解决后顾之忧。想办法获得火种，替他们解决后顾之忧。透镜透镜的作用透镜的作用透镜的特殊光线透镜的特殊光线透镜的分类透镜的分类凸透镜成像规律凸透镜成像规律？探究凸透镜成像探究凸透镜成像 第二课时点燃的蜡烛点燃的蜡烛凸透镜凸透镜光屏光屏光具座光具座实验器材实验器材如何保证蜡烛的像始终能成在光屏上？如何保证蜡烛的像始终能成在光屏上？调节蜡烛、透镜、光屏的调节蜡烛、透镜、光屏的 中心，使它们中心，使它们的三心在同一高度上的三心在同一高度上,为了使烛焰的像成为了使烛焰的像成在光屏的中央。在光屏的中央。提出猜想提出猜想凸透镜成像可能与_有关物体到透镜的距离 物体到透镜的距物体到透镜的距离简称为离简称为物距物距(u)(u)像到透镜的距离像到透镜的距离简称为简称为像距像距(v)(v)如何测定凸透镜焦距如何测定凸透镜焦距?FFOFFOFFOFFOFFf作图研究作图研究规律一：规律一：u2f fv2f fv2f 倒立倒立缩缩小小实实像像 画法二画法二FFf规律二：规律二：u=2f v=2f 倒立等大实像倒立等大实像 画法一画法一画法二画法二规律二：规律二：u=2f v=2f 倒立等大实像倒立等大实像 FFf规律三：规律三：fu2f 倒立放大实像倒立放大实像 画法一画法一FFf规律三：规律三：fu2f 倒立放大实像倒立放大实像 画法二画法二FFf规律四：规律四：u=f 不成像不成像 画法一画法一FFf规律四：规律四：u=f 不成像不成像 画法二画法二FFf规律五：规律五：uf 倒立放大虚像倒立放大虚像 画法一画法一FFf规律五：规律五：uf 倒立放大虚像倒立放大虚像 画法二画法二物距物距（u）像的性质像的性质应用应用倒立或正立倒立或正立放大或缩放大或缩小小实像或虚像实像或虚像像距（像距（v）一束平行光一束平行光实像点实像点V=f测凸透镜焦距测凸透镜焦距u2f倒立倒立缩小缩小实像实像fv2f照相机照相机u2f倒立倒立等大等大实像实像v2ffu2f倒立倒立放大放大实像实像v2f投影仪投影仪uf不成像、得到一束平行光不成像、得到一束平行光uf正立正立放大放大虚像虚像放大镜放大镜设设计计课题预预备备实验105论论证证口口诀诀练练习习拓拓展展挑挑战战返返回回结结束束应应用用镜头镜头(凸透镜凸透镜)(像像)照相机能成照相机能成倒立倒立的、的、缩小缩小的的实像实像。镜镜头头(凸凸透透镜镜)投影片投影片（物）（物）像像屏幕屏幕 投影片上的图案投影片上的图案通过凸透镜形成一个通过凸透镜形成一个放大放大的、的、倒立倒立的的实像实像.放大镜就是凸放大镜就是凸透镜透镜,能成能成放大放大的、的、正正立立的的虚像虚像。投影仪投影仪交流合作交流合作实验思考实验思考3、当成实像时，如用手挡住透镜的、当成实像时，如用手挡住透镜的上半部，猜一猜，光屏上的像可能有上半部，猜一猜，光屏上的像可能有什么变化？什么变化？FFf实验拓展实验拓展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，你能发现放大的像和缩小的像的分界点在什么位置吗？交流合作交流合作实验思考实验思考3、什么情况下像和物体在凸透镜、什么情况下像和物体在凸透镜两两侧？侧？什么情况下像和物体在凸透镜什么情况下像和物体在凸透镜同同侧？侧？交流合作交流合作实验思考实验思考4、当凸透镜成实像时，随着物距的、当凸透镜成实像时，随着物距的减少，像距是怎样变化的？减少，像距是怎样变化的？规律精炼规律精炼随堂练习随堂练习例：如图所示，保持凸透镜的位置不变，先后例：如图所示，保持凸透镜的位置不变，先后把烛焰放在把烛焰放在a a、b b、c c、d d、e e各点，并分别调整光各点，并分别调整光屏的位置。则：屏的位置。则：1、把烛焰放在、把烛焰放在 点，屏上出现的像最大；点，屏上出现的像最大；把烛焰放在把烛焰放在 点，屏上出现的像最小。点，屏上出现的像最小。a bcd eFFf2fa bcd eFFf2f2、把烛焰放在、把烛焰放在 点，屏上出现清晰的像时，点，屏上出现清晰的像时，屏距凸透镜最远。屏距凸透镜最远。3、把烛焰放在、把烛焰放在 点，屏上不会出现像。点，屏上不会出现像。例：在利用蜡烛研究凸透镜成像的实验中凸透镜的焦距是10cm，点燃的蜡烛放在距凸透镜15cm处，在凸透镜另一侧的光屏上观察到了蜡烛清晰的像，这个像一定是（）A 倒立放大的实像B 倒立缩小的实像C 正立放大的实像D 正立放大的虚像例:一个物体到凸透镜的距离是30cm时，在光屏上得到一个放大的实像，若把物体沿凸透镜的主光轴移到距凸透镜65cm处，则成像的情况是()解析：凸透镜所成像的性质与物距有关，由第一次成倒立放大的实像可知：fu2f，即f30cm2f，解得：15cmf2f。所以成倒立缩小的实像。