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    小明在用实验的方法测定甲、乙、丙三个凸透镜焦距时,发现三个凸透镜的焦距符不相同.针对甲、乙、丙三个凸透镜焦距不同的原因,展开你的探究:
    (1)你提出的问题是:______
    (2)请你大胆而科学地进行猜想:______
    (3)如果采取实验探究,你采用什么方法?______
    (4)小明同学探究了“凸透镜的焦距是否跟凸透镜表面凸起程度有关”:
    ①你认为应该限定哪些因素?______
    ②小明同学通过实验测得的数据记录在下面的表格中.请你对表格中的数据进行分析得出结论.
      直径/cm   凸起程度   凸透镜焦距f/cm
        5     大 3
        5     较大 5
        5     较小 9
    你的结论是:______.
    本题信息:物理问答题难度较难 来源:未知
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本试题 “小明在用实验的方法测定甲、乙、丙三个凸透镜焦距时,发现三个凸透镜的焦距符不相同.针对甲、乙、丙三个凸透镜焦距不同的原因,展开你的探究:(1)你提出的...” 主要考查您对

焦点,焦距

透镜及其分类

控制变量法和科学探究的过程

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  • 焦点,焦距
  • 透镜及其分类
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定义:
凸透镜能使平行于主光轴的的光会聚在一点,这个点叫做焦点,用F来表示。焦点到光心的距离叫做焦距,用f来表示。凸透镜上有两个实焦点,左右各有一个(如图)

凸透镜焦距的测量方法:
1.太阳光聚集法:把凸透镜正对着太阳光,在凸透镜的另一侧放一张白纸,调节凸透镜到白纸之间的距离,使闩纸上出现最小最亮的光斑,这个光斑就是焦点。用直尺测出凸透镜到焦点的距离,即为焦距。

2.平行光源法:将儿束平行光沿主光轴射到凸透镜上,在光屏上得到的折射光线交于一点,量三这点到凸透镜的距离,即为焦距。

3.二倍焦距法:在光具座上依次放置蜡烛、凸透镜和光屏,点燃蜡烛行使烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度,调节烛焰到凸透镜的距离和光屏到凸透镜的距离,直到光屏上的像与烛焰等大为止。此时烛焰到凸透镜的距离和光屏到凸透镜的距离均为2倍焦距。

4.焦点不成像法:透过凸透镜观看物体,调节物体到凸透镜的距离,从看得见像到刚好看不见时,测出物体到凸透镜的距离即为焦距。

5.焦点入射法:在凸透镜的一侧放一光屏,另一侧放一个发光的小灯泡,沿主光轴移动,直到光屏上得到一个与透镜直径相等的圆形光斑为止,测出小灯泡到凸透镜的距离即为焦距。
透镜及透镜相关概念:
名称 概念 说明
透镜 透镜是利用光的折射来工作的光学元件,它是由透明物质(如玻璃、塑料、水晶等)制成的,表面是球面的一部分。如下图甲所示,中间厚、边缘薄的透镜叫凸透镜;如下图乙所示,边缘厚、中问薄的透镜叫凹透镜
按其厚薄的形状可分为两类:凸透镜和凹透镜
主光轴

通过透镜两个球面球心的直线叫主光轴,如下图所示

每个透镜都有一条主光轴
光心 主光轴上有个特殊的点,通过它的光线传播方向不改变,这个点叫做透镜的光心,如上图所示 用字母“O”表示,可以认为薄透镜的光心就在透镜的中心
焦点 凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点,这一点叫凸透镜的焦点,如下图甲所示。凹透镜能使跟主光轴平行的光线通过凹透镜后变得发散,且这些发散光线的反向延长线相交在主光轴上一点,这一点不是实际光线的会聚点,所以叫凹透镜的虚焦点,如下图乙所示
凸透镜两侧各有一焦点,且对称,用字母“F”表示
焦距 焦点到凸透镜光心的距离叫焦距,如上图甲所示 凸透镜两侧焦距相等,用字母“f” 表示

透镜及其应用知识梳理:



定义:中间厚边缘薄的透镜
光学性质:对光线有汇聚作用
基本规律、概念 通过光心的光线不偏折
主光轴:两个球面所在球心的连线
平行于主光轴的入射光线会聚于焦点
焦距:焦点到光心的距离
成像规律 物距:u>2f,成缩小倒立的实像,像距:f<v<2f
物距:f<u<2f,成放大倒立的实像,像距:v>2f
物距:u<f,成放大正立的虚像


定义:中间薄边缘厚的透镜
光学性质:对光线有发散作用

日常生活 照相机:凸透镜成缩小实像的原理
投影仪:凸透镜成放大实像的原理
放大镜:凸透镜成放大虚像的原理
眼睛 眼睛成像原理:晶状体和角膜的组合相当于凸透镜
近视眼的矫正:佩戴凹透镜制成的近视镜
远视眼的矫正:佩戴凸透镜制成的远视镜
科技 望远镜
显微镜

控制变量法:
物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题。每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物的影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法。它是科学探究中的重要思想方法,广泛地运用在各种科学探索和科学实验研究之中。例如以下的探究实验:
探究影响蒸发快慢的因素;
探究力与运动的关系
探究影响滑动摩擦力大小的因素;
探究影响压力的作用效果的因素;
探究影响液体压强大小的因素;
探究影响浮力大小的因素;
探究影响动能大小的因素;
探究影响重力势能大小的因素;
验证欧姆定律

科学探究过程:
科学探究过程的一些环节:提出问题、猜想和假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集数据、分析与论证、评估、交流与合作。
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