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《标准作图法解凸透镜成像题目》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、标准作图法解凸透镜成像题目黄斌旺1陈宗成2（1.厦门市湖里实验中学;2.厦门市湖里区进修学校，福建厦门361021）摘要:通过标准作图的方法来突破和化解凸透镜成像难点，抛弃凸透镜成像繁杂的规律记忆，达到直观、简洁解题的效果。在初中教学中,凸透镜成像特点一节既是教学的重点同时也是难点,更是考试的热点。很多学生遇到这类题目往往束手无策，归其原因一方面是由于凸透镜成像繁杂的规律很难记忆，另一方面繁杂的规律要应用起来难度也很大。在如何突破凸透镜成像难点的个问题不少文献做了一些探讨，比如实验法[1,2]、口诀法
2、[3]、故事法[4]、作图法[5,6]等。是否能找到一种简洁的方法，甚至不用记忆成像规律也能把题目解出。笔者提出了标准作图的方法来突破这一难点。不少文献都对作图法进行了阐述和探讨[5-10]，但是偏向于定性分析，通过作图法分析得到成像规律，学生普遍反应这样虽然能直观的得出成像规律，但是规律和具体的题目之间还在存在一个难以逾越的鸿沟。通过标准作图能有效的把题目转化成图像，“所见即所得”让中差生都能快速的解出凸透镜成像的很多题目。下面简单阐述下该方法：首先要掌握三条特殊光线的画法（1）如图1-1所示，通过
3、光心的光线,经凸透镜折射后,传播方向不变（2）如图1-2所示，平行于主轴的光线,经凸透镜折射后,通过焦点。（3)如图1-3所示，通过焦点的光线,经凸透镜折射后,平行于主轴作图的核心思想：作图的时候一定要标准，垂直、平行关系画清楚；有些题目甚至自己给定具体的数值，比如题目中只提到一倍焦距、两倍焦距，作图的时候可以人为的取一倍焦距为1cm，两倍焦距为2cm等。有些题目有给出具体数值，可以人为的适当放缩，便于标准作图。总之，为图的标准化服务。下面来实战一下吧，看如何把题目转化为图像，“所见即所得”的解出题目
4、。例1：如图2所示，粗细均匀的圆柱体AB放置在凸透镜的主光轴上，P为二倍焦距点，圆柱体所成像的形状和位置应是（）A．两头细中间粗，像到镜的距离都大于焦距B．A端细B端粗，B端像到镜的距离大于2倍焦距C．两头粗中间细，像到镜的距离都大于2倍焦距D．A端粗B端细，A端的像到镜的距离大于2倍焦距图3取焦距为1cm，AB=1cm，P位于圆柱体的中点，圆柱体的直径为0.5cm，标准作图后（图3），马上可以看出B选项是正确的。例2．物体沿凸透镜主光轴从2倍焦距处匀速向外移动的过程中，像的大小和速度将（）A．像变大
5、，速度变大B．像变大，速度不变C．像变小，速度变小D．像变小，速度不变图4这是一道凸透镜成像的动态题，传统的方法解起来比较费劲，而且成像规律要记得很清楚。同样的取焦距为1cm，AO=2cm,BO=3cm,CO=4cm，标准作图（如图4）。容易看出物从2倍焦距处（A位置）向外移动时像变小了。物体从A位置移动到B位置，像从A`移动到B`；物体从B位置移动到C位置，像从B`移动到C`，两次的移动时间相等，B`C`的长度小于A`B`的长度，所以速度变小了。选C选项。也许您会表示怀疑，图画成这样得花很多时间吧，
6、考试哪有那么多时间来化图。其实练习熟练之后，画一个图像也就一两分钟，甚至非常熟练后，图在心中，根本无需画出来。最后附一道题目给您练练手吧例3：在利用光具座进行凸透镜成像的实验探究中：（1）如图甲所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑。由图可知，凸透镜对光线具有作用，该凸透镜的焦距是cm。（2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像，请你指出其中一条可能的原因：__________________________
7、___（3）调整后，把烛焰放在距凸透镜16cm处时（如图乙），在凸透镜另一侧前后移动光屏，会在光屏上得到一个倒立、__________的实像（填写像的性质）。如果将蜡烛在乙图的基础上远离透镜，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。References:[1].胡媛,凸透镜成像的改进性实验.黑龙江教育(中学教学案例与研究),2010.3.[2].李迎春与张永春,凸透镜成像实验装置的不足及改进.物理通报,2010.4.[3].朱祖祥,用口诀处理凸透
8、镜成像动态问题.物理教学探讨:中学生版初三卷,2007.25(001):第18-19页.[4].兰永福,凸透镜成像规律的三种巧记法.时代教育:教育教学刊,2010(006):第182-182页.[5].肖建立,用作图法解析凸透镜的成像.科学课:初中版,2004(09X):第11-12页.[6].林忠伟与蒲启蓉,用作图法探究凸透镜成像.今日中学生:中旬版,2007(010):第16-17页.[7].唐友兵,利用“动态作图法”巧记“凸透镜成像的变化规律”.中
