实验11：测定凸透镜的焦距
1．光具座放好在桌面上,从左往右依次放置蜡烛、凸透镜和光屏，并调节好烛焰中心、凸透镜中心和光屏中心在同一高度.2．点燃蜡烛,把蜡烛移到光具座最左端,光屏移到光具座最右端，再把凸透镜往光屏方向移动，直到在光屏上得到一个最小最亮的亮点，即为焦点，并测出焦点到凸透镜中心的距离为焦距，记为f。本实验中测得凸透镜的焦距f=
cm实验22：探究五种情况下凸透镜的成像规律 1．把凸透镜移到光具座中间，并移动蜡烛和光屏。
（1）把蜡烛移到两倍焦距之外，移动光屏位置，直到找到一个清晰的象，并记录物距、像距和成像的性质。
（2）把蜡烛移到两倍焦距处，移动光屏位置，直到找到一个清晰的象，并记录物距、像距和成像的性质。
（3）把蜡烛移到两倍焦距和一倍焦距之间，移动光屏位置，直到找到一个清晰的象，并记录物距、像距和成像的性质。
（4）把蜡烛移到焦点处，移动光屏位置，试试能否找到一个清晰的象，如果不能，则观察光屏移动时，光屏上的光斑大小是否变化（是不是正好和凸透镜的面积等大）。
（5）把蜡烛移到一倍焦距之内，移动光屏位置，试试能否找到一个清晰的象，如果不能，则拿掉光屏，直接用眼睛代替光屏，从光屏一则，对着凸透镜看，能否找到一个象，记录物距、像距和成像的性质。
2．设计表格,根据实验数据填写下表内容（实验中凸透镜的焦距f=
cm）
实验序号物距u物距范围成像性质像距v像距范围实际应用正倒大小虚实①
U＞2f ② ① U=2f V=2f无① 2f＞U＞f ② ①
U=f不成像一束平行光① U＜f ② 3.实验结论：
（1）实像是_________（能/不能）在光屏上呈现的像，它是由实际光线____________而成的。虚像是____（能/不能）在光屏上呈现的像，它是由实际光线___________________而成的。
（2）从实验数据分析可知：u=f处是
__________________________________________的分界点；u=2f处是________________________________________________的分界点。
实验33：探究物距变化引起像距及像的变化规律
（1）把蜡烛移到两倍焦距之外，移动光屏位置，直到找到一个清晰的象，然后将蜡烛缓缓靠近透镜（使u变小）到另一个位置，移动光屏直到上再次出现清晰的像，观察像距及像的大小变化情况。
（2）把蜡烛移到两倍焦距和一倍焦距之间，移动光屏位置，直到找到一个清晰的象，然后将蜡烛缓缓远离透镜（使u变大）到另一个位置，移动光屏直到上再次出现清晰的像，观察像距及像的大小变化情况。 实验结论：
（3）通过凸透镜（放大镜）观察近处的物体时，若适当增大凸透镜（放大镜）与物体间的距离，你看到的像是增大还是缩小？实验结论：
实验44：探究用不透明挡板挡住凸透镜一半时，光屏上的像会怎样变化？
把蜡烛移到两倍焦距和一倍焦距之间（或把蜡烛移到两倍焦距之外），移动光屏位置，直到找到一个清晰的象，然后用一个不透明的挡板遮挡凸透镜，观察像的性质是否变化？像的亮度有无变化？ 实验结论：
【友情提醒】
1．移动蜡烛时小心点，不要烫伤，不要把蜡烛油滴到光具座上，以免影响下次实验。
2．实验完成一个步骤，马上记录数据。以免遗忘。
3．实验完毕，整理实验器材。实验分析数据，得出结论，交流探讨。 【实验思考】
1.在探究凸透镜成像规律实验中，应该注意（1）_____________________________（2）
________________________________________________________________________。
2.在《探究凸透镜成像规律》活动中，放置好蜡烛和凸透镜后，无论怎样移动光屏，在光屏上总找不到像，原因可能有哪些？答：原因一：______________________________________________________________，原因二：
_____________________________________________________________________。
3.在《探究凸透镜成像规律》实验中，我们发现了如下规律：①实像总是______立的，虚像总是______立的。②当物体置于焦点以外时，物距u增大，则像距v_________，像也___________。如：保持凸透镜位置不动，要使光屏上的像变小，则要将蜡烛向_________（选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动，同时将光屏向_________（选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动。
4.如果凸透镜破成两半了，选用其中一块，还能观察到成像情况吗？ 5.实验过程中，如果有一只苍蝇吸在凸透镜中央，你认为还能完成实验吗？
6.测量凸透镜焦距的方法有哪些？【课后提高练习】
1．利用凸透镜能得到物体的放大、倒立的实像，这个物体应放在 ，如果要得到物体放大、正立的虚像，物体应在 位置。
２．一个凸透镜焦距是１０厘米，将物体放在离透镜８厘米处，成 像；将物体放在离透镜１2厘米处，成 像；将物体放在离透镜30厘米处，成 像；（指像的倒正、大小和虚实）。
3．有一凸透镜焦距在10-20厘米之间，当物体距透镜25厘米时，所成像一定是（
）
A、缩小的像 B、放大的像 C、正立的像
D、倒立的像4．当烛焰离凸透镜40厘米时，在凸透镜另一侧的光屏上可得到一个倒立的、放大的实像。该凸透镜的焦距可能(
)
A、50厘米 B、40厘米 C、30厘米
D、10厘米5、一块焦距为10厘米的凸透镜前有一个物体，沿主光轴从离凸透镜40厘米处逐渐移到15厘米处。在此过程中像的大小变化情（
）
A、都成放大的像
C、先成缩小的像，后成放大的像 B、都成缩小的像
D、先成放大的像，后成缩小的像6、某凸透镜的焦距为10厘米，当物体沿主光轴从距凸透镜40厘米处向15厘米处移动时，则(
)A、像变大，像到物之间的距离先变大，再变小。 B、像变大，像到物之间的距离先变小，再变大。 C、像变大，像到物之间的距离变小。 D、像变大，像到物之间的距离变大。
7、利用家中的有关器材，按课本所讲的方法尝试完成凸透镜成像规律的探究实验，并完成下列表格：
物距像距像的性质应用虚实正倒大小u>2f u=2f 测量焦距f u=f
一束平行光/u
8、在研究凸透镜成像的实验时，水平桌面从左向右依次摆放的是
、______和_________，并使蜡烛、透镜和光屏在______________；点燃蜡烛，调整_________和________的高度，使它们的中心与烛焰的中心大致在______________。 9、根据实验结果回答：
在
时凸透镜成实像；在 时凸透镜成虚像。 在
时凸透镜成缩小的实像；在 时凸透镜成放大的实像。 在
时凸透镜成放大的虚像凸透镜所成的像中，有没有正立的实像？ 凸透镜所成的像中，有没有倒立的虚像？
在凸透镜成像的实验中，当物距u变大时，像的大小变 ，像距v变
；当物距u变小时，像的大小变 ，像距v变 ；
10、凸透镜焦距为12cm，要在凸透镜另一侧的光屏上得到一个倒立、缩小的实像，应把物体放在距离透镜__________cm的范围内。
11、眼睛透过焦距是20cm的凸透镜观察烛焰，看到正立、放大的烛焰的像，此时，可以断定蜡烛到透镜的距离________20cm．（填“大于”、“”或“小于”或“等于”）。
12、物体离凸透镜16cm时能在光屏上得到一个放大的像，如果将物体向远离透镜方向再移动16cm，移动光屏后，可在光屏上得到一个_____的像．（填“放大”、“等大”或“缩小”）
13、常用的体温计的刻度部分为三棱体，截面积如右图所示，其正面呈圆弧形，这样从E处就可看清体温计内极细的汞柱，以便读数，这是因为圆弧形玻璃相当于_______镜，我们用它能看到汞柱被放大后正立的__________像。
14、物体放在凸透镜前某一位置时，在透镜另一侧离透镜10cm的光屏上成一个倒立、缩小的像，当物体移至凸透镜10crn处，所成的是（
）
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．正立、等大的虚像15、用焦距为10cm的凸透镜看邮票，若看到了如右图所示的画面，则邮票与凸透镜的距离是（
）
A．大于20cm
B．大于10cm小于20cm C．等于10cm
D．小于10cm
16、在“研究凸透镜成像”实验中，当光屏、透镜及烛焰相对位置如图所示时，恰好在光屏上能看到烛焰缩小的像，由此可判断它的焦距（
）
A．小于12cm B．大于12cm C．等于12cm
D．小于24cm而大于12cm。
17、利用凸透镜成像时，下面说法中正确的是（ ）
A．实像总是正立的，虚像总是倒立的
B．实像和虚像都可能是放大或缩小的C．成实像时，物体离凸透镜越近像越大
D．成虚像时物体离凸透镜越近像越大18、测绘人员绘制地图，需从飞机上向地面拍照，称为航空摄影，如照相机镜头焦距为5cm，则所成清晰像与镜头距离为（
）
A．约10cm B．略大于5cm C．略小于5cm
D．等于5cm19、在物体由远处向凸透镜焦点不断移近的过程中，像距与实像的变化情况是（
）
A．像距逐渐增大，像逐渐变大
B．像距逐渐增大，像逐渐变小C．像距逐渐减小，像逐渐变大 D．像距逐渐减小，像逐渐变小20、老奶奶用放大镜看报纸时，为了看到更大的清晰的像，应
（ ）
A．报纸与眼睛不动，放大镜离报纸远些B．报纸与眼睛不动，放大镜离报纸近些C．报纸与放大镜不动，眼睛离报纸近些D．报纸与放大镜不动，眼睛离报纸远些21、用凸透镜在光屏上得到烛焰清晰的实像，如果将透镜的表面遮去其下面的一半，结果是（
）
A．像的上半部分没有了 B．像的下半部分没有了
C．像全存在，但上半部分变暗了 D．像全存在，但整个像变暗了 一、教学目标：
知识与技能
理解凸透镜成像的规律。 2过程与方法
（1）能在探究活动中，初步获得猜想与假设的能力。 （2）通过探究活动，体验科学探究的全过程和方法。 （3）学习从物理现象中归纳科学规律的方法。 3情感态度与价值观
（1）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。
（2）乐于参与观察、实验、制作等科学实践活动。 二、教学重点：
凸透镜成像规律的探究过程。 三、教学难点：
如何引导学生设计实验，分析数据，归纳总结，得出规律。 四、教学准备：
多媒体、光具座、凸透镜、蜡烛、光屏、火柴。 五、教学过程：
（一）引入新
师：我们已经学习了《生活中的透镜》这一节，请同学们回忆一下，凸透镜在生活中有哪些应用？
生：有照相机、投影仪、放大镜等。
师：我手里有个照相机，会使用照相机的同学请举手！请你给一位同学先拍一张全身像、再拍一张较大的半身像。其他同学观察照相机和被照同学的距离有没有变化。
（学生拍照后，教师利用电脑将两张照片展现在大屏幕上。） 师：这两张照片的大小不同，可能是因为刚才拍照时什么发生了改变引起的？
生：被照的同学和照相机之间的距离发生了变化。
师：我们再做两个实验：请同学们拿起自己手中较大的凸透镜，先靠近本看书上的字，再伸直手臂看大屏幕，观察两次成像情况。
（学生实验后，请一位同学说出这两次观察到的现象有什么不同。） 师：刚才实验时凸透镜两次成像不同，可能是由于什么条不同造成的？ 生：物体到凸透镜的距离不同。 （二）进行新
师：物体到凸透镜的距离叫“物距”，像到凸透镜的距离叫“像距”。 板书：【提出问题】凸透镜所成像的大小、虚实、正倒可能跟什么因素有关？
生：可能跟物距有关。
生：可能跟凸透镜的焦距有关。 板书：【猜想】
①可能跟物距有关；
②可能跟凸透镜的焦距有关。
师：同学们的猜想都非常好，我们今天用实验只研究一下凸透镜所成的像跟物距的关系。
板书：【设计实验】
师：我们现在要用实验研究凸透镜成像的大小、虚实、正倒跟物距的关系，需要哪些器材？
生：需要凸透镜、蜡烛、光屏、刻度尺； 师：实验时你要刻度尺测量什么？ 生：测量物距、像距。 师：还要观察什么？
生：观察像的大小、虚实、正倒。
师：要研究凸透镜成像的大小、虚实、正倒跟物距的关系，需要控制什么因素不变？改变什么？
生：控制凸透镜的焦距不变，改变物距的大小。
师：下面请各小组同学之间相互讨论一下，你们小组准备设计一个怎样的实验方案来探究？
（学生讨论，请一位代表回答。）
师：同学们设计的方案非常好！注意，实验时要想在光屏中央得实像，应将烛焰、凸透镜、光屏的中心放在同一条直线上；要先确定物距，再来回移动光屏进行观察，至光屏上获得清晰的像为止。
师：请各小组成员共同设计一个实验记录表格。
（学生讨论、设计实验表格，并投影展示，教师指导学生修改、补充。)
凸透镜焦距f=10㎝（A组） 序号 物距与 焦距的关系 物距 u/ 像的性质 像距 v/ 虚实 大小 正倒 ① u＞2f
② u＞2f ③ 2f＞u＞f ④ 2f＞u＞f ⑤ u＜f ⑥ u＜f
凸透镜焦距f=㎝（B组） 序号 物距与 焦距的关系 物距 u/ 像的性质 像距 v/
虚实 大小 正倒 ① u＞2f ② u＞2f ③ 2f＞u＞f ④ 2f＞u＞f ⑤ u＜f ⑥ u＜f
师：这个实验探究的目的是：凸透镜所成的像跟物距大小的关系。各小组的组长负责分工：选两位同学进行实验操作；选一位同学填写实验表格（先将“物距”这一列按从大到小的顺序设计好具体数值，再根据观察到的现象进行记录）；同时所有同学观察实验现象，并分析成像规律。
（学生根据实验表格依次完成6次实验，教师巡回指导。）
（学生展示实验结果，并根据实验结果，分析、讨论凸透镜所成的像跟物距的关系。）
板书：【分析和结论】：凸透镜成像的规律： ①、 像的大小：
当u＞2f时，成倒立、缩小的实像； 当2f＞u＞f时，成倒立、放大的实像。 ②、 像的虚实：
当u＞f时，成实像； 当u＜f时，成虚像。
③、凸透镜所成的实像都是倒立的，虚像都是正立的。 ④、凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大。 师：你的猜想正确吗？ 生：正确。
（教师展示凸透镜成像现象。） （三）巩固练习：
①下列三幅动画在生活中分别有什么应用？（展示）
②摄影师用焦距不变的照相机给一位同学照了一张全身像，再想给他照一张半身像，照相机和这位同学间的距离应怎样变化？ （四）归纳小结：
请同学们谈谈这节你有哪些收获？ （五）布置作业：
请同学们在余时间用实验探究一下“凸透镜成像的虚实、大小、整倒跟焦距有什么关系”。
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