苏科版八上物理第四章光的折射第三节凸透镜成像规律拓展训练.ppt

例9 小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，凸透镜的位置固定不动，实验操作规范.在图4-3-4所示位置时，烛焰恰好在光屏上成清晰的像. 图4-3-4 * 第四章 凸透镜成像的规律 提优拓展训练 探究凸透镜成像的规律 内容 提出问题 凸透镜成像的大小与什么因素有关呢 猜想与假设 凸透镜成像的大小可能与凸透镜的焦点、焦距有关，与物体到凸透镜的距离有关 实验器材 带刻度尺的光具座一套、蜡烛、凸透镜、光屏、火柴 实验装置 实验步骤 （1）在光具座上从左至右，依次安装蜡烛、凸透镜、光屏，使它们的中心大致在同一高度上（三心同高）； （2）把蜡烛放在物距大于凸透镜二倍焦距的位置，即u＞2f，调整光屏到透镜的距离，直至在光屏上呈现蜡烛清晰的像为止，观察像的大小、正倒，并测出物距和像距； 实验步骤 （3）把蜡烛向凸透镜移近一些（u＞2f），重复以上操作； （4）继续把蜡烛向凸透镜靠近（f＜u＜ 2f），重复两次，两次距离不同； （5）把蜡烛放在焦点位置，观察成像情况； （6）继续把蜡烛靠近凸透镜（u＜ f），注意观察怎样才能得到蜡烛的像，像的位置如何 实验记录 实验中烛焰、光屏、凸透镜三者的中心一定要在同一高度. u2f,成倒立、缩小的实像， fv2f 实验结论 u＞2f时，成倒立、缩小的实像； u=2f时，成倒立、等大的实像； f＜u＜ 2f时，成倒立、放大的实像； u= f时，不成像； u＜ f时，成正立、放大的虚像 u=2f,成倒立、等大的实像，v=2f fu2f,成倒立、放大的实像，v2f uf,成正立、放大的虚像,vu u=f,不成像 知识解读 （1）实验前，调节烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度，目的是使烛焰的像能成在光屏中央； （2）在同一个物距范围内取两组以上的物距探究凸透镜成像的规律是为了排除偶然因素； 知识解读 （3）在探究物距满足f＜u＜2f的成像情况时，物体不能太靠近焦点，否则像离透镜太远，像太大，光屏可能无法接收 （1）不要将“放大的像”和“像变大”混淆：放大的像指所成像的大小比物体的大小要大；像变大指物体到凸透镜的距离发生变化时，像相对于原来的像变大.像变大不等同于所成的像是放大的，如物距从大于二倍焦距减小到等于二倍焦距的过程中，所成的像是缩小的，但像是逐渐变大的. （2）实验过程中无论怎样移动光屏，光屏上也不能呈现烛焰的像的原因：①若烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度上，光屏上可能得不到烛焰的像，而像会在光屏的上方或下方；②若烛焰位于凸透镜的一倍焦距之内，烛焰通过凸透镜在同一侧成虚像，虚像不能呈现在光屏上；③若烛焰位于凸透镜的焦点处，烛焰发出的光经过凸透镜折射后，平行射出，无法相交，不能成像；④若烛焰在凸透镜的一倍焦距以外，但靠近焦点时，所成的像是被放大许多倍的实像，但像距较大，在实验距离范围内可能接收不到这个像. 例1 （贵州中考）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，应使蜡烛、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=10 cm）. 同一高度上 ①根据表中信息，判断：当物距u=25 cm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________（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. 解析：（1）在做实验的过程中，调整凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度上，是为了使烛焰的像成在光屏的中央. 缩小 可逆 30 异 二 （2）①由题意可知， f=10 cm，当物距u=25 cm时，物距u＞2f，根据凸透镜成像的规律可知，此时成倒立、缩小的实像.②由第1组数据可知，物距为30 cm时，像距为15 cm，根据折射现象中光路可逆可知，当物距为15 cm时，像距为30 cm.③虚像与蜡烛在凸透镜同侧，所以要观察虚像，眼睛应与蜡烛在凸透镜的异侧.④由表中数据可知，当物距等于20 cm时，成等大的实像；当物距大于20 cm时，成缩小的实像；当物距小于20 cm时，成放大的实像.由此可知，20 cm=2f处是成放大与缩小实像的分界点. 答案：（1）同一高度上 （2）①缩小 ②可逆 30 ③异 ④二 凸透镜成像的规律及其应用 内容 图示及说明 凸透镜成像的规律 内容 图示及说明 凸透镜成像规律的应用 投影仪：当2fuf时，成倒立