八年級物理上冊探究凸透鏡成像規(guī)律 (1)

1、凸透鏡成像的規(guī)律凸透鏡成像的規(guī)律實驗探究實驗探究鏡頭鏡頭( (凸透鏡凸透鏡) )( (像像) ) 照相機能成照相機能成倒立倒立的、的、縮小縮小的的實像實像。鏡頭鏡頭( (凸透鏡凸透鏡) )投影片投影片（物）（物）像像屏幕屏幕 投影片上的圖案投影片上的圖案通過凸透鏡形成一個通過凸透鏡形成一個放大放大的、的、倒立倒立的的實像實像. . 放大鏡就是凸放大鏡就是凸透鏡透鏡, ,能成能成放大放大的、的、正正立立的的虛像虛像。投影儀投影儀 幻燈機幻燈機 電影電影溫故而知新：溫故而知新：困惑：困惑： 我們看到了人在我們看到了人在照相照相的時候，總是可的時候，總是可以得到一個以得到一個倒立倒立、縮小縮小的的實

2、像實像；在看；在看電電影影的時候，我們可以看到一個的時候，我們可以看到一個放大放大的的實實像像；老爺爺還可以透過；老爺爺還可以透過放大鏡放大鏡看到一個看到一個放大放大了的字，這都是通過凸透鏡所成的了的字，這都是通過凸透鏡所成的像。像。那么同樣是凸透鏡，為什么可以成那么同樣是凸透鏡，為什么可以成這樣不同的像呢？這樣不同的像呢？猜想：猜想： 當物體距離鏡頭當物體距離鏡頭較遠較遠時，在光屏上成一個時，在光屏上成一個縮小的像，物體距鏡頭縮小的像，物體距鏡頭較近較近時，在光屏上成一時，在光屏上成一個較大的像。如果物體距離鏡頭個較大的像。如果物體距離鏡頭很近很近時，則成時，則成一個正立放大的像，此時在光屏

3、上找不到像。一個正立放大的像，此時在光屏上找不到像。像的大小，倒正，虛實與物距有關嗎？像的大小，倒正，虛實與物距有關嗎？ v vu物體物體 凸透鏡中心凸透鏡中心1.物距物距(u)： 到到 的距離；的距離；凸透鏡中心凸透鏡中心像像 2.像距像距(v)： 到到 的距離；的距離；點燃的蠟燭點燃的蠟燭凸透鏡凸透鏡光屏光屏光具座光具座實驗器材：實驗器材： 蠟燭，凸透鏡，光屏蠟燭，凸透鏡，光屏 刻度尺，火材刻度尺，火材設計實驗：實踐出真知！目的：目的：器材：器材：通過探究活動，了解凸透鏡成像的規(guī)律。通過探究活動，了解凸透鏡成像的規(guī)律。光具座、凸透鏡、光屏、蠟燭、火柴光具座、凸透鏡、光屏、蠟燭、火柴如何保證

4、蠟燭的像始終能成在光屏上？如何保證蠟燭的像始終能成在光屏上？將蠟燭、凸透鏡、光屏依此放在光具座上，點燃蠟燭，并調整燭將蠟燭、凸透鏡、光屏依此放在光具座上，點燃蠟燭，并調整燭焰、凸透鏡、光屏的高度，焰、凸透鏡、光屏的高度，使它們的中心大致在同一高度。使它們的中心大致在同一高度。目的目的是是為了使燭焰的像成在光屏的中央。為了使燭焰的像成在光屏的中央。關注的物理量：關注的物理量：焦距焦距 物距物距 像的特點像的特點 像距像距物距物距：U U 像距：像距：vf(F)f(F)2f2f物體在凸透鏡的二倍焦距外物體在凸透鏡的二倍焦距外即：即：u2f 像在凸透鏡像在凸透鏡 的焦距和的焦距和2倍焦距之間倍焦距之

5、間即：即：fvV照照 相相 機機 的的 原原 理理 u2f 時成時成倒立縮小的實像倒立縮小的實像F2F2F物距（物距（u u）像距（像距（v v）F物體在凸透鏡的二倍焦距上物體在凸透鏡的二倍焦距上即：即：u=2f 像也在凸透鏡的二倍焦距上像也在凸透鏡的二倍焦距上即：即：v=2f 物體與實像倒正比較物體與實像倒正比較:物距與像距大小比較物距與像距大小比較:物體與實像大小比較物體與實像大小比較:物距等于像距物距等于像距 即即: u=v物像等大物像等大互為倒立（倒立的像）互為倒立（倒立的像）利用這個特點：可以測出凸透鏡的利用這個特點：可以測出凸透鏡的焦距焦距 物體在凸透鏡的二倍焦距與一倍焦距之間物體

6、在凸透鏡的二倍焦距與一倍焦距之間 即：即： fu2f 物距與像距大小比較物距與像距大小比較物體與實像倒正比較物體與實像倒正比較互為倒立（倒立的像互為倒立（倒立的像）2f2ff(F)f(F)物距小于像距物距小于像距即：即：uv投影儀（電影、幻燈機）的原理投影儀（電影、幻燈機）的原理.當當fu2f fv2f 時時，凸透凸透鏡鏡成成 倒立、倒立、縮縮小、小、實實像像 。 利用通過凸透鏡的三條特殊光線2021-12-20FFf當當u=2f v=2f 時，時，凸透鏡成凸透鏡成 倒立、等大、實像倒立、等大、實像 。 2021-12-20FFf當當fu2f 時，時，凸透鏡成凸透鏡成 倒立倒立 放大放大 實像

7、實像 2021-12-20FFf當當u=f 時，時，凸透鏡凸透鏡 不成像不成像 ，折射后成，折射后成平行光平行光。凸透鏡成像規(guī)律 正立、放大、虛像正立、放大、虛像當當uf 時，時，凸透鏡成凸透鏡成正立、放大、虛像正立、放大、虛像。 3.放大鏡的放大效果放大鏡的放大效果設設計計課題預預備備實驗105論論證證口口訣訣練練習習拓拓展展挑挑戰(zhàn)戰(zhàn)返返回回結結束束應應用用鏡頭鏡頭( (凸透鏡凸透鏡) )( (像像) ) 照相機能成照相機能成倒立倒立的、的、縮小縮小的的實像實像。鏡頭鏡頭( (凸透鏡凸透鏡) )投影片投影片（物）（物）像像屏幕屏幕 投影片上的圖案投影片上的圖案通過凸透鏡形成一個通過凸透鏡形成

8、一個放大放大的、的、倒立倒立的的實像實像. . 放大鏡就是凸放大鏡就是凸透鏡透鏡, ,能成能成放大放大的、的、正正立立的的虛像虛像。投影儀投影儀F真實光線會聚的像真實光線會聚的像2F2F物距（物距（u u）像距（像距（v v）F實像：實像：物體和像分別在凸透鏡的兩側物體和像分別在凸透鏡的兩側（物像異側物像異側）實像能呈現(xiàn)在光屏實像能呈現(xiàn)在光屏實像與虛像實像與虛像FF真實光線的反向延長線會聚的像真實光線的反向延長線會聚的像虛像：虛像：物體和像分別在凸透鏡的同側物體和像分別在凸透鏡的同側（物像同側物像同側）虛像虛像不不能呈現(xiàn)在光屏能呈現(xiàn)在光屏4、實像和虛像實像：是實際光線會聚而形成的,能呈現(xiàn)在光屏

9、上.例如：虛像：是反射光線或折射光線的反向延長線相交而形成的,不能呈現(xiàn)在光屏上. 例如:平面鏡成像放大鏡的像ABABABAB小孔成像照相機的像投影儀的像“眼睛受騙”2021-12-20實驗拓展實驗拓展1、在實驗中，你能發(fā)現(xiàn)實像和虛像的分界點在什么位置嗎？2、在實驗中，你能發(fā)現(xiàn)放大的像和縮小的像的分界點在什么位置嗎？2021-12-20交流合作交流合作實驗思考實驗思考3、什么情況下像和物體在凸透鏡、什么情況下像和物體在凸透鏡兩兩側？側？ 什么情況下像和物體在凸透鏡什么情況下像和物體在凸透鏡同同側？側？2021-12-20交流合作交流合作實驗思考實驗思考4、當凸透鏡成實像時，隨著物距的、當凸透鏡成

10、實像時，隨著物距的減少，像距是怎樣變化的？減少，像距是怎樣變化的？2021-12-202021-12-20規(guī)律精煉規(guī)律精煉2021-12-20交流合作交流合作實驗思考實驗思考3、當成實像時，如用手擋住透鏡的、當成實像時，如用手擋住透鏡的上半部，猜一猜，光屏上的像可能有上半部，猜一猜，光屏上的像可能有什么變化？你認為此時在光屏上所成什么變化？你認為此時在光屏上所成的像是一半呢還是完整的？的像是一半呢還是完整的？2021-12-20FFf2021-12-20隨堂練習隨堂練習例：如圖所示，保持凸透鏡的位置不變，先后例：如圖所示，保持凸透鏡的位置不變，先后把燭焰放在把燭焰放在a a、b b、c c、d

11、 d、e e各點，并分別調整光各點，并分別調整光屏的位置。則：屏的位置。則：1、把燭焰放在、把燭焰放在 點，屏上出現(xiàn)的像最大；點，屏上出現(xiàn)的像最大； 把燭焰放在把燭焰放在 點，屏上出現(xiàn)的像最小。點，屏上出現(xiàn)的像最小。a bcd eFFf2f2021-12-20a bcd eFFf2f2、把燭焰放在、把燭焰放在 點，屏上出現(xiàn)清晰的像時，點，屏上出現(xiàn)清晰的像時， 屏距凸透鏡最遠。屏距凸透鏡最遠。3、把燭焰放在、把燭焰放在 點，屏上不會出現(xiàn)像。點，屏上不會出現(xiàn)像。2021-12-20例： 在利用蠟燭研究凸透鏡成像的實驗中凸透鏡的焦距是10cm，點燃的蠟燭放在距凸透鏡15cm處，在凸透鏡另一側的光屏上

12、觀察到了蠟燭清晰的像，這個像一定是（ ）A 倒立放大的實像B 倒立縮小的實像C 正立放大的實像D 正立放大的虛像2021-12-20例: 一個物體到凸透鏡的距離是30cm時，在光屏上得到一個放大的實像，若把物體沿凸透鏡的主光軸移到距凸透鏡65cm處，則成像的情況是 ( ) 解析： 凸透鏡所成像的性質與物距有關，由第一次成倒立放大的實像可知：fu2f，即f30cm2f，解得：15cmf2f。所以成倒立縮小的實像。三、根據像的性質判斷物距與焦距的關系，三、根據像的性質判斷物距與焦距的關系，像距與焦距的關系：像距與焦距的關系：1 1、將物體放在凸透鏡前、將物體放在凸透鏡前1616厘米處，在光屏上厘米

13、處，在光屏上得到倒立縮小的像，則凸透鏡的焦距可能是得到倒立縮小的像，則凸透鏡的焦距可能是（ ） 、10cm 10cm 、7cm 7cm 、8cm 8cm 、16cm16cm、在探究凸透鏡成像實驗中，當物距為、在探究凸透鏡成像實驗中，當物距為2020厘米時，得到一個倒立縮小的實象，此時像厘米時，得到一個倒立縮小的實象，此時像距為距為1313厘米，則凸透鏡的焦距是（厘米，則凸透鏡的焦距是（ ） A A、f20cm Bf20cm B、13cmf20cm 13cmf20cm C C、10cmf13cm D10cmf13cm D、6.5cmf10cm6.5cmf10cmBD四、根據像的變化規(guī)律判斷像的大

14、小變化，像的大小調節(jié)四、根據像的變化規(guī)律判斷像的大小變化，像的大小調節(jié)：在探究凸透鏡成像規(guī)律實驗中，如圖保持凸透鏡的位置不變，分：在探究凸透鏡成像規(guī)律實驗中，如圖保持凸透鏡的位置不變，分別將蠟燭放在別將蠟燭放在a a、b b、c c、d d、e e、f f、g g點，并分別調整光屏的位置，觀察點，并分別調整光屏的位置，觀察蠟燭在光屏上成的像，則蠟燭在光屏上成的像，則 （）、當蠟燭放在（）、當蠟燭放在（ ）點，光屏上出現(xiàn)最小的像。）點，光屏上出現(xiàn)最小的像。 （）、把蠟燭放在（）、把蠟燭放在（ ）點，光屏上看不到像，但從透鏡另一）點，光屏上看不到像，但從透鏡另一側可看到燭焰正立的放大的像。側可看到

15、燭焰正立的放大的像。 （）、把蠟燭放在（）、把蠟燭放在（ ）點，在光屏上看不到像，在透鏡的另一）點，在光屏上看不到像，在透鏡的另一側也看不到像。側也看不到像。（）、把蠟燭放在（）、把蠟燭放在（ ）點，在光屏上出現(xiàn)最大的像。）點，在光屏上出現(xiàn)最大的像。（）、若把蠟燭放在（）、若把蠟燭放在（ ）點，光屏上出現(xiàn)的像離透鏡最遠。）點，光屏上出現(xiàn)的像離透鏡最遠。（）、當把蠟燭由（）、當把蠟燭由a a點向點向b b點移動，像的大小（），像距（）點移動，像的大?。ǎ?，像距（）（ 7 7）、把蠟燭點燃一段時間后，光屏上得不到像，你能想出什么好）、把蠟燭點燃一段時間后，光屏上得不到像，你能想出什么好辦法？辦法？

16、abcdeg2FFae、gFdd變大變大變大變大1 1、焦距不變的照相機給某個同學拍照，底、焦距不變的照相機給某個同學拍照，底片上成一個清晰的全身像，若要改拍半身片上成一個清晰的全身像，若要改拍半身像，則照相機應（像，則照相機應（ ）（填靠近或遠離）（填靠近或遠離）該同學，鏡頭離底片（該同學，鏡頭離底片（ ）一些。）一些。2 2、某校學生進行、某校學生進行“珍惜生命，遠離毒品珍惜生命，遠離毒品”的法制教育放映的幻燈片，發(fā)現(xiàn)屏幕上的的法制教育放映的幻燈片，發(fā)現(xiàn)屏幕上的像小了點，放映機離屏幕（像小了點，放映機離屏幕（ ）一些，）一些，膠片離鏡頭（膠片離鏡頭（ ）一些。）一些。五、綜合訓練：五、綜合

17、訓練：靠近靠近遠遠遠遠近近3 3、老奶奶用放大鏡看報紙時，為了看到更大、老奶奶用放大鏡看報紙時，為了看到更大更清晰的像，應（更清晰的像，應（ ）（）（請看下一個幻燈片請看下一個幻燈片）A A、報紙與眼睛不動，放大鏡離報紙遠一些、報紙與眼睛不動，放大鏡離報紙遠一些B B、報紙與眼睛不動，放大鏡離報紙近一些、報紙與眼睛不動，放大鏡離報紙近一些C C、報紙與放大鏡不動，眼睛離報紙近一些、報紙與放大鏡不動，眼睛離報紙近一些D D、報紙與放大鏡不動，眼睛離報紙遠一些、報紙與放大鏡不動，眼睛離報紙遠一些A下一頁下一頁凸透鏡成像題目分類訓練：凸透鏡成像題目分類訓練：一、凸透鏡成像與物距的關系：一、凸透鏡成像

18、與物距的關系： 1 1、凸透鏡焦距是、凸透鏡焦距是8 8厘米，物體放在距透鏡厘米，物體放在距透鏡2020厘厘米處，在透鏡的另一側的光屏上可得到一個米處，在透鏡的另一側的光屏上可得到一個 、 的的 像，像， 利用這個原理制成利用這個原理制成了了 ； 若把物體放在若把物體放在1212厘米的位置上，調整光屏，可厘米的位置上，調整光屏，可在透鏡上得到一個在透鏡上得到一個 、 的的 像，利像，利用這個原理制成了用這個原理制成了 ； 若把物體放在距透鏡厘米的地方，若把物體放在距透鏡厘米的地方， （填（填能或不能）在光屏上成像。那么能成一個能或不能）在光屏上成像。那么能成一個 、 的的 像，應用是像，應用是

19、 。倒立倒立縮小縮小實實照相機照相機倒立倒立實實放大放大投影儀投影儀不能不能正立正立放大放大虛虛放大鏡放大鏡二、根據物距和像距的關系，判斷像的二、根據物距和像距的關系，判斷像的性質：性質： 當蠟燭離凸透鏡當蠟燭離凸透鏡36厘米時，它的像清厘米時，它的像清晰的映在距透鏡晰的映在距透鏡20厘米的另一側的光屏厘米的另一側的光屏上，光屏上得到的是一個上，光屏上得到的是一個 、 的的 像。像。倒立倒立縮小縮小實實4 4、一凸透鏡的焦距為、一凸透鏡的焦距為f,f,當物體從當物體從離凸透鏡離凸透鏡1.5f1.5f處移到處移到3f3f處的過程中處的過程中, ,像的大小和像距變化情況是像的大小和像距變化情況是(

20、 )( )A A、像變小、像變小, ,像距變小像距變小B B、像變小、像變小, ,像距變大像距變大C C、像變大、像變大, ,像距變小像距變小D D、像變小、像變小, ,像距變大像距變大A課堂作業(yè)：課堂作業(yè)：1 1、在凸透鏡成像的觀察實驗中，已知凸透鏡的焦距是、在凸透鏡成像的觀察實驗中，已知凸透鏡的焦距是10cm10cm，點燃的蠟燭，點燃的蠟燭放在凸透鏡前放在凸透鏡前25cm25cm處，則在光屏上所成清晰的像是：（處，則在光屏上所成清晰的像是：（ ）A A、倒立縮小的實像、倒立縮小的實像 B B、正立縮小的實像、正立縮小的實像 C C、倒立放大的實像、倒立放大的實像 D D、正立放大的虛像、正

21、立放大的虛像 2 2、在做觀察、在做觀察“凸透鏡成像凸透鏡成像”的實驗時，物體放在距離凸透鏡的實驗時，物體放在距離凸透鏡60cm60cm處，在處，在光屏上得到一個倒立、縮小的實像，則該凸透鏡的焦距可能是（光屏上得到一個倒立、縮小的實像，則該凸透鏡的焦距可能是（ ） A A 、20cm B20cm B、30cm C 30cm C 、60cm D60cm D、8080 3 3、某同學用焦距為、某同學用焦距為1010的放大鏡去觀察書上的文字，看到了正立放大的的放大鏡去觀察書上的文字，看到了正立放大的文字，則文字到凸透鏡的距離為（文字，則文字到凸透鏡的距離為（ ） A A、2525 B B、1515

22、C C、6 6 D D、1212 4 4、物體從、物體從8f8f處向處向2f2f處移動的過程中，像始終是處移動的過程中，像始終是 像，但像逐漸像，但像逐漸 。5 5、畫出下列各圖的折射光線或入射光線：、畫出下列各圖的折射光線或入射光線：FFOFFOFFOFFO2021-12-20七：分析和論證：七：分析和論證：2021-12-20如何測定凸透鏡焦距如何測定凸透鏡焦距?2021-12-20FFf當當uf 時，時，凸透鏡成凸透鏡成正立、放大、虛像正立、放大、虛像。 凸透鏡成像規(guī)律小于小于2倍焦距倍焦距大于大于1倍焦距倍焦距倒立、放大、實像倒立、放大、實像凸透鏡成像規(guī)律等于等于1倍焦距倍焦距 不不

23、成成 像像凸透鏡成像規(guī)律小于小于1倍焦距倍焦距 正立、放大、虛像正立、放大、虛像照相機的原理物體在物體在兩倍焦距以外兩倍焦距以外時成時成倒立的縮小的實像倒立的縮小的實像幻燈機的原理 物體在物體在一倍焦距和兩倍焦距之間一倍焦距和兩倍焦距之間時，時，成成倒立的放大的實像倒立的放大的實像.大于大于2 2倍焦距倍焦距倒立、縮小、實像倒立、縮小、實像3、將蠟燭放在、將蠟燭放在2 f之外的地方，移動光屏，之外的地方，移動光屏，直到光屏上出現(xiàn)清晰的像，觀察像的大小與直到光屏上出現(xiàn)清晰的像，觀察像的大小與倒正。倒正。等于等于2倍焦距倍焦距倒立、等大、實像倒立、等大、實像4 4、把物體放在、把物體放在2 2倍焦距上，觀察像倍焦距上，觀察像的大小、倒正、虛實。的大小、倒正、虛實。小于小于2倍焦距倍焦距大于大于1倍焦距倍焦距倒立、放大、實像倒立、放大、實像5 5、將蠟燭移到、將蠟燭移到2f2f和和f f 之間，重復以之間，重復以上的操作，進行觀察和測量。上的操作，進行觀察和測量。等于等于1倍焦距倍焦距 不不 成成 像像6 6、把物體放在焦點上，觀、把物體放在焦點上，觀察能否成像。察能否成像。小于小于1倍焦距倍焦距 正立、放大、虛像正立、放大、虛像7 7、繼續(xù)移近蠟燭，使、繼續(xù)移近蠟燭，使U UF F，在光屏上能否得，在光屏上能否得到像呢？怎樣才能看到蠟燭的像呢？透過凸透到像呢？怎樣才能看到蠟燭的像