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凸透镜成像规律实验:探究凸透镜成像规律的实验器材?

提问者:3fzhyix 提问时间:2019年06月03日 18:01:19

问题描述:

优质回答 回答者:荼靡人家

实验目的:
探究凸透镜的成像规律
实验过程(步骤及现象):
1,光具座放好在桌面上,按顺序固定好蜡烛,凸透镜,光屏的位置.并调节好烛焰中心,凸透镜中心,光屏中心在同一高度.

2,点燃蜡烛,把蜡烛移到最左端,光屏移到最右端,在吧凸透镜往光屏方向移动,直到在光屏上得到一个亮点,为焦点,并测出两点到凸透镜中心的距离为焦距,记为f

3,把凸透镜移到中间,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,并记录象距和象的特点。
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,并记录象距和象的特点。
3)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,则从光屏一则,对着凸透镜看,能否找到一个象,并记录象距和象的特点。
实验结论:
u与f的关系 像的特点 像与物的位置关系 v与f的关系
u>2f 倒立 缩小 实像 异侧 f<v<2f
u=2f 倒立 等大 实像 异侧 v=2f
f<u<2f 倒立 放大 实像 异侧 v>2f
u=f -- - --
u<f 正立 放大 虚像 同侧 u,v同侧
(注:U是物距F是焦距 )

结果分析:
当物距在一倍焦距以内时,得到正立、放大的虚像;在一倍焦距到二倍焦距之间时得到倒立、放大的实像;在二倍焦距以外时,得到倒立、缩小的实像。

-----------------------------------------------------------------

回答者:火火哒

1.理解凸透镜的成像规律,知道凸透镜所成像的虚实、倒正、大小与发光体位置的关系。

过程与方法

1.能在探究实践中,初步获得提出问题的能力。

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。

情感态度与价值观

1.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,勇于探究日常用品中的物理学原理。

2.乐于参与观察、实验、制作等科学实践。

【教学重点与难点】

1.理解凸透镜成像规律。

2.使学生初步了解科学探究的方法。

【教学准备】

多媒体、教师和学生用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏、火柴。

【教学设计】

创设情景,引入新课

提出问题

请同学们做这样一组小实验:

(幻灯)

你看到什么:

①用凸透镜近距离的看书上的字;

②用凸透镜远距离的看屏幕;

(用凸透镜近距离看看到正立、放大的虚像;用凸透镜远距离的看到倒立、缩小的实像。)

同样是凸透镜,所成的像却有如此大的差别。相信大家一定有许多疑问,请把你的疑问写下来,然后我们一起交流一下。

(①凸透镜成像有什么规律?②为什么会有时成放大的像,有时成缩小的像?③什么时候成放大的像,什么时候成缩小的像?……)

当然,同学们一定还有许多其它的问题,今天我们先来解决这个问题:

(幻灯)课题:凸透镜成像有什么规律

提出猜想

同学们想一想:凸透镜成像的不同与什么因素有关?你这样猜想的根据是什么?

(与物距有关;与像距有关……当放大镜靠近物体时成正立、放大的虚像;当放大镜远离物体时看到倒立、缩小的实像。)

为了验证同学们的猜想,我们必须干什么?(做实验)

制定实验计划

在制定实验计划之前,我们先来回顾一下上节课学习的照相机的使用。

请一位同学到前面来,配合一下老师。

现在老师想用这架照相机拍下他的相貌,大家看看老师这样做行不行。

①(把镜头对着大家)我这样拍,能拍到他的脸吗?怎么办?

②(把镜头倒过来,对准自己)能拍到像吗?景物、镜头和胶片必须谁在中间?

③(把相机高高举过头顶)能不能拍到他的脸?应该怎么办?

④(把镜头非常的靠近该同学的脸部)能拍到像吗?

好,现在老师学会拍照了。(拍下一张照片)同时,老师也相信大家一定能设计好本次的探究活动。

小组讨论完成学案上的实验计划。

①你打算如何改变物距来研究像的性质与物距的关系?

(先把物体放在u>2f处,然后放在2f>u>f处,最后放在u<f处。这样,由远到近,研究像的性质与物距的关系。)

②你打算使用哪些器材来完成本次探究活动?

(蜡烛、凸透镜、光屏、火柴、光具座)

介绍:大部分同学也许不了解光具座,它是专门用来研究凸透镜成像规律的仪器。另外,本次实验我为大家准备的凸透镜焦距都是10cm的。

③实验具体步骤:

(a、把蜡烛、凸透镜和光屏依次摆放到光具座上,并使它们在同一直线、同一高度。

b、逐次固定蜡烛与凸透镜的距离分别为:30cm、15cm和5cm,移动光屏,使光屏上成清晰的像,记录像距和像的性质。

插入:在这里,老师有一个疑问,当物距为5cm时,会不会像我们刚才使用照相机一样,在光屏上看不见像?如果无法成清晰的像,我们可以透过透镜看看像的性质。

c、实验完成后熄灭蜡烛并整理仪器。)

④你认为本次实验还应注意什么?

(及时记录数据……)

下面请同学们按照设计好的实验步骤开始实验。

(学生开始实验,老师巡回指导)

好!实验结束,请同学们把蜡烛熄灭。我们请一个小组汇报一下实验结果。

物距与焦距关系
物距u

(cm)
像的性质(f=10cm)
像距v

(cm)

正倒
大小
虚实

u>2f
30

2f>u>f
15

U<f
5

(介绍像距与焦距的关系)

其他小组的实验结果与他们的是否相似?

我们一起来讨论一下,从这张数据表格中可以得到什么?

①像的大小与物距是否有关?当物距在什么情况下成缩小的像?在什么情况下成放大的像?

②像的正倒与物距是否有关?当物距在什么情况下成正立的像?在什么情况下成倒立的像?

③像的虚实与物距是否有关?当物距在什么情况下成虚像?在什么情况下成实像?有没有正立的实像?有没有倒立的虚像?

思考:根据上表的数据,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?

小结:大家实验做得很好,得到了许多有用的数据。科学家也是这样经过实验探究、分析数据从而找出规律的。通过本节课的学习,同学们有哪些收获?

当然,相信同学们还有其他许多的问题,同学们课后可以相互讨论,也欢迎同学们与老师来共同探讨。

附件:学案

一、引入新课:你透过凸透镜看物体后,有哪些疑问?请把它们写下来:

1.

2.

……

二、猜想:凸透镜成像情况不同与哪些因素有关?你猜想的根据是什么?

三、制定实验计划:

①你打算如何改变物距来研究像的性质与物距的关系?

②你打算使用哪些器材来完成本次探究活动?

③实验具体步骤:

④你认为本次实验还应注意什么?

四、进行实验。

五、探究实验记录表

物距与焦距关系
物距u

(cm)
像的性质(f=10cm)
像距v

(cm)

正倒
大小
虚实

u>2f
30

2f>u>f
15

U<f
5

可不填

六、结论

①像的大小与物距是否有关?当物距在什么情况下成缩小的像或放大的像?

②像的正倒与物距是否有关?当物距在什么情况下成正立的像或倒立的像?

③像的虚实与物距是否有关?当物距在什么情况下成虚像或实像?有没有正立的实像或倒立的虚像?

思考:凸透镜成放大的实像时,物距跟像距相比,哪个比较大?成缩小的实像时呢?


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