2022-2023学年人教版物理八年级上册 5.3凸透镜成像的规律 课件（二）

(共26张PPT)
5.3凸透镜成像的规律
温故知新
照相机成 、
、 像
投影仪成 、
、 像
放大镜成 、
、 像
倒立
缩小
实
倒立
放大
实
正立
放大
虚
问题1：以上都是生活中常见的透镜，他们成的像为什么会不同呢？
手将放大镜缓慢远离课本：
问题2：放大镜成的像为什么会不同呢？
观察凸透镜成像
　　
　　（1）手持凸透镜，缓慢从桌面书本移向眼睛。
思考：
　　你看到了什么？ 有多少种不同的情况？
　　（2）把放大镜正对着
窗户外，并且在放大镜
另一侧比较靠近的位置前后移动光屏，观察是否能在光屏上找到窗外景物的像？
利用凸透镜能成什么样的像？有什么特点？
探究：凸透镜成像规律
蜡烛
要求：保持烛焰中心、凸透镜光心、光屏中心三者在同一高度
凸透镜
光具座
器材：光具座、蜡烛、凸透镜、光屏
光屏
目的：使物体在光屏中央呈现清晰的像
探究凸透镜成像的规律
（1）实验器材：
烛焰、透镜、光屏三者的中心处于同一水平高度。　
（2）两个物理名词及实验前的调节：
　　凸透镜、蜡烛、光屏、火柴、光具座
物距（u）
像距（v）
物距（u）
像距（v）
①保持凸透镜位置不变，选定光源位置，同时移动光屏，直到光屏上出现最清晰的像。记录物距、像距以及所成像的性质（虚实、大小、正倒）；
②从远到近改变物距，做多次实验，总结出凸透镜成像的规律。
实验设计：
观察成像：
① 虚实；
② 大小；
③ 正倒；
④ 像距；
⑤ 同侧或异侧。
分别使物距u在：
① 大于二倍焦距（u>2f）；
② 等于二倍焦距（u=2f）；
③ 大于一倍焦距小于二倍焦距（f④ 等于一倍焦距（u=f）；
⑤ 小于一倍焦距（u物距（u）
像距（v）
实验表格：
凸透镜的焦距f= cm
物距与焦距的关系 物距u/cm 像的性质 像距v/cm 同侧或异侧 像距与焦距的关系 应用
虚实 大小 正倒
u>2f
u=2f
fu=f
u·
·
·
·
·
·
物距：U
像距：v
物体位于凸透镜2倍焦距以外（ ），成
倒立的、
缩小的 、
实像。
像位于凸透镜的一倍焦距与二倍焦距之间（ )
物体与 像分别位于凸透镜的两侧
实
U>2f
f照相机
.
.
.
物体位于凸透镜的( )
2倍焦点处
即(u= )
2f
时,成
倒立的、
等大的、
实像。
实像位于凸透镜
另一侧的2 倍焦距处，
V=2f
物体与实像之间的距离是
4f
物体在凸透镜的特殊位置的成像特点（联系平面镜成像的特点）是：
物像等大；像距=物距 ( 2f )
测焦距
·
·
·
·
·
·
物体位于凸透镜的二倍焦距与一倍焦距之间（ )
成 像
倒立的、
放大的、
实
2f>u>f
物体与实像大小比较
实像大于物体
（像大）
物距与像距大小比较
像距大于物距
（像距大）
幻灯机
投影仪
.
.
物体位于凸透镜的焦点上时( ),
不成像
u=f
.
.
物体位于焦点以内
即( u<1f )
时，成
正立的、
放大的、
像
虚
放大镜
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、探究凸透镜成像规律
分析与论证
分析上表的记录，找出凸透镜成像的规律
1．像的虚实：凸透镜在什么条件下成实像？在什么条件下成虚像？
当物体放在一倍焦距外时，凸透镜成实像，当物体放在一倍焦距内时，凸透镜成虚像；即一倍焦距分虚实。
2．像的大小：凸透镜在什么条件下成缩小的实像？在什么条件下成放大的实像？有没有缩小的虚像？
当物体在二倍焦距外时，凸透镜成的像是缩小的实像。当物体在二倍焦距内一倍焦距外体时，凸透镜成的像是放大的实像。凸透镜没有缩小的虚像。二倍焦距分大小。
实验、探究凸透镜成像规律
一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小，二倍焦距物像等。
实像总是异侧倒。物近像远像变大，物远像近像变小。
虚像总是同侧正。物远像远像变大，物近像近像变小。
像的大小像距定，像儿跟着物体跑，物距像距和在变。
口诀记忆
实验、探究凸透镜成像规律
实验拓展
在做实验时, 某同学无论怎样移动光屏, 都无法在光屏上观察到烛焰的像。发生这一现象可能原因有哪些？
可能原因有：
①烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度上。
②蜡烛的位置在透镜的一倍焦距以内；
③蜡烛的位置在透镜的焦点上；
典例分析
【典例1】（2020 黄石市）实验：某实验小组做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)为使凸透镜所成的像便于观察，该实验的环境光线应该较___（选填“暗”“亮”）为好；
(2)调节好蜡烛、凸透镜、光屏位置，如图所示，在光屏上看到烛焰清晰的像，______（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）与此时成像原理相同；
(3)把蜡烛稍稍竖直上移,光屏上烛焰像会竖直______（选填“上”“下”）移;
暗
下
照相机
典例分析
【典例2】（2020 河北省）在探究凸透镜成像的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上恰好成一清晰的像。下列说法正确的是（　　）
A．凸透镜的焦距是20cm
B．将蜡烛和光屏都向右移动，光屏上成清晰的像，该规律应用在照相机上
C．在贴近凸透镜的左侧放置一眼镜片，只向左移动光屏，可在光屏上成清晰缩小的像，该镜片对光起发散作用
D．用f＝15cm的凸透镜替换图中透镜，只向右移动光屏，可在光屏上成清晰的像
D
课堂检测
1.在做观察“凸透镜成像”的实验时，把物体放在距离凸透镜45cm处，在光屏上得到一个倒立、放大的像，则该凸透镜的焦距可能是
A.20cm B.30cm C.60cm D.80㎝
答案：B
课堂检测
2. 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
答案：A
3.一凸透镜的焦距为f ,当物体从离凸透镜8 f 处向2 f 处移动的过程中，其所成的像始终是 、 像，但像距将逐渐变 、像的大小将逐渐变 。
答案：倒立、实、大、大
课堂检测
（1）小明将蜡烛移至光具座上10cm刻线处，移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，则该像是（填“放大”“等大”
或“缩小”）的实像。
4.小明同学探究“凸透镜成像规律”的实验装置如下图所示，其中焦距为15cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻线处，光屏和蜡烛分别位于凸透镜两侧。
课堂检测
（4）在步骤（1）（2）中，小明将蜡烛从光具座上10cm向30cm处移动时，若要让烛焰在光屏上能再次成清晰的像，光屏应____ （填“远离”或“靠近”）透镜，此时所成像的大小将___ _ （填“变大”“变小”或“不变”）。
（2）小明将蜡烛移至光具座上30cm刻线处，移动光屏，直到烛焰
在光屏上成清晰的像，则该像是___ _ （填“倒立”或
“正立”）的实像。
（3）小明再将蜡烛移至光具座上40cm处，他从透镜的右侧通过
透镜可以看到烛焰____ （填“倒立”或“正立”）的像。
答案（1）缩小 （2）倒立 （3）正立 （4）远离、变大
课堂小结
本堂重点：理解凸透镜的成像规律.
本堂难点：知道凸透镜成放大、缩小、实像和虚像的条件.
物距u 像的特征 物与像 的位置 像距v 光屏能 否承接 应用
u>2f 倒立 缩小 实 异侧 2f>v>f u>2f 照相机
u＝2f 倒立 等大 实像 异侧 v＝2f 能 测焦距
f2f 能 投影仪
u＝f 不成像 获得平行光
uu 不能 放大镜