凸透镜成像的规律.doc

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1、《凸透镜成像的规律》教学片断片断一 下面的实验在课前进行，可以教师先演示，然后让学生模仿进行：让凸透镜对准教室的窗户，在另一侧拿一张白纸，如果白纸与凸透镜之间的距离合适，就会惊喜地发现，白纸上会出现窗外景物的像，仔细调节白纸与凸透镜之间的距离，使像最清晰，会发现这个像是倒立的、缩小的。如果是在晚上，可以把教室里的灯都关掉，让凸透镜对准教室旁边有灯光的地方，也会有相同的发现。  在晚上关闭电灯，拿一个LED充电式手电筒（最好有三个LED灯，若有五个，可以拧下前罩，用纸遮挡两个），灯亮时出现如图1所示的形状，像一个人脸，上面两个是眼睛，下面一个是嘴巴。教师在讲桌前操作，可以把像投到教室的后墙上，实

2、验相当“壮观”。学生通过观察眼睛和嘴巴的位置关系，就可以知道像的正倒情况，这样学生对凸透镜能成倒立放大的像记忆非常深刻。 在学生实验并感知的基础上，让学生根据实际距离大致画出各种情况下的物、镜、像的位置关系，进而理解物距（u），像距（v）。 启发思考： ①像的大小与物距是否有关？当物距在什么情况下成缩小的像？在什么情况下成放大的像？凸透镜能成等大的像吗？在什么情况下成等大的像？ ②像的正倒与物距是否有关？当物距在什么情况下成正立的像？在什么情况下成倒立的像？ ③像的虚实与物距是否有关？当物距在什么情况下成虚像？在什么情况下成实像？有没有正立的实像？有没有倒立的虚像？ ④成像情况与焦距是否有关？

3、 老师：要检验以上问题的答案，还需要用光具座进行实验，思考： ①怎样测量凸透镜的焦距？（让凸透镜正对着太阳光，拿一张白纸在它的另一侧来回移动，直到纸上的光斑最小最亮，用刻度尺测出光斑到凸透镜中心的距离，即为该凸透镜的焦距） ②在光具座上放置蜡烛、凸透镜、光屏时，谁在中间？（凸透镜） ③为使像成在光屏，实验中烛焰、凸透镜和光屏还应满足怎样的位置关系？（在同一高度） ④怎样固定蜡烛？怎样利用光具座上的刻度确定物距、像距？（利用蜡烛燃烧滴下的蜡油固定蜡烛；利用物体、像与凸透镜所在刻度的差确定物距、像距） ⑤怎样在光屏上得到一个清晰的像？（将光屏向左右两个方向移动一点点，像都比原来模糊，则原来那个位置

4、的像就是最清晰的像，这时光屏到透镜的距离才是像距） 在思考讨论的基础上，学生按课本上的步骤进行实验。 在测得了几组成倒立、缩小的像和倒立、放大的像的数据以后，思考：在什么情况下可以得到等大的像？理论和实验指出，当物距是焦距的二倍时，像和物等大。你通过实验做一做，并观察此时的像距是多少？像是正立的，还是倒立的？ 当蜡烛移到透镜的焦点时，在光屏上看不到蜡烛的像，继续把蜡烛向凸透镜靠近，这时在光屏上能看到蜡烛的像吗？拿去光屏，用眼睛直接对着凸透镜观察蜡烛的像，像是放大的，还是缩小的？正立的还是倒立的？此时的像是实像还是虚像？ 总结凸透镜成像的规律：凸透镜既能成实像，也能成虚像；既能成放大的像，也能成

5、缩小的像；既能成正立的像，也能成倒立像。 当物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像。 当物距等于二倍焦距时，成倒立、等大的实像。 当物距大于一倍焦距小于二倍焦距时，成倒立、放大的实像。 当物距小于焦距时，成正立、放大的虚像。 换一个焦距不同的凸透镜，重复上述实验，验证你所得的结论。 老师：通过实验我们能发现，一倍焦距和二倍焦距是成像的两个重要分界点，分别是成什么像的分界点？ 学生：一倍焦距为成倒立实像与正立虚像的分界点；二倍焦距为成放大实像与缩小实像的分界点。 老师：实验并思考：当物体从一倍焦距逐渐远离凸透镜时，像距和像的大小怎样变化？从一倍焦距逐渐靠近凸透镜时，像的大小又怎样变化？（在真实实

6、验的基础上也可用计算机模拟整个过程。直接观看凸透镜成像的整个动态变化，从而对凸透镜成像形成一个宏观的整体的认识）。 学生：前者成的是实像，像距和像都变小；后者成的是虚像，像变小。 老师：很好，为了帮助大家记忆，老师编了一个口诀： 一焦分虚实（即物体在一倍焦距以内成虚像，一倍焦距以外为实像） 二焦分大小（即物距小于二倍焦距，成放大的像；大于二倍焦距成缩小的像） 实像异侧倒（成实像时，物和像总在透镜的两侧，且像是倒立的） 物远像近小（物体离透镜越远，所成实像离透镜越近，且像越小） 虚像同正大（成虚像时，物和像总在透镜的同侧，且像是正立、放大的） 物近像变小（物体离透镜越近，所成虚像越小） 其中一、

7、二两句是对成像情况的总体把握，三、五两句是成像情况的静态分析，四、六两句是成像情况的动态描述。 片断二 老师：通过上节课的学习，我们知道照相机投影仪里面都有凸透镜，放大镜本身就是凸透镜，并且照相机能使景物在相片上成倒立的像，所成的像比物体小，投影仪能把小的胶片上的画面放大到屏幕上，供大家观看，这就说明所成的像比物体大，是倒立的；放大镜能把小小的物体放大，使我们看清楚它们，所成的像是正立、放大的。你