探究凸透镜成像规律蜡烛学习教案.pptx

【探究凸透镜成像规律】是物理学中光学部分的核心内容，主要研究凸透镜对光线的折射作用以及由此产生的像的性质。本篇内容主要围绕凸透镜成像的规律进行教学，包括了照相机、投影仪和放大镜的工作原理，以及如何通过实验来探究这些规律。 1. **凸透镜的成像特点**： - 照相机利用凸透镜能成倒立缩小的实像原理，将远处的景物通过镜头形成在胶片或感光元件上。 - 投影仪则利用凸透镜能成倒立放大的实像，将投影片上的图像放大并投射到屏幕上。 - 放大镜，即凸透镜，可以成正立放大的虚像，方便我们查看微小的物体。 2. **实验目的**： - 通过实验观察了解凸透镜可形成各种性质的像，如实像和虚像，倒立和正立，放大和缩小。 - 学习物距（u）和像距（v）的概念，即物体到凸透镜中心的距离和像到凸透镜中心的距离。 - 掌握实验技巧，根据要求调整实验器材，找到像的位置。 - 通过数据收集和分析，归纳出凸透镜成像的一般规律。 - 应用这些规律解释日常生活中凸透镜的应用。 3. **实验步骤**： - 记录凸透镜的焦距（f），设置好蜡烛、凸透镜和光屏，确保它们中心在同一高度，以保证像在光屏中央。 - 移动凸透镜，分别改变物距，使物距处于不同范围（u＞2f，f＜u＜2f，u＜f），同时移动光屏寻找清晰的像。 - 记录每种情况下物距、像距和成像性质（正倒、大小、虚实）。 4. **实验数据分析**： - 当物距大于2倍焦距时，成倒立缩小的实像。 - 物距等于2倍焦距时，成倒立等大的实像。 - 在1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立放大的实像。 - 物距等于1倍焦距时，无像形成（焦点）。 - 物距小于1倍焦距，成正立放大的虚像。 5. **结论**： - 凸透镜成像的规律可以用公式概括：当物距U大于2倍焦距（U>2f）时，像距V位于1倍焦距与2倍焦距之间（f<v<2f），成倒立缩小的实像； - 当物距等于2倍焦距（U=2f）时，像距V也等于2倍焦距（V=2f），成倒立等大的实像； - 当物距在1倍焦距和2倍焦距之间（f<u<2f）时，像距V大于2倍焦距（V>2f），成倒立放大的实像； - 当物距等于1倍焦距（U=f）时，没有像形成； - 当物距小于1倍焦距（u<f）时，成正立放大的虚像，虚像无法在光屏上呈现，只能直接通过凸透镜观察。 通过这个探究过程，学生不仅可以理解凸透镜成像的基本原理，还能培养实验操作技能，提高数据分析和归纳推理能力，为日常生活和科学研究中的光学应用打下坚实基础。