探究凸透镜成像的规律学案.doc

探究凸透镜成像的规律学案（全面版）资料
2.探究凸透镜成像的规律(第一课时) 学案
学习目标
1、 理解凸透镜的成像规律。
2、 应用凸透镜成像规律解决实际问题。
学习重点：理解凸透镜成像规律
难点：理解凸透镜成像规律，应用凸透镜成像规律解决实际问题。
知识回顾：
1、
2、物体到透镜的距离叫_________，用字母_____表示；
像到透镜的距离叫________，用字母_____表示。
焦距是指______________________的距离，用字母______表示。
合作探究：
提出问题：像的虚实、大小、正倒跟物距有什么关系？
猜想：物距越____，像越大；物距越____，像越小。
那么像的虚实、正倒怎么变化？
设计实验、进行实验：
1、 测定凸透镜的焦距f并做好记录。
2、将实验器材按如图所示安装在光具座上。点燃蜡烛，调整凸透镜、光屏的高度，_____________________________________，目的是使烛焰的像成在光屏的中央。
3、把蜡烛放在较远处，使物距u＞2f，调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的实像（注意：前后移动光屏，直到光屏上的像最清晰为止），观察实像的大小和正倒，测出物距和像距。做好记录。
4、把蜡烛向凸透镜移近，使物距u =2f，重复以上操作，进行观察和测量。

5、把蜡烛向凸透镜移近，使物距在2f和f之间，即2f＞u＞f，重复以上操作，进行观察和测量。
6、继续移近蜡烛，使物距u＜f，在屏上还能得到蜡烛的像吗？怎样才能观察到蜡烛的像？是虚像还是实像？观察像的大小、正倒、测出物距，估测出像距。 记录表格：

分析论证：

凸透镜成像规律：
1.像的虚实：凸透镜在什么条件下成实像？在什么条件下成虚像？
_____________________________一倍焦距处是成实像和虚像的分界点。 2.像的大小：凸透镜在什么条件下成缩小的实像？ 在什么条件下成放大的实像？有没有缩小
的虚像？
__________________________________二倍焦距处是成放大的实像和缩小的实像的分界点。 虚像都是放大的。
3.像的正倒：凸透镜所成的像有没有正立的实像？有没有倒立的虚像？， _________________________________
口诀：一焦分虚实，二焦分大小；
实像异侧倒，虚像同正大。
实验拓展：想想做做：
1、在实验中小明将一块不透明的纸挡住凸透镜的下半部分， (填“能”或“不能”)成完整的像，像比原来变 (填“亮”或“暗”)了。
2、课本67页“想想议议”：
凸透镜成放大的实像时，物距跟像距相比，哪个比较大？_________________
凸透镜成缩小的实像时，物距跟像距相比，哪个比较大？_________________
3、像大小变化：
成实像时：物体靠近凸透镜，则像 凸透镜，像变 ；
物体远离凸透镜，则像 凸透镜，像变 ；
像和物 （填“同”或“不同”）方向移动。
成虚像时：要使虚像变大些，凸透镜离物体应______（填“远”或“近”）一些。 规律总结：成实像时：物近像远像变大。
成虚像时：物稍远，像变大。
无论成实像还是虚像，都是物体越靠近凸透镜的焦点，所成的像越大。 作图解释凸透镜成像规律：（利用三条特殊光线作图，确定像的位置、大小、正倒） 1、u>2f 时成像：
2、f<u<2f 时成像：

3、 u<f 时成像：
4、u=f 时 不成像：
本课小结：
（1）凸透镜成像规律：
当堂检测：
① 点是成实像和虚像的分界点
②成实像时， 点是成放大像和缩小像的分界点
③凡是实像都是 （填“正立”或“倒立”）的，且在光屏上 （填“能”或“不能”）；凡是虚像都是（填“正立”或“倒立”）的，且在光屏上 （填“能”或 “不能”）
④成实像时，像和物在凸透镜的 （填“同侧”或“异侧”） ；成虚像时，像和物在凸透镜的 （填“同侧”或“异侧”）。
⑤物体从远处逐渐靠近焦点的过程中，所成像越来越 （填“大”或“小”或“不变”），像距越来越 （填“大”或“小”）。

家庭作业：1.熟记课上讲的凸透镜成像规律，并完成下列练习题。
1、小华在探究凸透镜成像规律的实验中，形成了一些结论，请你判断这些结论的对错。
① 以上探究中，凡是实像，都是倒立的。（ ）
② 以上探究中，凡是虚像，都是正立的。（ ）
③ 以上探究中，凡是实像，像和物体分别在凸透镜的两侧。（ ）
④ 以上探究中，凡是虚像，像和物体都在凸透镜的同一侧。（ ）
⑤ 凸透镜所成的实像，可以是放大的，也可以是缩小的。（ ）
⑥ 凸透镜所成的虚像，可以是放大的，也可以是缩小的。（ ）
⑦ 成实像时，物体离凸透镜越近，像越大。（ ）
⑧ 成虚像时，物体离凸透镜越近，像越大。（ ）
2、已知凸透镜焦距f=4.5厘米。
①当物距u=10厘米时，能得到______像；
②当像距v=10厘米时，这像是______像；
③若物距u=6厘米时，则像距在______范围；
④若要得到放大的实像，则像距在______范围；
⑤若要得到实像，则物距在______范围；
⑥若要得到与物在透镜同侧的像，则物距在______范围。
3、小宇在做“探究凸透镜成像规律”实验，其实验装置的示意图如图所示。a、b、c、d、e是主光轴上的五个点，F点和2F点分别是凸透镜的焦点和二倍焦距点。

在a、b、c、d、e这五个点中：
①把烛焰放在________点上，可以成正立、放大的虚像。
②把烛焰放在________点上，所成的像最小。
③把烛焰放在________点上是属于照相机原理。
④把烛焰放在________点上是属于投影仪原理。
4：将物体放在焦距为20cm的凸透镜前30cm处，则在透镜的另一侧可得到 ( )
A．正立、放大的虚像 B．倒立、缩小的实像
C．正立、缩小的实像 D．倒立、放大的实像
5.把凸透镜正对着太阳光，可在距凸透镜15cm处得到一个最小最亮的光斑。若将某一物体放在此透镜钱10cm处，可得到一个 （ ）
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
6.在探究凸透镜成像规律时，调节凸透镜、光屏和烛焰，使它们的中心在同一直线上，并且大致在同一高度，当物距为20cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰的等大、倒立的实像．当物距为25cm时，移动光屏，可得到一个 （ ）
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

第三章第三节探究凸透镜成像的规律导学案

根据本节课重、难点设计题目。每组展示时间2—3分。
教学反思：收获、不足、整改措施
要求：针对课堂上每一个环节都应有对应的学法指导及处理技巧的点拨与说明。 要求：
1 说一说 写一写 练一练 读一读 议一议等形式不限
2 对本节课的知识要问题化。问题要层次化。
生：
1、 梳理重、难点，易错、易混内容。
2、 注明自己没有学会的知识，有相应的纠错本纠错。
3、新的生成
总结本节知识点（形式不限）
知识链接与拓展提升：针对学生自学的学习内容，可查找的有关的学习资料（要求）。 也可以增加1—2道锻炼思维训练的题目。

教学课题
探究凸透镜成像规律

教学目标
1． 知识与技能
（1） 知道凸透镜成像规律。
2． 过程与方法
（1） 通过研究凸透镜成像规律的过程，体验科学研究的过程与方法。
（2） 学习从物理现象中总结归纳科学规律的方法。
3． 情感态度和价值观
（1） 具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，勇于探索日常用品或新器件中的物理学原理。
（2） 在探究问题的过程中，有克服困难的信心和决心，有主动与他人合作和交流的精神。　　　
仪器材料
光具座、光屏、蜡烛、透镜、多媒体课件
教学重点
和难点
重点：探究凸透镜成像规律

难点：归纳凸透镜成像规律
教学方法
实验探究
教学过程
教师活动设计
学生活动设计
引入

一、引入
欢迎大家回到神奇的物理世界，请大家先看看屏幕，可以看见字体被放大了，可是隔着放大镜看，物体总是放大的吗？
（2）请同学们用桌上的放大镜看一下自己的指纹，然后在看看远处的同学和老师， 你们发现了什么吗？

我们使用同一个透镜，却出现了不同的像，这是为什么呢？请同学们互相讨论一下，出现放大的像、缩小的像和什么因素有关呢？

（1）出示课件“放大镜”，使学生观察放大镜放大文字的效果，提出问题：

学生进行讨论后回答问题（2）

学生提出各种猜想，教师加以引导（半分钟）
（和物体距离透镜的远近有关）

新课
显示猜想：像是放大还是缩小跟物体到透镜的距离有关。
有了猜想我们就应该用科学的方法来验证。也就是说用实验来找出什么条件下物体成放大或者缩小的像。

请同学们阅读书本上65页的内容，想一想：“你如何设计方案来验证你自己的猜想？”

制定了方案，就要依据方案来进行我们的实验。但是为了更好的进行实验，我必须将同学们进行一下分组，桌面上没有实验器材的同学，向后转，每4个同学一组，其中两个同学负责移动器具并读数，一个同学负责观察像，另一个同学负责记录数据。
在实验时，注意调节光具座上实验器材的高度，为了方便我们的测量，我们最好保持透镜的位置不发生改变。
大家准备好了吗？？在开始实验探究以前，还有一个小小的问题，请大家先移动点燃的蜡烛和光屏，看看在光屏上能找出像来吗？找出的像和蜡烛比起来，大小有变化吗？
既然有变化，那我们就针对这种变化，进行我们的实验。

大家等得很着急了吧，那心动不如行动，马上拿起你们面前的器材，根据你设计的实验步骤开始凸透镜成像的科学探究吧。并将你所得到的实验数据记入手中的表格。

教师巡视，对学生的探究过程进行指导，及时对学生探究过程中出现的问题进行指导

请2个组的同学分别起来告诉大家，你们的实验数据。

学生进行阅读，并设计方案，教师抽个别学生讲述他的方案（3个），加以引导，得出：蜡烛点燃，找出像，量出物距和像距，多测几次。

学生移动器具，观察像。教师抽问学生，（得出放大，缩小，等大的像）

学生开始实验，教师从中指导。

焦距

放大的像
缩小的像
等大的像
f=
次数
物距
u/cm
像距
v/cm
物距
u/cm
像距
v/cm
物距
u/cm
像距
v/cm
1

2

3

通过实验数据，同学们看出什么了吗？
我们先来看看放大的像，看一看成放大的像的时候，物距和焦距有什么关系呢？物距与焦距相比怎样？（物距大于焦距）物距比多少个焦距小呢？？？（2个）也就是说，成放大的像的时候物距是大于焦距小于两倍焦距的。
那么接下来看看缩小的像，同样看看成缩小的像的时候，物距和焦距有什么关系？（物距大于2倍焦距）
再看看成等大的像的时候，物距和焦距的关系呢？（2倍焦距）
想一想，通过刚才的实验，在实验中，有没有光屏上不能呈现像的时候呢？？这种情况又发生在物体和透镜的位置变化为什么的时候呢？？？（物距小于焦距的时候）

通过实验，我们再来看看我们的猜想是不是正确的呢？？？？

小结
学习了这节课，你知道了什么？？（课件演示探究过程）
练习

1、利用凸透镜能得到物体的放大、倒立的实像，这个物体应放在　　　　　　，如果要得到物体放大、正立的虚像，物体应在　　　　　位置。

２、一个凸透镜焦距是１０厘米，将物体放在离透镜８厘米处，成 像；将物体放在离透镜１2厘米处，成 像；将物体放在离透镜30厘米处，成 像；（指像的大小，倒正、虚实）

板书设计

科学探究：凸透镜成像

实像
虚像
焦距

放大的像
缩小的像
等大的像
放大的像
f=
cm
次数
物距
u/cm
像距
v/cm
物距
u/cm
像距
v/cm
物距
u/cm
像距
v/cm
物距
u/cm
1

2

3

练习：
1、利用凸透镜能得到物体的放大、倒立的实像，这个物体应放在　　　　　　，如果要得到物体放大、正立的虚像，物体应在　　　　　位置。

2、一个凸透镜焦距是１０厘米，将物体放在离透镜８厘米处，成 像；将物体放在离透镜１2厘米处，成 像；将物体放在离透镜30厘米处，成 像；（指像的大小，倒正、虚实）
学案二十第五章 透镜及其 应用 上课日期： 年 月 日
第三节 探究凸透镜成像的规律（二）
班级：___ ___姓名：____ __小组编号：_____ _
1、学学习习目目的的：：利用凸透镜成像的第一条规律，认识照相机的原理及调节；
2、利用凸透镜成像的第二条规律，认识幻灯机的原理及调节；
3、利用凸透镜成像的第三条规律，认识放大镜的原理及调节。
预预习习自自测测：：

学学习习过过程程：：
●自主预习阅读教材第94面、95面、96面，完成下列填空：
（1）凸透镜第一条成像规律是 ；照相机成的像的特征是 。 ●小组讨论
用老式照相机给小组同学照相，当发现有一个同学没有进入镜头时，照相机是远离小组同学还是靠近小组同学，照相机的镜头是往后缩还是往前伸？这种成像调节的原理是什么？
实像.物距的共同点是 像距的共同点是

，说明物体成倒立缩小实像的条件是： . ●跟踪练习
1．（2021荷泽）测绘人员绘制地图时，需从高空向地面照相，若使用的相机镜头焦距为50 mm，则胶片到镜头的距离 （ ）
A． 大于100 mm B． 等于50 mm
C．小于50 mm D． 介于50 mm和100 mm之间
2．(2021山东威海)图甲是城市很多路口安装的监控摄像头，它可以拍摄违章行驶或发生交通事故时的现场照片。摄像头的镜头相当于一个凸透镜，它的工作原理与 相似。图乙和丙是一辆汽车经过路口时与一辆自行车相撞后拍摄的两张照片，由图可以看出汽车所成的像变小，与此对应的像距将变 。
学案二十第五章 透镜及其 应用 上课日期： 年 月 日
（2）凸透镜第二条成像规律是 ；投影仪成的像的特征是 。 ●小组讨论
在投影仪上放上投影片使其成像在白色墙壁上，尝试使白色墙壁上的像变大，则投影片离镜头的距离是变大还是变小？整个投影仪是远离白色墙壁还是靠近白色墙壁？这种成像调节的原理是什么？
●跟踪练习
3．（2021山东济宁） 在探究凸透镜成像规律的实验中，当烛焰、凸透镜、光屏处于图5所示的位置时，恰能在光屏上得到一个清晰的像。利用这一成像原理可以制成（ A）

A．幻灯机 B．照相机 C．放大镜 D．潜望镜
4．(2021广东)如图是投影仪成像示意图．其中凸透镜的作用是成 （填
“等大”、“缩小”或“放大”）、 （填“正立”、“倒立”）的实像，平 面镜的作用是 。如果图中h=40 cm，则凸透镜焦距不可能小于

cm．
图7
（3）凸透镜第三条成像规律是 放大镜成的像的特征是 。 ●小组讨论
用放大镜观察书本上的字，在成正立放大虚像的前提条件下，放大镜是离书本近些所观察的虚像大还是放大镜离书本远些所观察的虚像大？这种成像调节的原理是什么？
●跟踪练习
5．（2021南京）如图所示，用焦距为l0cm的凸透镜，观察一张印有2021年南京青奥
会会徽的图片，此时图片到凸透镜的距离应（ C ）
A．大于10cm小于20cm B．等于20cm
C．小于10cm D．大予20cm
6．（2021湖南岳阳）如图是小明探究“凸透镜成像规律”时观察到得现象，下列哪种光学仪器的成像原理与其相同（ C ）
A.投影仪 B.照相机 C.放大镜 D.近视眼镜
凸透镜成像规律练习题
●随堂练习
一、填充题
　　某同学在做凸透镜成像实验时，先将凸透镜正对太阳光，在透镜的另一侧移动光屏，在距透镜10厘米时屏上呈现出最小极高的一点。然后开始在光具座上做实验：
1．为了研究凸透镜的成像规律，先将蜡烛、__ ____和___ __依次放到光具座上，然后调节它们的高度，使它们的中心与烛焰的中心大致在__ ____，这是为了使像
___ ___。
　　2．实验用的凸透镜焦距约是______厘米。
　　3．当烛焰离凸透镜30厘米时，光屏应在透镜另一侧距透镜______移动，光屏在某一位置上会呈现一个清晰、______、______、______象。
　　4．当烛焰离凸透镜15厘米时，光屏应在透镜另一侧距透镜______移动，在某一位置上光屏上会呈现一个清晰______、______、______象。当蜡烛逐渐消耗而减小，光屏上烛焰的象将随之______（选填“上升”、“下降”）。
　　5．当烛焰离凸透镜5厘米时，光屏上______，但透过透镜能看到一个___ ___、______、______像　
二、选择题
　1．放幻灯时银幕上得到的象应该是 　　　　　　　　　[　 ]
　 A．放大正立的实象 B．放大正立的虚象 C．放大倒立的虚象 D．放大倒立的实象
　2．在凸透镜成像中，放大实象和缩小实象的转换点在　[　 ]
　　A．焦点处 　　 B．一半焦距处　　C．2倍焦距处 　D．无法确定
3．已知凸透镜的焦距为10厘米，若将烛焰从距凸透镜30厘米处沿主轴移到15厘米处，那么象的大小将　　　　　　 [　]
　　A．变大　　 B．变小　　C．不变 　　D．先变大再变小　
4. 关于凸透镜成像及其应用，以下说法不正确的是（ ）
A．景物在照相机内所成的像是实像
B．通过放大镜看到的是物体放大的实像
C．凸透镜成实像时，像不一定比物体大
D．凸透镜成实像时，像和物体的大小可能相等
●同步创新训练
1.物体到凸透镜的距离__________时，成倒立缩小的像；物体到凸透镜的距离等于2倍焦距时，像到凸透镜的距离为__________，成的像是__________立的，大小与物体__________.
2.物体到凸透镜的距离_________时，成倒立放大的实像；物体到凸透镜的距离为__________时不成像；当物体到凸透镜的距离__________时，成正立、放大的虚像.
3.照相机是根据凸透镜能成__________像的光学原理制成的.照相机的调焦装置是用来调节镜头到__________的距离的，当拍摄近的景物时，镜头要往前冲，离胶片__________一些.光圈是用来控制进入镜头的__________多少的；快门是用来控制曝光__________的.
4.投影仪是根据凸透镜能成__________像的光学原理制成的.在投影时由于屏幕上的画面太小，同学们看不清楚，需让画面再大些，调节的方法是，向__________调镜头（填“上”或“下”），同时投影仪与屏幕的距离要__________.
5.做凸透镜成像实验时.由于不慎将透镜的上沿摔掉一块则所成的像将（ ）
A.像不完整了 B. 成像的效果不受影响 C.像是完整的，亮度变暗
6.一个人照完一张半身像后，又想照一张同样大小的全身照，摄影师应使
A.照相机远离人，暗箱拉长 B.照相机远离人，暗箱缩短
C.照相机靠近人，暗箱拉长 D.照相机不动，只调大光圈
7. 已知凸透镜的焦距为10cm，物体离开凸透镜的距离为15cm，那么所成的像是（ ）
A倒立缩小的实象 B倒立放大的实象
C正立缩小的虚象 D正立放大的虚象
8. 凸透镜的焦距为10cm，当烛焰离凸透镜30cm时，光屏应在透镜另一侧距透镜 cm至
cm移动，光屏在某位置上会呈现一个清晰 、 、 像。
9、放幻灯时银幕上得到的像应该是（ ）
A正立放大的实象 B倒立放大的实象 C正立放大的虚象 D倒立放大的虚象
10某凸透镜焦距在10厘米与15厘米之间，当物体距凸透镜的距离为25厘米时，所成的像一定是（ ）
A．放大的 B．缩小的 C．正立的 D．倒立的
11、小明将一个苹果从距凸透镜一倍焦距处沿主光轴移到距凸透镜4倍焦距处时，则苹果所成的像的大小为（ ）
A.不变 B.逐渐减小 C.先变大后变小 D.先变小后变大