第三节、探究凸透镜成像的规律
【学习目标】
物距、像距、实像、凸透镜成放大缩小像的条件
【重点、难点】
重点：凸透镜成像的规律
难点：凸透镜成实像时，焦距、像距与像的大小关系
【预习指导】
小明在实验 时发现：当凸透镜距离书本上的字较近时，可以看到字正立、放 大的像；适当增大凸透镜与书本之间的距离，看到的是倒立、放大的像；再用凸透镜看远处的物体，看到的是倒立、缩小的像。
探究凸透镜成像的规律
1、准备知识：
⑴物距（u）：物体到透镜的距离。
⑵像距（v)：像到透镜的距离。
⑶测量凸透镜的焦距：所用透镜f= （平行光线聚焦法）cm
2、组 装实验装置：
在光具座上（或水平桌面上）从左向右依次放置蜡烛、凸透镜和光屏，点燃蜡烛，并调节三者中心大致在同一 高度上。
（在放置这些器具时，将凸透镜固定在光具座上的某一位置 ，并保持这个位置不变。）
3、成像探究：
①使烛焰从距凸透镜教远逐次靠近透镜，每次都调节光屏与凸透镜的距离，直到光屏上出现清晰的像。注意观察像的大小、正倒是如何随物距的减小而变化的。
②调整物距做两次实验，使烛焰在光屏上成倒立、缩小的像，测量并记录这时的物距和像距。
③调整物距再做两次实验，使烛焰在光屏上成倒立、放大的像，测量并记录这时的物距与像距。
|
像的性质
|
实验序号
|
物距u/cm
|
像距v/cm
|
|
倒立、缩小实像
|
①
|
|
|
|
②
|
|
|
|
倒立、放大实像
|
①
|
|
|
|
②
|
|
|
④从实验得知凸透镜可以成倒立放大、倒立缩小的实像那么它能否成倒立等大的实像呢？科学家通过理论和实验的研究指出。当物距是焦距的二倍时，像和物等大。请用实验验证是否正确，将观测结果记录在下表中。
|
实验
序号
|
物距u(=2f)/cm
|
像距v/cm
|
像的性质
|
|
①
|
20
|
|
|
|
②
|
20
|
|
|
注：a、实像：是能够在光屏上呈现的像，它是由实际光线会聚而形成的。
B、科学探究的方法：“实验-分析-归纳”
【课堂反馈】
凸透镜成像规律
|
物 距
|
像 距
|
大小
|
正倒
|
虚实
|
|
u > 2f
|
|
|
|
|
|
u = 2f
|
|
|
|
|
|
f < u < 2f
|
|
|
|
|
|
u = f
|
|
|
u < f
|
|
|
|
|
①当u>f 时，成实像，物体与像分别在透镜的两侧，当u
②当u>2f 时，u↓→v↑→像↑
③2倍焦距处（即2F点）是物体成放大实像与缩小实像的分界点，f2f时成缩小的实像
④成放大像 的范围：u<2f,且u≠f
【典型例题】
