4.5科学探究：凸透镜成像（第二课时）
设计人：袁永正
姓名______
一、学习目标 班级______ 1．通过实验，探究凸透镜成像的基本规律。 2．能解释凸透镜成像的基本规律。
3．能运用凸透镜成像的规律解答有关简单问题。 二、学习指导
1、凸透镜成像
在探究凸透镜成像实验中，实验之前必须明确以下几点： （1）探究的问题是什么？
（2）你的探究计划是否与课本中的一致？
（3）在探究中，需要的证据有哪些？
凸透镜能成倒立缩小的实像、倒立放大的实像和正立放大的虚像等几种类型的像，其成像具有“一倍焦距分虚实，两倍焦距分大小”以及成实像时“物距减小，像距增大，像也增大”的特点。
2．实像与虚像
像有虚像和实像。虚像的特点是用眼可以直接观察到，但不能在光屏上显现，因此不能用通常的方法直接测量，在平面镜成像实验中是用重合代替方法测量的。
实像的特点是能在光屏上直接显现，因此，测量光屏到透镜中心的距离就是像距，当然测出物体到透镜的距离就是物距了。问：
（1）实像是否是实际光线会聚成的？
（2）实像与虚像有哪些异同点？
三、解疑解难
问：在做“研究凸透镜成像规律”的实验中，某同学先把凸透镜固定在光具座上，然后将光屏和蜡烛分别旋转在凸透镜的两侧，如果他在光具座上无论怎样左右移动光屏，在光屏上都不能呈现烛焰的像，原因有哪几个？
答：出现这种情况的第一个可能是蜡烛放在了凸透镜的一倍焦距以内，这时将成虚像；第二个可能是将蜡烛放在了凸透镜的焦点上，这时将不成像；第三个可能是烛焰的中心、透镜的中心和光屏的中心不在同一高度上，这时，即使凸透镜成实像，也不一定成在光屏上。
问：在做“研究凸透镜成像规律”的实验中，如果用一块不透光的纸板将凸透镜挡住一半，所成的像是否变为原来的一半？为什么？
答：不会变为原来的一半。因为凸透镜虽然被挡住了一半，但来自烛焰的光线仍然可以通过凸透镜上没有被挡住的部分射过去，将完整的像成在光屏上。由于透过凸透镜的光变少了，因此像虽然完整，但亮度变暗了。
问：在“研究凸透镜成像规律”的实验中，为什么要特别强调“烛焰的中心、透镜的中心和光屏的中心大致在同一高度上”而不是“在同一直线上”？
答：在探究凸透镜成像实验中，光源、凸透镜和光屏都是安装在光具座上的，测量物距与焦距可以采用直线坐标的方法。如图4-35所示，S是光源，P是光屏，L是凸透镜，A
是光具座。光具座侧面有一个附有刻度的直尺，其零刻度线在左端。光源座、透镜座和光屏座上都有一个指向刻度尺的刻痕。
以刻度尺作为x轴，S、L、P上的刻痕所指对的位置刻度读数是它们在x轴上的坐标，设分别是xL、xL、xP则u=xL-xS，像距v=xP-xL。
如果三个中心在同一直线上，就有可能这条直线与刻度尺不平行，那时的像距和物距就不能准确地测出了。 四、自我检测
1．用一个凸透镜成像时，下列说法正确的是（ ）
A.成实像时，物体离凸透镜越近，像越大 B.成虚像时，物体离凸透镜越近，像越大 C.实像总是倒立的，虚像总是正立的 D.实像和虚像都可能是放大或缩小的。 2．烛焰通过凸透镜恰好在光屏上得到一个倒立放大的像，若保持凸透镜位置不变，把烛焰和光屏的位置对调一下，则（ ）
A.光屏上仍能得到一个倒立放大的像 B.光屏上得到一个倒立缩小的像
C.透过透镜可观察到一个正立放大的像 D.光屏上没有像，需调节光屏位置才能成像
3．小华参观展览会，在一个小展室里可见一个女导游在介绍商品，试着与她握手，却发现是一个虚拟导游，可望不可及。后来他发现这个女导游只是在一个玻璃屏风后倒立的电视机屏幕上经过处理的一个形象而已，则这个玻璃屏风是 镜，这个虚拟导游是 （填“虚”、“实”），电视机屏幕与玻璃屏风的距离应满足的条件是 。
5．课外空间
1．在玻璃板上滴一滴水，通过水滴看玻璃下方报纸上的字。请描述水滴的形状并解释所观察到的现象。
2．用碟子盛水，在冰箱中制造一个冰凸透镜，你能用它做哪些观察实验？你能制出冰凹透镜吗？试一试。
五、学后反思
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