5.3凸透镜成像的规律-课时1（课件）2022-2023学年人教版物理八年级上册(共23张PPT)

(共23张PPT)
第五章 透镜及其应用
第3节 凸透镜成像的规律
初中物理（人教版）
课时1
一、探究凸透镜成像的规律
目录
二、凸透镜成像的规律的应用
探究并理解凸透镜成像的规律；
知道凸透镜所成像的正倒、大小、虚实与物距的关系；
通过探究活动，学习从物理现象中归纳科学规律的方法
学习目标
1
2
3
课程导入
照相机、投影仪都利用了凸透镜成像，放大镜本身就是凸透镜。但是它们所成像的特点却不同。
物体离放大镜很近，成放大、正 立的虚像。
倒立、缩小的实像
倒立、放大的实像
一、探究凸透镜成像规律
基本概念
1.物距：物体到透镜光心的距离，用字母u表示。
2.像距：像到透镜光心的距离，用字母v表示。
物距u
像距v
物体AB
B
A
像A’ B’
B’
A’
F焦点
F焦点
光心
一、探究凸透镜成像规律
提出问题：凸透镜所成像的虚实、大小、正倒跟什么因素有关系？
猜想假设：
2.可能与焦距有关。
1.可能与物体到透镜的距离有关.
由于凸透镜对光的偏折程度跟透镜的焦距 f 有关系，所以研究物距u的变化时，焦距可能是个应该注意的参照距离。
从照相机、投影仪和放大镜的成像特点看，凸透镜的成像可能与物体到透镜的距离有关。
一、探究凸透镜成像规律
实验器材
光具座、蜡烛、凸透镜、光屏。
一、探究凸透镜成像规律
在光具座上放置蜡烛、凸透镜、光屏时，透镜放在光具座标尺中央。将蜡烛点燃作为物体，研究烛焰所成的像。
实验步骤
a．将凸透镜固定在光具座的中央，蜡烛和光屏在凸透镜的两侧，使烛焰、透镜、光屏的中心在同一高度。
b．将蜡烛放在离凸透镜尽量远的位置，用打火机点燃蜡烛。
c．移动光屏，直到光屏上出现清晰的烛焰的像为止。
使它们的中心处于同一高度，这样像才能成在光屏中心。
　　
凸透镜焦距f＝＿＿＿＿cm
物距与焦距的关系 物距u/cm 像的性质 像距/cm
虚实 大小 正倒
【探究实验记录表】
①当u＞2f 时，成倒立、缩小的实像，此时，f＜v＜2f。
②当u＝2f 时，成倒立、等大的实像，此时，v＝2f。二倍焦距为成像大小的分界点。
实验分析：
③当f＜u＜2f 时，成倒立、放大的实像，此时，v＞2f。
④当u＝f 时，不成像。焦点为成像虚实的分界点。
⑤当u＜f 时，成正立、放大的虚像。
物距 像的性质 像距
虚实 大小 正倒
u＞2f 实像 缩小 倒立 2f ＞v＞ f
u＝2f 实像 等大 倒立 v＝2f
2f ＞u＞ f 实像 放大 倒立 v＞2f
u＝f 不成像
u＜f 虚像 放大 正立 与物同侧
实验结论：
实验中的注意事项：
1、光具座的长度有限，做实验时最好选用焦距为10cm左右的凸透镜，焦距过大（光具座总长不够4倍焦距长），有些实验无法完成。
2、凸透镜最好放在光具座的中间位置，便于调节物距和像距。
3、调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度，目的是让烛焰的像成在光屏的中央。
4、调整光屏时不可再调整凸透镜的位置，否则会使物距改变。
5、判断烛焰的像是否最清晰的方法：光屏在某位置时，向前或向后移动光屏，像都会变模糊，则此位置即为像最清晰的位置。
6、同一个物距范围内要取两个以上的物距进行实验，这样做是为了排除偶然因素，寻找普遍规律。
分析归纳：
1.u=f是凸透镜成实像和虚像的分界点。
2.u=2f是凸透镜成像大小的分界点。
3.凸透镜成实像都是倒立的，虚像都是正立的。
4.物体离凸透镜的焦点越近，像离焦点越远，且像越大。
　　凸透镜在什么条件下成正立的像？在什么条件下成倒立的像？
u＞f 时成实像，是倒立的；
u＜f 时成虚像，是正立的。
当物距增大时，像距在减小
当物距减小时，像距在增加
物距大于焦距
物距小于焦距
当物距减小时，像距在减小
当所成的像是实像时
物、像异侧
当所成的像是虚像时
物、像同侧
课堂总结
1.一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小。
2.凸透镜所成的实像都是倒立的，虚像都是正立的。
3.焦点是成实像和虚像的分界点。当u＞f 时成实像；当u4.二倍焦距处是成放大像和缩小像的分界点。当u＞2f 时，成缩小的实像；当u=2f 时，成等大的实像；当f＜u＜2f 时，成放大的实像。
5.凸透镜成的实像都是倒立的，且像、物位于凸透镜的两侧；凸透镜成的虚像都是正立的，且像、物位于凸透镜的同侧。
6、凸透镜成实像时，随着物距的变小，像和像距都变大；成虚像时，随着物距的变小，像和像距都变小。
凸透镜成像规律
1、一凸透镜的焦距为f ,当物体从离凸透镜1.5f 处移到3f 处的过程中,像的大小和像距变化情况是
A.像变小,像距变小 B.像变小,像距变大
C.像变大,像距变小 D.像变小,像距变大
2、小明同学做“探究凸透镜成像的规律”的实验，当他把烛焰移到距透镜18cm的位置时，在光屏上观察到倒立放大清晰的像。他判断凸透镜焦距可能是①6cm、②9cm、③12cm、④16cm，其中正确的是（　　 ）
A. ①② B. ②③ C. ①④ D. ③④
当堂训练
3、一个凸透镜的焦距为8 cm，将点燃的蜡烛放在离凸透镜25 cm处，在另一侧用光屏能承接到(　 　)
A．缩小、倒立的实像 B．放大、正立的实像
C．缩小、正立的实像 D．放大、倒立的实像
4、将一物体放在凸透镜前20 cm处，成倒立、等大的实像，如果将此物体向凸透镜移动5 cm，此时的成像规律是生活中的__________(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)的成像原理，成倒立、________的实像。
3.学习使用照相机，向有经验的人了解光圈、快门和调焦环的作用.“傻瓜相机”有没有光圈和快门？是不是需要“调焦”？
谢谢