新人教版2017秋八年级物理上册学案设计: 5.3 凸透镜成像的规律学案设计(含解析)

第3节 凸透镜成像的规律
学习目标
1.知道凸透镜成像规律.
2.能运用凸透镜成像的规律解释有关现象.
3.学会分析实验结果并能从中得出规律.
自主探究
1.    叫凸透镜的焦距,用符号    表示. 
2.      叫物距,用符号    表示. 
3.      叫像距,用符号    表示. 
4.实像由    光线会聚而成,能在    上呈现的像.虚像不是由实际光线会聚而成,而是由光线的    相交而成,    (填“能”或“不能”)在光屏上呈现的像. 
合作探究
1.提出问题
(1)回顾照相机、投影仪、放大镜利用凸透镜成像.
(2)根据所学知识猜一猜,凸透镜成像有时倒立,有时正立,有时放大,有时缩小,跟什么因素有关呢?
2.猜想与假设
(1)照相时物体到凸透镜的距离比像到凸透镜的距离大,而投影仪中物体到凸透镜的距离比像到凸透镜的距离小,由此看来像的大小与    有关. 
(2)照相机和投影仪成像时物体和像都在凸透镜的两侧,而放大镜成像时物体和像在透镜的同侧,由此看来像的虚实与    有关. 
3.合作互动探究新知
图1
(1)实验器材:光具座、光屏、凸透镜(f=10 cm)、蜡烛、火柴. 
(2)将实验器材按如图1所示摆放.
注意:将凸透镜、蜡烛、光屏放在同一直线上,调整凸透镜、蜡烛、光屏的高度,使它们的中心大致在同一高度.光屏上的像一定要明亮、清晰;多次进行测量,仔细观察,做好记录进行实验.
(3)提出问题,进行探讨:
如何使物体成的像呈现于光屏上?
实验过程中应记录哪些现象和数据?
活动1:如图2所示,将物体(点燃的蜡烛)放在距透镜二倍焦距之外,同时移动光屏直至在光屏上成最清晰的像.将像距和观察到的像的性质(大小、正倒、虚实、物像同异侧)填入表中.
图2
活动2:如图3所示,将物体(点燃的蜡烛)向凸透镜移近,放在距透镜二倍焦距上,同时移动光屏直至在光屏上成最清晰的像.将像距和观察到的像的性质(大小、正倒、虚实、物像同异侧)填入表中.
图3
活动3:如图4所示,将物体(点燃的蜡烛)继续向凸透镜移近,放在距透镜一倍焦距和二倍焦距之间,同时移动光屏直至在光屏上成最清晰的像.将像距和观察到的像的性质(大小、正倒、虚实、物像同异侧)填入表中.
图4
活动4:继续把蜡烛向凸透镜移近,放在距透镜一倍焦距上,这时调整光屏,在光屏上已经看不到蜡烛的像(思考为什么).小组讨论,并将讨论的要点记录下来.
活动5:如图5所示,将物体(点燃的蜡烛)继续向凸透镜移近,放在距透镜一倍焦距之内,同时用眼睛观察像.将像距和观察到的像的性质(大小、正倒、虚实、物像同异侧)填入表中.
图5
记录表
物距	像距	像的性质	观察
光屏	像与物
在镜的				放大或
缩小	倒立或
正立	实像或
虚像				u>2f	2f>v>f	缩小	倒立	实像	有清晰像	异侧		u=2f	v=2f	等大	倒立	实像	有清晰像	异侧		2f>u>f	v>2f	放大	倒立	实像	有清晰像	异侧		u=f	/	不成像		f>u	/	放大	正立	虚像	无	同侧		
4.分析上表的记录,我们可得出以下结论:
(1)物体通过凸透镜成像的性质与凸透镜的    有关,并随    的变化而变化. 
(2)关于物距有两个位置是影响成像性质的关键点:u=f是成    像的分界点;u=2f是成    像的分界点;凸透镜所成的实像都是    立的,虚像都是    立的. 
(3)当物体逐渐向凸透镜靠近时,光屏的位置是逐渐    (选填“靠近”或“远离”),在光屏上所成的像是逐渐    (选填“变大”或“变小”)的. 
课堂检测
1.一凸透镜的焦距是8 cm,将点燃的蜡烛放在离凸透镜12 cm处,则所成的像是(  )
                         
A.正立、缩小的虚像	B.倒立、放大的实像
C.倒立、缩小的实像	D.倒立、缩小的虚像
2.小明在做“探究凸透镜成像的规律”实验时,所用凸透镜的焦距为15 cm.将蜡烛放在距离该透镜35 cm处时,蜡烛在光屏上所成清晰的像是(  )
3.在探究凸透镜成像规律的实验中,当烛焰、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时,烛焰在光屏上呈现一个清晰放大的像.要使烛焰在光屏上呈现一个清晰缩小的像,调节的方法是(  )
A.透镜不动,蜡烛远离透镜移动,光屏靠近透镜移动
B.透镜不动,蜡烛远离透镜移动,光屏远离透镜移动
C.透镜不动,蜡烛靠近透镜移动,光屏远离透镜移动
D.透镜不动,蜡烛靠近透镜移动,光屏靠近透镜移动
4.小青将点燃的蜡烛分别放在如图所示的a、b、c点探究凸透镜成像规律,蜡烛在    点时,凸透镜右侧光屏上成的像最大,像是    (选填“正立”或“倒立”)的. 
5.探究凸透镜成像规律
(1)实验中出现了如图所示的情形,要使像成在光屏中央,应将光屏向    (填“上”或“下”)调整. 
(2)已知凸透镜焦距为10 cm,将烛焰放在距离凸透镜25 cm处,调节光屏可得到倒立、   (填“放大”或“缩小”、“等大”)的实像,应用这个原理工作的仪器有    . 
(3)在上述实验的基础上,将蜡烛向远离透镜的方向移动,要在光屏上得到清晰的像则应将光屏    (填“远离”或“靠近”)透镜,光屏上的像    (填“变大”“变小”或“不变”). 
参考答案
自主探究
1.焦点到凸透镜光心的距离 f
2.物体到凸透镜光心的距离 u
3.像到凸透镜光心的距离 v
4.实际 光屏 反向延长线 不能
合作探究
1.(2)物距
2.(1)物距 (2)物距
4.(1)焦距 物距 (2)实和虚 放大和缩小 倒 正 (3)远离 变大
课堂检测
1.B 解析:透镜的焦距是8 cm,把点燃的蜡烛放在距凸透镜12 cm处,则2f>u>f,成倒立、放大的实像.
2.C 解析:由题意知:f=15 cm,则2f=30 cm.蜡烛到凸透镜的距离即物距u=35 cm>2f.根据凸透镜成像的规律,此时成倒立缩小的实像.
3.A 解析:物距小于像距,成倒立、放大的实像.要使光屏上呈现倒立、缩小的实像,要增大物距,同时减小像距,所以在凸透镜不动时,蜡烛远离凸透镜,同时光屏靠近凸透镜.
4. 答案:b 倒立
解析:当蜡烛位于一倍、二倍焦距之间时,成放大、倒立的实像,此时越靠近一倍焦距,所成的实像越大.
5.答案:(1)下 (2)缩小 照相机 (3)靠近 变小
解析:(1)蜡烛、凸透镜、光屏,三者在同一条直线上,三者的中心大致在同一高度,像才能呈在光屏的中心.所以光屏应向下移动.
(2)透镜的焦距为f=10 cm,烛焰放在距离凸透镜25 cm处,即u=25 cm>2f,这时凸透镜成倒立、缩小的实像,应用这一原理制成的是照相机.
(3)将蜡烛向远离透镜的方向移动,即物体远离透镜时,像就会靠近透镜,因此光屏应当靠近透镜,且光屏上的像会变小.

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物理 -- 全国 -- 八年级
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物理 新人教版 八年级上
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