探究凸透镜成像的规律实验报告
“探究凸透镜成像的规律”实验报告
【提出问题】凸透镜成的像的虚实、大小、正倒跟物距有什么关系?
【设计实验】光具座、蜡烛、凸透镜(f=10cm)、光屏、火柴
【进行实验】(各组按步骤去探究成像规律,比一比哪一组能最快得出正确结论)
1.把蜡烛放在较远处,使物距u>2f,调整光屏到凸透镜的距离,使烛焰在屏上成清晰的实像,观察实像的大小和正倒.记下物距u和像距v(此步骤做两次)
2.把蜡烛向凸透镜移近,使物距在2f和f之间,即f 3.继续移近蜡烛,使物距u 4.把蜡烛从距凸透镜较远处逐渐移近透镜,同时移动光屏保证屏上的像清晰,注意观察像的大小、正倒以及像距的大小,看有什么规律. 【实验数据】 物距与焦距的关系物距u/cm 像的性质像距v/cm 虚实大小正倒 U>2f U>2f 2f>u>f 2f>u>f U U 【得出结论】分析上表的记录,找出凸透镜成像的规律: 1.像的虚实:当物体放在______________时,凸透镜成实像,当物体放在_____________时,凸透镜成虚像. 2.像的大小:当物体放在______________时,凸透镜成的像是缩小的实像.当物体放在_______________时,凸透镜成的像是放大的实像._____缩小的实像(填“有”或“没有”) 3.像的正倒:凸透镜所成的像_________正立的实像,___________倒立的虚像.(填“有”或“没有”) 4.当物体逐渐向凸透镜移近时,物体所成的像逐渐_______,像离凸透镜的距离逐渐 _______(填“变大”或“变小”) 【实验思考】查看上表的数据,凸透镜成放大的实像时,物距跟像距相比,哪个比较大?成缩小的实像时,物距跟像距相比,哪个比较大?由此可以得出什么结论? “探究凸透镜成像的规律”实验报告 【提出问题】凸透镜成的像的虚实、大小、正倒跟物距有什么关系? 【设计实验】光具座、蜡烛、凸透镜(f=10cm)、光屏、火柴 【进行实验】(各组按步骤去探究成像规律,比一比哪一组能最快得出正确结论) 1.把蜡烛放在较远处,使物距u>2f,调整光屏到凸透镜的距离,使烛焰在屏上成清晰的实像,观察实像的大小和正倒.记下物距u和像距v(此步骤做两次) 2.把蜡烛向凸透镜移近,使物距在2f和f之间,即f 3.继续移近蜡烛,使物距u 4.把蜡烛从距凸透镜较远处逐渐移近透镜,同时移动光屏保证屏上的像清晰,注意观察像的大小、正倒以及像距的大小,看有什么规律. 【实验数据】 物距与焦 距的关系 物距u/cm 像的性质像距v/cm 虚实大小正倒 U>2f U>2f 2f>u>f 2f>u>f U U 【得出结论】分析上表的记录,找出凸透镜成像的规律: 1.像的虚实:当物体放在______________时,凸透镜成实像,当物体放在_____________时,凸透镜成虚像. 2.像的大小:当物体放在______________时,凸透镜成的像是缩小的实像.当物体放在_______________时,凸透镜成的像是放大的实像._____缩小的实像(填“有”或“没有”) 3.像的正倒:凸透镜所成的像_________正立的实像,___________倒立的虚像.(填“有”或“没有”) 4.当物体逐渐向凸透镜移近时,物体所成的像逐渐_______,像离凸透镜的距离逐渐 _______(填“变大”或“变小”) 【实验思考】查看上表的数据,凸透镜成放大的实像时,物距跟像距相比,哪个比较大?成缩小的实像时,物距跟像距相比,哪个比较大?由此可以得出什么结论? 探究“凸透镜成像规律”的实验专题 1．在探究“凸透镜成像规律”的实验中： （ 1）在光具座上从左至右依次放置蜡烛、和光屏，点燃蜡烛，调整烛焰、透镜和光屏的中 心在同一高度上，这样做的目的是． （ 2）如图甲所示，让一束平行光通过凸透镜后在光屏上得到一个最小最亮的光点，则可得到凸透镜的 焦距．器材处于图乙所示位置时，烛焰恰好在光屏上成清晰的像，这与（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）的成像特点相同． （ 3）记录实验数据如下表，请将所缺的实验数据和像的性质补充完整． 实验序号物距 u/cm 像距 v/cm 像的性质 1 30 15 ① 2 20 ②倒立、等大的实像 3 15 ③倒立、放大的实像 4 6 无正立、放大的虚像 请根据实验序号 4 的成像规律，写出在生活中的一个应用④． （ 4）在图乙中如果保持蜡烛和凸透镜的位置不变，把光屏向右移动一小段距离后，要想在光屏上再次 得到清晰的像，可在蜡烛与凸透镜之间放一个焦距合适的眼镜（选填”近视”或”远视”）．2．某同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，选用了焦距未知的凸透镜． （ 1）如图甲所示，该凸透镜的焦距为cm． （ 2）如图乙所示，想在光屏上得到烛焰清晰的像，需将蜡烛向（填“左”或“右”）移动，此时光 屏上能得到一个倒立（填“放大”或“缩小”）的实像，（填“照相机”、“放大镜”或“投影仪”）就是根据此原理工作的． （ 3）在光屏上得到清晰的像后，该同学把他的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上烛焰的像变模 糊了，在不改变凸透镜和光屏位置的情况下，若想在光屏上再一次得到烛焰清晰的像，他应该将蜡烛向（填“左”或“右”）移动． （ 4）当蜡烛距离透镜很近时，无论怎样移动光屏都找不到像了，小明撤去光屏，从（选填“光屏一侧”或“蜡烛一侧”）向透镜方向看去，可以观察到蜡烛的像． 3．在做“探究凸透镜成像的规律”实验中，平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在光屏上一点，如图所示． "探究凸透镜成像的规律"实验报告 1.记录所选凸透镜的焦距f= cm。 2.在光具座上组装并调整器材，点燃蜡烛，使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在，目的是 。（书上没有用光具座，要使烛焰和光屏的中心位于。）3.把蜡烛放在较远处,使物距u>2f（大于20cm）,调整光屏到凸透镜的距离,使烛焰在屏上成清晰的实像,观察实像的大小和正倒.记下物距u和像距v(此步骤做两次,表格中数据只填1组数据) 。 4.把蜡烛向凸透镜移近,使物距u=2f（等于20cm）. 5.把蜡烛向凸透镜移近,使物距在2f和f之间,即2f>u>f （大于10cm小于20cm）），调整光屏到凸透镜的距离,使烛焰在屏上成清晰的实像,观察实像的大小和正倒.记下物距u和像距v(此步骤做两次，只填1组数据) . 6.继续移近蜡烛,使物距 u=f（等于10cm）. 7. 继续移近蜡烛,使物距u 探究小孔成像实验报告 提出问题 用易拉罐自制一个针孔照相机，在观察过程中，发现在室外观察景物时成像总不太清晰，有什么办法可增加清晰度呢。照相机半透膜上的图像会发生大小改变，这大小改变受什么因素影响，又有什么规律呢？一：探究像的清晰度实验思考与假设根据生活经验，猜想不清晰可能是由于以下两种情况： 1. 环境中光线太亮，以致于看不清半透膜上的像。 2. 孔径太小，光线进入量过少，导致半透膜上的像不清晰下面就针对这两个假设 进行实验验证 实验1像的清晰程度和周围光的强度有关 设计实验： 器材：针孔照相机，光源（F型发光二极管），黑色卡纸（遮光器）实验步骤： 1. 为“针孔照相机”用黑色卡纸做了一个圆柱形的“遮光器” 成 ，套在针孔照相机像的一端，以降低半透膜周围光的强度。 2. 在外界光线强，有遮光器时观察像的清晰程度 3. 在外界光线强，无遮光器时观察像的清晰程度 4. 在外界光线弱，有遮光器时观察像的清晰程度 5. 在外界光线弱，无遮光器时观察像的清晰程度Array不带遮光器的针孔照相机成像 带遮光器的针孔照相机成像 遮光器 进行实验：得到以下数据: 得出结论：通过实验可以得出，成像的清晰程度与周围光线强度有关，周围环境越亮，成像越不清晰；周围环境越暗，成像越清晰。（1） 实验2 设计实验 器材：5个有不同口径小孔的小孔成像仪器，光具座，遮光器，光源 实验步骤： 1、制作出5个有不同口径小孔的小孔成像仪器：分别裁剪5个相同尺寸的易拉罐，剪掉 瓶口，并分别在瓶底钻出5个大小不同的小孔。 2、在光具座上固定一个可发出平行光线的光源，保持光源与小孔之间的距离， 用5个小孔成像仪器分别观测像的大小，并进行比较。 进行实验 1、如图所示，我们制作了5个孔径大小不一的小孔成像仪器: 探究凸透镜成像规律的实验题 1.小明用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像的规律”的实验。如图 所示： ⑴要使像能够成在光屏的中央，应将光屏向调整(填 “上”或“下”)； ⑵实验过程中，当烛焰距凸透镜15cm时，移动光屏至某一位置，在光屏上得到一等大清晰的像，则该凸透镜的焦距是cm； ⑶接着使烛焰向左移动5cm，此时应该将光屏向移到某一位置(填“左”或“右”)，才能在屏上得到倒立、、清晰的实像(填“放大”、“缩小”或“等大”)。 2.在用光具座研究凸透镜成像规律的实验中： (1)测量凸透镜的焦距如图所示，则该凸透镜的焦距为 _____cm． (2)将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上．点燃蜡 烛后，调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在____________ 上． (3)当烛焰距凸透镜30cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰的倒立、________的实像．_______就是利用这一成像规律工作的(填光学仪器)． 3.在做凸透镜成像的实验中，所用透镜的焦距为 10cm。某同学按下图所示放置好蜡烛和透镜后， 左右移动光屏始终得不到烛焰完整的像，其原因 是。该同学作适当调整（物距不变）后，移动光屏，直到光屏上得到烛焰清晰、完整的像。该像的性质是。 4.小明利用光具座、凸透镜（焦距为10cm）、蜡烛、火柴、光屏， 做“探究凸透镜成像规律”的实验． (1)光具座上有A、B、C三个滑块用于放置凸透镜、光屏或蜡烛（如 图所示），其中在B上应放置：． (2)实验中发现光屏上成像如上右图，你认为造成这种现象的原因是： ________________ ________________________________． (3) 在观察凸透镜成像的实验中，光屏上已成清晰、缩小的像。当烛焰向透镜靠近时，仍要在光屏上得到清晰的像，则光屏应向________透镜的方向移动（填“靠近”或“远离”）。 “探究凸透镜成像的规律”实验报告 【提出问题】凸透镜成的像的虚实、大小、正倒跟物距有什么关系? 【设计实验】光具座、蜡烛、凸透镜(f=10cm)、光屏、火柴 【进行实验】(各组按步骤去探究成像规律,比一比哪一组能最快得出正确结论) 1.把蜡烛放在较远处,使物距u>2f,调整光屏到凸透镜的距离,使烛焰在屏上成清晰的实像,观察实像的大小和正倒.记下物距u和像距v(此步骤做两次) 2.把蜡烛向凸透镜移近,使物距在2f和f之间,即f 物理凸透镜成像原理及归率 目标认知： 学习目标： 1.理解凸透镜的成像规律。 2.能在探究活动中，初步获得提出问题的能力。 3.通过探究活动，体验科学探究的全过程和方法。 4.学习从物理现象中归纳科学规律的方法。 学习重点： 1、理解凸透镜的成像规律； 2、会应用凸透镜的成像规律解决实际问题。 学习难点： 凸透镜成像规律的探究和总结过程。 知识要点梳理： 探究凸透镜成像规律： 实验：从左向右依次放置蜡烛、凸透镜、光屏。 1、调整它们的位置，使三者在同一直线（光具座不用）； 2、调整它们，使烛焰的中心、凸透镜的中心、光屏的中心在同一高度。 规律方法指导: 一、要解决凸透镜成像问题，同学们要弄清以下几个问题： 1.跟主光轴平行的光线，经过凸透镜折射后通过焦点； 2.通过焦点的光线，经凸透镜折射后跟主光轴平行； 3.通过光心的光线，经过凸透镜折射后方向不变。 现在，我们利用这三条光线完成凸透镜成像规律作图，作法： ①画一直线表示主光轴； ②把透镜放在主光轴中央，从透镜的位置开始在左右两边的轴上用粉笔标出等于焦距和2倍焦距的位置； ③物体分别放三个位置（u＜f、f＜u＜2f、u＞2f）； ④画出平行于主光轴的光线被凸透镜折射后经过焦点的光线.； ⑤通过焦点的光线被凸透镜折射以后平行于主光轴射出； ⑥两条折射光线在透镜另一侧相交于一点； ⑦过这一点作垂直主光轴的线，这就是物体的像； ⑧若两条折射光线在透镜另一侧不相交，反向延长，交于物体与透镜的同侧； ⑨过这一点作垂直主光轴的线，用虚线表示其成的像为虚像，如图所示: 二、凸透镜成像规律口决记忆法： 口诀一： 一焦（点）分虚实，二焦（距）分大小；成虚像时：物近像近像变小；成实像时：物近像远像变大。 口诀二： 物远实像小而近，物近实像大而远， 如果物放焦点内，正立放大虚像现； 幻灯放像像好大，物处一焦二焦间， 相机缩你小不点，物处二倍焦距外。 口诀三： 凸透镜，本领大，照相、幻灯和放大； 二倍焦外倒实小，二倍焦内倒实大； 若是物放焦点内，像物同侧虚像大； 一条规律记在心，物近像远像变大。 注1：为了使幕上的像“正立”（朝上），幻灯片要倒着插。 注2：照相机的镜头相当于一个凸透镜，暗箱中的胶片相当于光屏，我们调节调焦环，并非调焦距，而是调镜头到胶片的距离，物离镜头越远，胶片就应靠近镜头。 三、放大倍数： κ =初中阶段不必掌握，但应知道：①、当ν＞μ时，成放大的像；②、当物体位于凸透镜一倍焦距以内时，物体越靠近焦点，所成的虚像越大。 经典例题透析: 凸透镜的应用 1、在使用照相机时，下列做法中正确的是 A.拍摄远景时，应当将镜头向前伸 B.拍摄近景时，应当将镜头向前伸 C.阴天拍摄景物时，应当把光圈的数值调小 D.阴天拍摄景物时，应当缩小光圈 物理实验报告 实验：探究凸透镜成像的规律 班级学号姓名时间评价 1.某物体放在离凸透镜20cm处，无论怎样移动光屏，光屏上始终得不到像，则该凸透镜的焦距可能是（） A、30 cm B、15 cm C、10 cm D、5 cm 2.一个物体在凸透镜前20 cm处，在屏上成一倒立缩小的像，则透镜的焦距（） A.10 cm 《小孔成像实验课》教学设计 一、教材分析 本节内容是《光的直线传播》中一个重要实验。它可以说明光在同均匀介质中是沿直线传播的。通过对书本上简单小孔成像的介绍，学生动手，动脑，利用日常生活物品，或常规实验仪器，小组协作设计出简单实验仪器，并对小孔所成像的特点进行分析，总结，探究出其中规律。 二、学情分析 光的直线传播知识可以帮助我们解决日常生活中许多的问题，学生通过学习也已经了解不少，但是小孔成像还是第一次听说，平时生活中也没有多少关注，因此只有通过实验来解决这一难题。我们可以利用易拉罐，一次性纸杯，塑料薄膜，橡皮劲这些生活中常见的物品做实验，拉近实验与生活的距离。教学过程中要让学生积极主动参与其中，让学生主动去研究成像的大小与哪些因素有关。 三、教学目标 知识与技能 1、学生自己动手，利用生活中的物品，自制小孔成像演示器 2.、知道小孔成像所成的像的形状与孔的形状无关 3.、知道像的大小和哪些因素有关 过程与方法 1.通过光线的概念培养学生抽象思维能力，利用物理模型研究问题的能力 2.通过解释光直线传播的现象，培养学生利用物理知识解决实际问题的能力 情感态度与价值观 1.通过对小孔成像成因的教学，进行反对迷信、崇尚科学的思想教育． 2.通过对我国古代对小孔成像研究所取得的成就，进行爱国主义教育,对学生进行严谨的科学态度教育 四、教学重难点 教学重点: 利用光的直线传播规律理解小孔成像 教学难点：小孔成像所成的像的大小与哪些因素有关 五、教学器材 光具座，蜡烛、光屏、障碍物 六、板书设计 小孔成像实验 一、自制小孔成像演示器 二、小孔成像所成的像的形状与小孔形状的关系 三、小孔成像所成的像的大小与哪些因素有关 一、初中物理凸透镜成像的规律 1．如图所示，有一圆柱体PQ，放在凸透镜前图示的位置，它所成像P′Q′的形状应该是下列图中的（） A．B．C．D． 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 圆柱体的右边Q在f和2f之间，所成的像是倒立放大的实像；圆柱体的左边P在2f以外，所成的像是倒立缩小的实像．当u＞f时，物距减小，像距变大像变大．右边的像距比左边的像距远，符合要求的只有图B． 2．城市的很多街口都安装了 360°高清晰摄像头，由公安局实施 24 小时监控，来保护人民的安全，摄像机的像距几乎不变，但镜头的功能类似于人眼睛的晶状体，焦距可以调节，如图所示，某嫌疑犯在成像板上已经成清晰的像，此时镜头的焦点在 F 处，在监控此人的过程中（该人在成像板上的像保持清晰），下列说法正确的是（） A．不管该人走近还是走远，所成的像都是正立缩小的实像 B．如果该人远离镜头，镜头的焦点可能变在 a 点 C．如果该人靠近镜头，镜头的焦点可能变在 c 点 D．如果该人靠近镜头，镜头的焦点可能变在 b 点 【答案】D 【解析】 【详解】 A．该人走近还是走远时，所成的像是倒立的实像，不是正立的，A错误； B．如果该人远离镜头，那么物距变大，像距变小，像更靠近焦点，如果还想要像成在成像板上，那么焦距应该变大，焦点不可能在a点，B错误； C D ．如果该人靠近镜头，那么物距变小，像距变大，像更远离焦点，如果还想要像成在成像板上，那么焦距应该变小，焦点不可能在c 点，可能变在b 点，C 错误、D 正确． 3．某同学将物体放在凸透镜前不同位置，依次得到倒立的放大的像和倒立的缩小的像，测得像距分别为26厘米和16厘米，则该透镜的焦距f 为（ ） A ．6厘米 小孔成像一flv-小学科学实验视频课件免费下 载 篇一：小孔成像 小孔成像 忠县金声乡中心小学吴义鹤教学内容：湖南科学技术出版社《科学》，三年级下册第五单元第一节《光与影》。 教学目标： 1、知道小孔成像与光的直线传播有关。 2、培养学生动手实验操作的能力、培养学生观察分析问题的能力。 3、培养学生尊重事实、尊重科学的精神，激发学生探究科学的兴趣。 教学重点： 能完成小孔成像的实验，并能对实验想象进行观察和分析。 实验材料：蜡烛、黑色小孔板、白色塑料板、自制简易照相机。 教学过程： 一、观察现象、复习引入新课。 1、教师出示蜡烛，并用打火机点燃蜡烛。 师问：能告诉老师，它是什么物体吗？点燃蜡烛以后，你发现了什么？ 2、教师手持燃烧的蜡烛走在学生的中间，同学们，你们都能看到蜡 烛发出的光吗？你能告诉老师，这说明了什么吗？ 3、光是怎样传播的？（教师板书：光源、四面八方、光沿直线传播） 二、提出问题、引发猜想。 1、同学们，看一看，这节课老师都为大家准备了什么材料？（生观 察并回答） 2、教师简单介绍实验材料。（板书：蜡烛、黑色小孔板、白色塑 料板） 3、教师提出问题：如果老师把黑色小孔板放在蜡烛和白色塑料板的 中间，点燃蜡烛，猜一猜，在白塑料板上能看到什么？（先让学生 思考，再把自己的猜想画出来） 4、师：谁先来讲一讲，你猜测的结果是什么？你猜测的理由是什么？ 5、学生汇报，教师统计。 6、师：同学，刚才大家所讲的都有一定的道理，要想知道谁的猜测 是正确的，怎么办呢？ 三、实验探究、搜集信息。 1、刚才大家已经认识了实验桌上的材料，请小组的同学先讨论一下，怎样利用实验材料做实验，应该注意什么问题。 2、学生讨论，小组代表汇报。 3、教师讲解注意事项； A、蜡烛和白色塑料板（相当于屏幕）放在 两边，黑色小孔板放中间。 B、蜡烛和白色塑料板，黑色小孔板放 在同一直线上。 C、在实验的过程 中，可以移动蜡烛和白色塑料板，黑色小孔板 4、学生实验、填写好实验探究卡。（教师发放实验探究卡） 5、以小组为单位，进行交流汇报。教师板书：蜡烛（火焰）小 孔倒像 6、师：同学们，从刚才的实验中，我们发现蜡烛火焰通过小孔后出 现倒像，科学们在研究问题的时候，是不是做一次实验就得出结论呢？ 7、教师出示“简易照相机”并介绍它的结构，同学们想一想，这种 装置的相当与刚才实验中的哪些部分。 8、用“简易照相机“观察燃烧的蜡烛，看看，是不是也能看到刚才 实验中的现象？ 四、分析整理、小孔成像秘密。 1、同学们，刚才的两个实验，我们都能看到一个共同的现象：蜡烛 30 40 c m 第五章 第3节：凸透镜的成像规律 一、选择题 1．（12南通）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，点燃的蜡烛放在凸透镜前某位置处，在光屏上成一清晰的像。现将蜡烛向远离透镜方向移动一段距离，移动光屏后，又在屏上成一清晰的像。则D A ．像变小，像距变大 B ．像变大，像距变小 C ．像变大，像距变大 D ．像变小，像距变小 2．（12常州）如图所示，一束平行光经过一凸透镜，调节光屏的位置直到在屏上得到一个最小、最亮的光斑．小明用此凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验，当物体距凸透镜30cm 时，重新调节光屏的位置，清晰可得A A ．倒立缩小的实像 B ．倒立等大的实像 C ．倒立放大的实像 D ．正立放大的虚像 3．（12镇江）在做“探究凸透镜成像的规律”实验时，某实验小组所描绘的图线如图所示．图线中A 、B 、C 三点分别与蜡烛 在光具座上移动过程中的三个位置相对应．则下列说法正确的是C A ．蜡烛处于A B 间某一位置时，成倒立缩小的实像 B ．蜡烛处于B C 间某一位置时，成倒立放大的实像 C ．将蜡烛从C 移动到B 的过程中，所成像逐渐增大 D ．将蜡烛从B 移动到A 的过程中，所成像逐渐减小 4．（12宜昌）在探究“凸透镜成像规律”的实验中，已知凸透镜的焦距 为15cm ，若将蜡烛放在离凸透镜l0cm 处时，移动光屏，在光屏上将看到D A ．倒立缩小的实像 B ．倒立放大的实像 C ．正立放大的虚像 D ．无像 5．（12恩施州）在做“探究凸透镜成像实验”时，将焦距为10cm 的凸透镜和蜡烛放在光具座上，位置如图所示。则在光屏上：A A ．成倒立放大的实像 B ．成倒立 缩小的实像 C ．光屏上不会得到像 D ．像距大 于10cm 小于20cm 6．（12荆门）在“探究凸透镜成像的规律”时，把蜡烛放在凸透镜前30cm 处，光屏上可接受到倒立、放大的像。 若保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏的位置对调一下，则在光屏上D A ．无法成像 B ．呈现正立、放大的像 C ．呈现倒立、放大的像 D ．呈现倒立、缩小的像 7．（12龙东）小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，所用凸透镜的焦距为15cm 。将蜡烛放在距离该透镜35cm 处时，蜡烛在光屏上所成清晰的像是C 物距/ 像距 /c m 20 0 60 40 40 60 20 A B C cm 初中物理知识：凸透镜成像规律八种记忆方法 一、作图成像法 光学作图，是掌握光学内容的有效途径之一。因此，凸透镜成像规律完全可以利用三条特殊光线中的两条，而找到像点，这种方法适用于基础较好的学生，也可以作为实验后，强化知识的一种补充，也可以为那些要参加各种物理竞赛的学生，作为知识的一种拓宽。方法是过物体上的一点，画出三条特殊光线中的任意两条，然后找到光线通过凸透镜后相交的点，或者光线的反向延长线的交点，就是物体上该点的像点。再根据物体与主光轴的垂直关系，画出像也与主光轴垂直，就可以画出虚实像。还可以借此介绍虚实像。 本文列举两种利用作图法探究成像规律，作图在下： 两条光线：(1)过光心的光线方向不变；(2)平行于主光轴光线通过焦点。 这种方法适合学习能力较好的学生，初二学生接受起来可能有些困难，可以在初三第一轮复习时，帮助学生记忆，减轻复习时的学生的记忆压力。 二、光路可逆法 光路可逆性是光学的一个重要知识点，学生对这个知识也是记忆犹新。具体方法是先根 据作图法作出一种成像规律的图后，提醒学生从光路可逆性来考虑问题，把作出来的图，从反面看一下，又是什么成像规律这样所有的成像规律，就可以从光路可逆性来记住规律。下图中就是利用光路可逆性，完成两个成像规律！ 这种方法理解层次较高，学生理解起来也很难，可以作为新课以后的辅助练习。 三、童话故事记忆法 一个天气晴朗、阳光明媚的冬天，唐僧师徒一行四人，为取真经，他们继续向西方徒步前行。他们来到一个山洞中休息吃饭。山洞前有一个大的冰山，冰山中间厚、边缘薄。孙悟空到外面弄了一些吃的回到山洞前，他看到冰山后面的山洞里，也有一只倒立、缩小的孙悟空，他以为是妖精，又来吃唐僧的肉了，连忙拿出金箍棒，准备降服妖精。这时，冰山后的孙悟空也拿出小金箍棒。孙悟空连忙向前冲去，准备与之决斗。这时，孙悟空发现，妖精好像怕自己似的，连忙向远处逃去，而且变得很大，但还是倒立的。孙悟空大声呼道：“妖精，哪里逃”忙连翻几个筋斗，但有冰山挡着，翻到冰山前时，山洞中的“妖精”没有了！ 这时，在山洞中刚睡着的猪八戒被孙悟空的叫声惊醒了，连忙从山洞中出来叫道：“猴哥，哪里有妖精”出来一看，看到冰山外有一个身材魁梧的孙悟空，哈哈大笑到：“猴哥，你又在变戏法哄人了，让我来教训你一下！”连忙拾起钯子，向孙悟空打去，没打到孙悟空，把冰山打碎了，孙悟空又变成了原来一样大小！同学们，你们知道他们师哥俩分别看到了什么吗同学们，谁能把刚才的故事重述一遍 实验五、探究凸透镜成像规律 【实验目的】： 观察凸透镜成各种像的条件和规律 【实验器材】： 凸透镜、光具座、蜡烛、光屏、火柴 【实验步骤】： ①共轴调节,把蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上。点燃蜡烛，调整蜡烛、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。 ②把蜡烛放在较远处，使2u f >，移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。观察这个像是倒立的还是正立的，是放大的还是缩小。测量像距和物距。 ③把蜡烛移向凸透镜，让蜡烛到凸透镜的距离等于2f ，移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。观察像到凸透镜的距离、像的倒正和大小。测量像距和物距。 ④把蜡烛再靠近凸透镜，让蜡烛到凸透镜的距离在2f u f >>，移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。观察像到凸透镜的距离、像的倒正和大小。测量像距和物距。 ⑤把蜡烛继续靠近凸透镜，让蜡烛在凸透镜的焦点上，移动光屏，看是否能够成像 ⑥把蜡烛移动到凸透镜的焦点以内，移动光屏，在光屏上还能看到烛焰的像吗? ⑦表格：透镜焦距f= cm 物距与焦距的关系 物距u/cm 像的性质 像距v/cm 实虚 大小 正倒 2u f > 2u f = 2f u f >> 【实验结论】： 【考点方向】： 1、测量凸透镜的焦距：利用平行光源或太阳光粗测凸透镜的焦距。（实验室提供的凸透镜的焦距有5cm、10cm和30cm，我们所选的透镜最好在10cm—20cm之间，太大或太小都不方便）。其中利用太阳光来寻找焦点时一定要：让太阳光正对透镜（使光线平行于透镜主光轴）。 2、操作过程中，应固定好蜡烛、凸透镜，然后移动光屏，直到在光屏上得到一个清晰的像为止，读出物距与像距的大小。 3、当物距小于焦距时，无论怎样移动光屏，在光屏上也找不到物体的像。此时应去掉光屏，透过凸透镜观察火焰的成像情况。 4、光屏上没有像原因： ①蜡烛放在一倍焦距内； ②焦距太大，像成在光具座外。 ③蜡烛放在一倍焦距处。 ④三心没有在同一高度。 5、若像成在光屏左上角，可将①蜡烛左上移；②透镜右下移。 6、实验：实验时点燃蜡烛，使烛焰中心、凸透镜光心、光屏的中心（即焰心、光心、光屏中心）大致在同一高度，目的是：使烛焰的像成在光屏中央。实验时发现蜡烛的像呈在光屏的上半部分，要想使像呈在光 备战初二期末物理考试，首先要熟知掌握物理各章节的知识点，然后在此基础上熟练运用物理公式解决考试题目。三好网小编帮助初二生整理了初二物理课本各章节知识点，梳理已经学过的知识，让你轻松应对考试。 1.照相机成像特点：倒立缩小的实像。 2.投影仪成像特点：倒立放大的实像。 3.放大镜成像特点：正立放大的虚像。 4.凸透镜成实像时，物和像在凸透镜两侧。 5.凸透镜成虚像时，物和像在凸透镜同侧。 三、凸透镜成像规律 1.凸透镜成像规律： (1) 一倍焦距是成实物与虚像、倒正、物像异同侧的分界点。物距大于一倍焦距时，物体成实像（倒立，物像同侧）；物距小于一倍焦距时，物体成虚像（正立、物像异侧）； (2) 二倍焦距是成像大小的分界点。物距大于二倍焦距时，物体成缩小的像；物距小于二倍焦距时，物体成放大的像； (3)实像都是倒立的（物、像同侧），虚像都是正立的（物、像异侧）； （没有缩小的虚像，也没有等大的虚像） (4)成实像时，物近像远，像变大（物远像近，像变小）； 成虚像时，物远像远，像变大（物近像近，像变小）。 四、眼睛和眼镜 67.眼睛： 1.眼睛通过睫状体来改变晶状体的形状。 2.看远处物体时，睫状体放松，晶状体变薄，对光的偏折能力变小，远处物体射来的光刚好聚在视网膜上，眼睛可以看清远处的物体； 3.看近处物体时，睫状体收缩，晶状体变厚，对光的偏折能力变大，近处物体射来的光刚好聚在视网膜上，眼睛可以看清近处的物体。 4.近视眼矫正：佩戴凹透镜。 5.远视眼矫正：佩戴凸透镜。 五、显微镜和望远镜 1.显微镜成像原理（虚像）： 来自被观察物体的光经过物镜后成一个放大的像，道理就像投影仪的镜头成像一样；目镜的作用则像一个普通的放大镜，把这个像再放大一次。 2.望远镜成像原理： 物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像，道理就像照相机的镜头成像一样；目镜的作用相当于一个放大镜，用来把这个像放大。 3.视角： 同一个物体，离眼睛近时，视角大，在视网膜上所成的像也大；离眼睛远时，视角小，在视网膜上所成的像也小； 探究凸透镜成像规律教学设计 章丘市第二实验中学侯宇镁 【目标导学】 学习目标： 1．理解凸透镜的成像规律（重点），知道凸透镜所成像的虚实、倒正、大小与发光体位置的关系。 2．能在探究实践中，体验科学探究的全过程和方法（难点），初步获得提出问题的能力。 3．学习从物理现象中归纳科学规律的方法，乐于参与观察、实验、制作等科学实践。 导学前测：让学生猜想凸透镜可以成什么样的想呢？ 猜想：放大的、等大的、缩小的，可能倒立也可能正立 【互动导学】 一、情景导入 根据导学前测的反馈，进行新课的导入。让学生用手中的凸透镜由远及近观察自己书上的字，看看像和字本身的大小及倒正的关系，再次让学生猜想像的虚实、大小、正倒跟物距有什么关系？ 二、探究新知（探究凸透镜成像） 学生实验：将一支点燃的蜡烛和一张白纸放在凸透镜的两侧，移动蜡烛和白纸的位置，你发现能得到什么样的 像？ （提示：成像情况，焦距f；物体离凸透镜的距离为物距，用u表示；像到凸透镜的距离为像距，用v表示） （一）提出问题 （二）猜想假设：（学生说出自己的猜想，可以进行小组讨论。） 学生猜想 （三）制订计划 1、你认为需要哪些器材探究凸透镜成像？ 2、你认为除了观察像的、、特点外，还需测什么量？ （提示：凸透镜焦距已知，不必测量，标签上已注明） 3、你认为该实验应分几种情况来研究，该怎样设计试验？ （四）进行实验 (各组按步骤去探究成像规律,比一比哪一组能最快得出正确结论)注意：实验前要调整蜡烛中心、光屏中心和凸透镜的光心，在同一高度上。 1.把蜡烛放在较远处,使物距u>2f,调整光屏到凸透镜的距离,使烛焰在屏 上成清晰的实像,观察实像的大小和正倒.记下物距u和像距v(此步骤做两次)。 2.把蜡烛向凸透镜移近,使物距在2f和f之间,即f 一、实像和虚像 1、实像是________________________________________，______ 在光屏上呈像。 2、虚像是________________________________________，________在光屏上呈像。 答案1、物体发出的光线经透镜折射后，在透镜另一侧由实际光线会聚而成的倒立的像；可以 2、物体发出的光线经透镜折射后，其折射光线反向延长线的交点的集合；不可以 二、物距和像距 1、物距是____________________________________，用字母u表示。 2、像距是____________________________________，用字母v表示。 【答案】1、物体到透镜的距离2、像到透镜的距离 三、凸透镜成像作图 符合凸透镜折射规律的特殊光线有三条： 1、跟主光轴平行的入射光线。根据凸透镜的_______作用，这些光线经凸透镜_____后，折射光线通过 _______。 2、通过焦点的入射光线。根据光路_______原理，这些光线经凸透镜_______后，折射光线跟主光轴_______。 知识梳理 凸透镜成像规律 像 3、通过透镜光心的入射光线。这些光线经凸透镜_______后，折射光线的方向_______。 【答案】1、会聚；折射；焦点2、可逆；折射；平行3、折射；保持不变 四、凸透镜成像规律 1、实验器材：光具座、______、蜡烛、光屏，器材摆放顺序如下图所示： 2、焦距的定义及测定焦距的方法 ①焦距：指平行光入射时从透镜_______到_______的距离。 ②测定焦距的方法：根据凸透镜特性，让平行光（如太阳光）沿主轴方向入射到凸透镜上，在另一侧与 透镜平行放置一光屏，调节光屏位置使光屏上的光斑最小且最明亮，此时透镜与____的间距为凸透镜焦距。 3、成像规律 ①当物距大于2倍焦距时，像距在__________________之间，成_______________，应用为照相机等。 ②当物距等于2倍焦距时，像距为______________，成_______________。 《探究凸透镜成像的规律》教学设计 江西省樟树市第二中学（331200）黄建军 【教材分析】 本节教材是选用人教版——义务教育课程标准实验教科书《物理》八年级上册 第三章第三节的内容。 本节内容是本章的核心，也是中考的热点问题，对学生来说有一定的难度。它是学生在学习了“透镜”和对生活中常用的透镜及对其成像情况获得丰富、具体的感性认识的基础上，带着问题，用探究的方法研究本节的内容。本节的重点就是让学生通过科学探究的活动，找出凸透镜成像的规律，使学生在全过程中自主探究，体验科学探究的全过程，从而激发学生探究成像规律的兴趣，使学生能够体验科学探究的过程与方法。 这一节是本章的重点。也是初中物理中的第一节探究课。通过学习，不仅要使学生了解凸透镜成像的规律，而且要使学生初步了解实验——分析——归纳的科学探究方法，强化学生学习的独立性、主动性。本节内容较多，且很重要。准备分成两节课讲。第一课时，建立凸透镜成像的概念，完成凸透镜成像规律实验。总结凸透镜成像规律。第二课时，对实验数据分析论证，会动手解题的能力。 【教法建议】 初中八年级物理教材中的《探究凸透镜成像的规律》是一节探究活动课，这一节探究活动课能较好的激发学生探究成像规律的兴趣，使学生能够体验科学探究的过程与方法。笔者在安排教学过程时参考了教材的精髓并加入了自己的一些修改和补充意见想法，使教学和学生探究过程更加流畅，更加符合初中八年级学生心理特点。 教材以探究凸透镜成像性质与物距像距关系为主线，安排了学生猜想、设计实验、实验探究、合作交流等教学过程，让学生经历产生兴趣、发现问题、激发矛盾、解决问题的过程。很好地体现了新教材让学生在体验知识的形成、发展过程中，主动获取知识的精神。 本节课是初中学生在物理学习过程中第一次进行全过程探究,本节课需要两个课时(每课时45分钟),第1课时重点在于培养学生猜想能力与设计实验的能力,学生猜想时一般不懂怎样去猜想,有时猜想与提出的问题毫无关联,所以我们关键应该引导学生怎样去猜想,在教学中创设合理猜想情景,并且引导学生知道猜想要有猜想的理由,不能胡乱猜想。设计实验是探究的一个重要环节,所以我们要引导学生进行设计实验,让学生明白实验研究什么和怎样去研究,实验时应该观察什么、测量什么、记录什么?第二课时的重点放在培养学生对实验数据的分析和论证的能力方面,教师引导学生分析表格数据进行简单的比较,分析它们的相同点与不同点,让学生进行简单的因果推理,让学生以书面或口头表述自己的观点,最后教师归纳总结,这样让学生经历从物理现象和实验归纳科学规律的过程,培养了学生的处理信息的能力、分析概括的能力,从而提高了学生的科学素养。 【教学目标】 1．知识与技能 ①理解凸透镜成像规律。 ②知道凸透镜成放大、缩小、实像和虚的条件。 2．过程与方法 ①能在探究活动中,初步获得提出问题的能力。 ②通过探究凸透镜成像规律的过程,体验科学探究的主要过程与方法。 ③学习从物理现象中归纳科学规律的方法。学习从物理现象中总结归纳科学规律的方法。3．情感、态度与价值观 ①乐于参与观察、实验、制作等科学实践。 ②通过探究活动,激发学生的学习兴趣,培养学生具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,勇于探究日常生活中的物理学规律。 【教学重点】 探究小孔成像实验报告 欧阳家百（2021.03.07） 提出问题 用易拉罐自制一个针孔照相机，在观察过程中，发现在室外观察景物时成像总不太清晰，有什么办法可增加清晰度呢。照相机半透膜上的图像会发生大小改变，这大小改变受什么因素影响，又有什么规律呢？ 一：探究像的清晰度实验 思考与假设 根据生活经验，猜想不清晰可能是由于以下两种情况： 1.环境中光线太亮，以致于看不清半透膜上的像。 2.孔径太小，光线进入量过少，导致半透膜上的像不清晰 下面就针对这两个假设进行实验验证 实验1像的清晰程度和周围光的强度有关 设计实验： 器材：针孔照相机，光源(F型发光二极管)，黑色卡纸（遮光器）实验步骤： 1.为“针孔照相机”用黑色卡纸做了一个圆柱形的“遮光器”，套在针 孔照相机成像的一端，以降低半透膜周围光的强度。 2.在外界光线强，有遮光器时观察像的清晰程度 3.在外界光线强，无遮光器时观察像的清晰程度 4.在外界光线弱，有遮光器时观察像的清晰程度 5. 在外界光线弱，无遮光器时观察像的清晰程度 进行实验： 得到以下数据： 外界光线强弱 有无遮光器 成像效果（是否清 晰） 试验一 强 有 清晰 实验二 强 无 不清晰 实验三 弱 有 较清晰 实验四 弱 无 较清晰 得出结论：通过实验可以得出，成像的清晰程度与周围光线强度有关，周围环境越亮，成像越不清晰；周围环境越暗，成像越清晰。（1） 实验2 设计实验 器材：5个有不同口径小孔的小孔成像仪器，光具座，遮光器，光源 实验步骤： 1、制作出 5个有不同口径小孔的小孔成像仪器：分别裁剪5个相同 尺寸的易拉罐，剪掉瓶口，并分别在瓶底钻出5个大小不同的小孔。 2、在光具座上固定一个可发出平行光线的光源，保持光源与小孔之 间的距离，用5个小孔成像仪器分别观测像的大小，并进行比较。 进行实验 1、如图所示，我们制作了5个孔径大小不一的小孔成像仪器： 不带遮光器的针孔照相机成像 带遮光器的针孔照相机成像(完整版)探究“凸透镜成像规律”的实验专题.doc
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