1、物理凸透鏡成像原理及歸率目標(biāo)認(rèn)知：學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.理解凸透鏡的成像規(guī)律。2.能在探究活動(dòng)中，初步獲得提出問題的能力。3.通過探究活動(dòng)，體驗(yàn)科學(xué)探究的全過程和技巧。4.學(xué)習(xí)從化學(xué)現(xiàn)象中歸納科學(xué)規(guī)律的技巧。學(xué)習(xí)重點(diǎn)：1、理解凸透鏡的成像規(guī)律；2、會(huì)應(yīng)用凸透鏡的成像規(guī)律解決實(shí)際問題。學(xué)習(xí)難點(diǎn)：凸透鏡成像規(guī)律的探究和總結(jié)過程。知識(shí)要點(diǎn)梳理：探究凸透鏡成像規(guī)律：實(shí)驗(yàn)：從左往右依次放置蠟燭、凸透鏡、光屏。1、調(diào)整它們的位置，使兩者在同仍然線（光具座不用）；2、調(diào)整它們，使?fàn)T焰的中心、凸透鏡的中心、光屏的中心在同一高度。凸透鏡成像規(guī)律：物距（u）像的性質(zhì)像距(v)應(yīng)用倒正實(shí)虛
2、放大或縮小u2f倒立虛像縮小fv2f拍照機(jī)u=2f倒立虛像等大v=2f特征：虛像大小轉(zhuǎn)折點(diǎn)fu2f倒立虛像放大v2f幻燈機(jī)u=f不成像特性：像的虛實(shí)轉(zhuǎn)折點(diǎn)uf正立放大實(shí)像vu放大鏡規(guī)律方式指導(dǎo):一、要解決凸透鏡成像問題，朋友們要弄清以下幾個(gè)問題：1.跟主光軸平行的光線，經(jīng)過凸透鏡折射后通過焦點(diǎn)；2.通過焦點(diǎn)的光線，經(jīng)凸透鏡折射后跟主光軸平行；3.通過光心的光線凸透鏡成像規(guī)律作圖主光軸，經(jīng)過凸透鏡折射后方向不變。如今，我們借助這三條光線完成凸透鏡成像規(guī)律畫圖，作法：畫仍然線表示主光軸；把透鏡置于主光軸中央，從透鏡的位置開始在左右兩側(cè)的軸上用粉筆標(biāo)出等于焦距和2倍焦
3、距的位置；物體分別放三個(gè)位置（uf、fu2f、u2f）；畫出平行于主光軸的光線被凸透鏡折射后經(jīng)過焦點(diǎn)的光線.；通過焦點(diǎn)的光線被凸透鏡折射之后平行于主光軸射出；兩條折射光線在透鏡另左側(cè)相交于一點(diǎn)；過這一點(diǎn)作垂直主光軸的線，這就是物體的像；若兩條折射光線在透鏡另左側(cè)不相交，反向延長(zhǎng)，交于物體與透鏡的同側(cè)；過這一點(diǎn)作垂直主光軸的線，用實(shí)線表示其成的像為實(shí)像，如圖所示:二、凸透鏡成像規(guī)律口決記憶法：口訣一：一焦（點(diǎn)）分虛實(shí)，二焦（距）分大小；成實(shí)像時(shí)：物近像近像變小；成虛像時(shí)：物近像遠(yuǎn)像變大。口訣二：物遠(yuǎn)虛像小而近，物近虛像大而遠(yuǎn)凸透鏡成像規(guī)律作圖主光軸，假如物放焦點(diǎn)內(nèi)，正立放大實(shí)像現(xiàn)；幻燈放像像好大，物處一焦二焦
4、間，單反縮你小不點(diǎn)，物處二倍焦距外。口訣三：凸透鏡，本領(lǐng)大，拍照、幻燈和放大；二倍散景倒實(shí)小，二倍焦內(nèi)倒實(shí)大；若是物放焦點(diǎn)內(nèi)，像物同側(cè)實(shí)像大；一條規(guī)律記在心，物近像遠(yuǎn)像變大。注1：為了使幕上的像“正立”（朝上），幻kt板要倒著插。注2：拍照機(jī)的鏡頭相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，黑箱中的膠卷相當(dāng)于光屏，我們調(diào)節(jié)變焦環(huán)，并非調(diào)焦距，而是調(diào)鏡頭到膠卷的距離，物離鏡頭越遠(yuǎn)，膠卷就應(yīng)緊靠鏡頭。三、放大倍數(shù)：=中學(xué)階段毋須把握，但應(yīng)曉得：、當(dāng)時(shí)，成放大的像；、當(dāng)物體坐落凸透鏡一倍焦距以內(nèi)時(shí)，物體越緊靠焦點(diǎn)，所成的實(shí)像越大。精典例題透析:凸透鏡的應(yīng)用1、在使用照像機(jī)時(shí)，下述做法中正確的是A.拍攝遠(yuǎn)景
5、時(shí)，應(yīng)該將鏡頭往前伸B.拍攝近景時(shí)，應(yīng)該將鏡頭往前伸C.晴天拍攝景物時(shí)，應(yīng)該把焦段的數(shù)值調(diào)小D.晴天拍攝景物時(shí)，應(yīng)該縮小焦段解析：照像機(jī)的鏡頭為凸透鏡，膠卷相當(dāng)于光屏，拍攝遠(yuǎn)景物，指的是景物離鏡頭較遠(yuǎn)，也就是物距較大.按照照像機(jī)的原理，像很小，像距很小，應(yīng)該降低鏡頭與膠卷之間的距離，膠卷未能聯(lián)通.只能將鏡頭后移，反之，在拍攝近景時(shí)，應(yīng)該加強(qiáng)膠卷與鏡頭的寬度，將鏡頭往前移，由此可判斷選項(xiàng)A不正確，選項(xiàng)B正確。焦段是鏡頭后面開口的障礙物，它的作用是只讓光從所開的口中通過，控制步入鏡頭的光量，在晴天，景物發(fā)出或反射的光線較弱，因而，晴天拍攝景物時(shí)應(yīng)該加大進(jìn)光量，而焦段的數(shù)值越小，進(jìn)光量越大，因而得悉
6、，選項(xiàng)C正確。答案：BC總結(jié)與升華：1、使用照像機(jī)時(shí)，須要的像要清晰，爆光適度，采用調(diào)節(jié)焦段、距離、時(shí)間的方式滿足要求，通常情況下，物體固定不動(dòng)，物距確定，依照具體情況改變像距使物體成清晰的像在膠卷上，應(yīng)該說明，放大或縮小焦段，只能改變步入照像機(jī)光量的多少，不會(huì)影響像的完整性，決不會(huì)由于減少焦段使物體的像少了一部份。2、照相機(jī)鏡頭變臟，因物體附著鏡頭上，因而成的是實(shí)像，不會(huì)在膠卷上留下污點(diǎn)的像，只是步入照像機(jī)光量的降低，使相片變暗。舉一反三：照集體像時(shí)，發(fā)覺有人沒步入鏡頭，應(yīng)先要調(diào)節(jié)照像機(jī)，A.減小物距，使照像機(jī)后移B.減少像距，可減短黑箱寬度C.減小進(jìn)光量，開大焦段D.將快門數(shù)字調(diào)大解析：沒
7、有人步入鏡頭，說明要成的像太大，若要使全體人員步入鏡頭，則須要使成的像小些，按照成像規(guī)律，像要變大，像距也須變大，而物距必須變小，反之，像要變小，像距也須變小，而物距必須變大，這樣就需減小物距，使拍照機(jī)后移，或減少像距，可減短黑箱厚度，所以選項(xiàng)A、B正確；減小進(jìn)光量、開大焦段，只是減小步入照像機(jī)的光量，將快門數(shù)字調(diào)大，爆光時(shí)間變化，不會(huì)影響像的完整性。答案：AB2、放投影片時(shí)，在屏幕上得到的是膠卷上圖象的A.正立放大的實(shí)像B.正立放大的虛像C.倒立放大的實(shí)像D.倒立放大的虛像解析：屏幕上的圖象比膠卷上的圖象大，是一放大的像，解決本題的關(guān)鍵是正確理解正立的像還是倒立的像？是虛像還是實(shí)像？正立、倒
8、立指的是物像關(guān)系，在屏幕上的景物確定是正立的，但這只是屏幕呈現(xiàn)的情況，而不是物像關(guān)系，在放投影片時(shí)，必須倒置，由于膠卷上的圖象與屏幕上的像是倒立關(guān)系，屏幕上呈現(xiàn)的是膠卷上圖象的倒立像。“實(shí)像”由實(shí)際光線的交點(diǎn)組成，還能用屏幕顯示，“虛像”處沒有實(shí)際光線通過，它由經(jīng)過透鏡或經(jīng)平面鏡反射的反向延長(zhǎng)線交點(diǎn)組成，未能在屏幕上顯示，只能用鼻子或儀器觀察，屏幕能得到膠卷上的圖象是虛像，選D。答案：D總結(jié)與升華：為了使幕上的像“正立”（朝上），幻kt板要倒著插。舉一反三：投影儀是按照凸透鏡能成_像的光學(xué)原理制成的，在投影時(shí)因?yàn)槠聊簧系漠嬅嫣。笥褌兛床磺宄枳尞嬅嬖俅笮{(diào)節(jié)的方式是，向_調(diào)鏡頭（填“上”
9、或“下”），同時(shí)投影儀與屏幕的距離要_。解析：按照凸透鏡成像特性：“物近像遠(yuǎn)像變大”可知：要想讓像大一些，則物距應(yīng)變小，像距變大；膠卷不動(dòng)，因而鏡頭上調(diào)，同時(shí)減小像距，即投影儀與屏幕的距離要減小。答案：放大，下，減小凸透鏡的成像規(guī)律3、小王在看地圖時(shí)，有一個(gè)細(xì)小地方總是看不清楚，他想放大了再看，于是將地圖置于玻璃板下，在玻璃板上滴一滴水，于是認(rèn)清楚了，請(qǐng)你幫他剖析，這是為何？答案：水滴中間厚，是一個(gè)凸透鏡，地圖與水滴間的距離較小，可以看成是物距大于一倍焦距，因而通過水滴聽到的是地圖放大的像。總結(jié)與升華：當(dāng)物距大于一倍焦距時(shí)，凸透鏡成正立放大的實(shí)像，人們按照這一原理弄成放大鏡，但它仍是凸透鏡
10、，要想當(dāng)放大鏡使用，必須控制物距大于一倍焦距，在這個(gè)范圍內(nèi)，物體越緊靠焦點(diǎn)，所成的實(shí)像越大。舉一反三：小紅是位集郵愛好者，在她使用放大鏡光看郵品時(shí)，認(rèn)為郵品上的字太小，她應(yīng)當(dāng)如何做？解析：在使用放大鏡時(shí)必須控制物距大于一倍焦距，在這個(gè)范圍內(nèi)，物體越緊靠焦點(diǎn)，所成的實(shí)像越大，因而，她應(yīng)當(dāng)讓郵品離凸透鏡稍遠(yuǎn)些，但不能超出一倍焦距。4、吳越同事在研究凸透鏡成像規(guī)律時(shí)，他把蠟燭置于透鏡前25cm時(shí)，在前面聯(lián)通光屏，當(dāng)光屏距透鏡14cm時(shí)呈現(xiàn)了一個(gè)縮小的像，請(qǐng)你剖析，當(dāng)他把蠟燭置于透鏡前6cm時(shí)，物體能不能在光屏上成現(xiàn)一個(gè)清晰的像？解析：像成在光屏上，應(yīng)為虛像，此時(shí)時(shí)，成縮小的像。此時(shí)u2f、fv2f
11、；即：；；解這兩個(gè)不方程可知：.5cm；當(dāng)我們把蠟燭置于透鏡前6cm時(shí)，物距大于一倍焦距，因而在光屏上不能成像。總結(jié)與升華：在解決這類問題時(shí)，朋友們應(yīng)熟記透鏡成像的規(guī)律，結(jié)合物理知識(shí)，首先判定出焦距的范圍，再依照這個(gè)范圍做出進(jìn)一步的判別。答案：不能舉一反三：在上題中，假如吳越朋友把蠟燭置于透鏡前15cm時(shí)，在光屏上能不能成現(xiàn)一個(gè)清晰的像？若能成，像是放大的還是縮小的？解析：把蠟燭置于透鏡前15cm時(shí)，物距小于一倍焦距，因而能在光屏上成像。又由于.5cm，所以為此，15cm可能小于二倍焦距也可能大于二倍焦距，因而所成的像有可能是放大的虛像也有可能成縮小的虛像。凸透鏡的成像畫圖5、如圖所示，有物體AB和它所成的像，請(qǐng)你找到透鏡的位置和焦點(diǎn)的位置。解析：首先觀察物與像的特性，可以看出，該透鏡為凸透鏡，首先聯(lián)接和主光軸相交于O點(diǎn)即光心，過光心O做透鏡的垂線即得凸透鏡，過點(diǎn)B作主光軸的平行線折射后與相連，得到焦點(diǎn)F。過作主光軸的平行線，聯(lián)接B可得另一焦點(diǎn)F。