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物理新教材（2012最新版）《5.3 凸透镜成像规律》
教案
一、教学目标
1．知识与技能。
①通过复习，进一步理解凸透镜成像的规律。
②理解凸透镜成像的规律
2．过程和方法。
①能在探究过程中，初步获得提出问题的能力。
②通过探究活动，体验科学探究的全过程和方法。
③学习从物理现象中归纳科学规律的方法。
3．情感、态度和价值观。
①具有对科学的求知欲望，乐于探究自然现象和日常生活中的物理学道理，勇于探究日常生活用品中的物理学原理。
②乐于参与观察、试验等科学实践
③注意培养学生乐于参与观察、试验、制作的兴趣.
④通过照相机的教学，使学生基本掌握照相机的使用，使学生会用照相机拍自然风景，培养学生的审美情趣.
二、教学重点
根据实验数据，分析归纳凸透镜成像的规律；培养学生的科学探究能力
三、教学难点
运用凸透镜成像规律，解决实际问题。
四、教学教具
光具座、光具座附件、蜡烛、火柴、计算机、凸透镜成像原理的课件。
教学过程
一、创设情境，引入课题
回顾照相机、投影仪、放大镜所成的像的特点，但成的像特点不相同。
1、提出问题
那么像的虚实、大小、正倒跟什么么因素有关呢？有怎样的关系呢？
引入新课，现在我们来探究：第3节 凸透镜的成像规律
二、新课教学
2、猜想和假设
通过我们已经了解的关于凸透镜的知识和你的生活经验，你认为上述问题的答案可能是什么？
猜想：照相机能使物体成缩小的像，照像时物体离照相机较远，因此，当物体离凸透镜较远时，能成缩小的像………）
假设：像的虚、实，大、小，正、倒跟物距有什么关系呢？
问：你应该怎样去验证猜想是否正确呢？
3、设计实验：
（1）实验器材
参照下图介绍实验器材。
（2）物距和像距
①物距(u)：物体（蜡烛）到凸透镜的距离；
②像距(v)：凸透镜到像（光屏）的距离。
（3）器材的安装和调整
按从左到右的顺序摆放蜡烛、凸透镜、光屏。点燃蜡烛，调整烛焰、凸透镜、光屏三者中心在同一高度。
注意：“三心同高”目的是使像成在光屏中央。
（4）表格设计
凸透镜焦距f＝10cm
4、进行实验
（1）实验步骤
①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，使火焰、透镜、光屏的中心在同一高度
②将蜡烛放在离凸透镜的距离尽量远的位置，点燃蜡烛。
③移动光屏，直到光屏上出现清晰的蜡烛的像为止。
④记录下蜡烛到凸透镜的距离，像到凸透镜的距离，像的大小和倒正。
⑤将蜡烛向凸透镜移近一段距离，重复上述操作，直到不能在屏上得到蜡烛的像
⑥继续把蜡烛向凸透镜靠近，试着用眼睛观察像在何处？像是怎样的？
（2）进行实验
由学生进行上述实验操作。
（3）分析与论证
像的虚实： u＞f 时成实像，u＜f 时成虚像。
像的正倒： u＞f 时成实像，是倒立的；u＜f 时成虚像，是正立的。
像的大小： u＞v时，得到缩小实像；u＜v时，得到放大实像。
当u＝v＝2f 时成等大的实像。
当物距“很远”时，相距近似等于焦距。
（4）凸透镜的成像规律
（5）凸透镜成像的动态规律
分界点：一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小
物体沿着主光轴移动时
实像的变化：实像与物异侧倒，物近像远像变大
虚像的变化：虚像与物同侧正，物近像近像变小
物体垂直主光轴移动时
实像的变化：物体上升像下降，方向相反。
虚像的变化：物体上升像上升，方向相同。
当物体不动，透镜垂直主光轴移动时
实像的变化：透镜上升像上升，方向相同。
5、凸透镜成像规律的应用
照相机：是根据物体距凸透镜大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像的原理制成的。
投影仪：是根据物体距凸透镜大于焦距小于2倍焦距时，成倒立、放大的实像的原理制成的。
放大镜：是根据物体距凸透镜小于焦距时，成正立、放大的虚荣像的原理制成的。
三、课堂小结
1、u＝f 是成像虚实的分界点。
当物距大于透镜的一倍焦距时，物体成实像；
当物距小于透镜的一倍焦距时，物体成虚像。
2、u＝2f 是成像大小的分界点。
当物距大于透镜的二倍焦距时，物体成缩小的像；
当物距小于透镜的二倍焦距时，物体成放大的像。
3、凸透镜所成的实像都是倒立的，虚像都是正立的。
4、凸透镜成像规律记忆歌
一倍焦距分虚实；二倍焦距分大小，实像倒立虚像正，
物远像近像变小；物近像远像变大，物在焦点不成像。
四、布置作业
动手动脑学物理：（1）（2）
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洪山嘴中学詹振亚
制作：湖北省老河口市洪山嘴中学 詹振亚
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人教版 八年级物理（上） 第五章 光现象 第3节 凸透镜成像规律
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人教版 八年级物理（上）第五章 光现象 第3节 凸透镜成像的规律
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放大镜所成的
像是： 正立、
放大的虚象。
照相机所成的
像是： 倒立、
缩小的实像。
投影仪所成的
像是： 倒立、
放大的实像。
现象：生活中的凸透镜能成不同的像
像的虚、实，大、小，正、倒跟什么关系呢？
一、提出问题
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人教版 八年级物理（上）第五章 光现象 第3节 凸透镜成像的规律
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像的虚、实，大、小，正、倒跟物距有什么关系呢？
二、猜想与假设
三、实验设计
1、实验器材
点燃的蜡烛
凸透镜（f=10cm）
光具座
光屏
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2、像距(v)：凸透镜到像（光屏）的距离。
1、物距(u)：物体（蜡烛）到凸透镜的距离；
u
v
2、物距和像距
S2
S3
v＝S3－S2
u＝S2－S1
S1
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3、器材的安装和调整
按从左到右的顺序摆放蜡烛、凸透镜、光屏。点燃蜡烛，调整烛焰、凸透镜、光屏三者中心在同一高度。
注意：“三心同高”目的是使像成在光屏中央。
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物距（u） 像的性质 应用
倒立或正立 放大或缩小 实像或虚像 像距（ v）
一束平行光
物体很远时
u＞2f
u＝2f
f＜u＜2f
u＝f
u＜f
凸透镜焦距f＝10cm
4、表格设计
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三、进行实验
1、实验步骤
（1）组装实验装置, 将烛焰中心、凸透镜中心和光屏中心调整到同一高度。
（2）将凸透镜固定在光具座中间某刻度处, 将蜡烛放在离凸透镜的距离尽量远的位置， 使物距u＞2f， 点燃蜡烛 。
（3）调整光屏到凸透镜的距离, 直到烛焰在光屏上出现清晰的实像为止。
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（4）记录下蜡烛到凸透镜的距离，像到凸透镜的距离，像的大小和倒正
（5） 将蜡烛向凸透镜移近一段距离， 重复上述操作，直到不能在屏上得到蜡烛的像
（6）继续把蜡烛向凸透镜靠近，试着用眼睛观察像在何处？像是怎样的？
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2、进行实验
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3、动画模拟
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4．分析与论证
（1）像的虚实： u＞f 时成实像，u＜f 时成虚像。
（3）像的大小： u＞v时，得到缩小实像；
当u＝v＝2f 时成等大的实像。
u＜f 时成虚像，是正立的。
u＜v时，得到放大实像。
（2）像的正倒： u＞f 时成实像，是倒立的；
当物距“很远”时，相距近似等于焦距。
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物距（u） 像的性质 应用
倒立或正立 放大或缩小 实像或虚像 像距（ v）
一束平行光 实像点 v=f 测焦距
当物体很远 倒立 缩小 实像 焦点附近 傻瓜相机
u＞2f 倒立 缩小 实像 f＜v＜2f 照相机
u＝2f 倒立 等大 实像 v＝2f
f＜u＜2f 倒立 放大 实像 v＞2f 投影仪
u＝f 不成像、得到一束平行光 平行光源
u＜f 正立 放大 虚像 放大镜
5、凸透镜的成像规律
凸透镜焦距f＝10cm
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6、凸透镜成像的动态规律
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分界点：一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小
虚像的变化：虚像与物同侧正，物近像近像变小
实像的变化：实像与物异侧倒，物近像远像变大
实像的变化：物体上升像下降，方向相反。
虚像的变化：物体上升像上升，方向相同。
物体沿着主光轴移动时
6、凸透镜成像的动态规律
物体垂直主光轴移动时
当物体不动，透镜垂直主光轴移动时
实像的变化：透镜上升像上升，方向相同。
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1．照相机的工作原理
照相机是根据物体距凸透镜大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像的原理制成的。
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2．幻灯机的工作什么原理
幻灯机是根据物体距凸透镜大于焦距小于2倍焦距时，成倒立、放大的实像的原理制成的。
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2．放大镜的工作什么原理
放大镜是根据物体距凸透镜小于焦距时，成正立、放大的虚荣像的原理制成的。
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1、u＝f 是成像虚实的分界点。
当物距大于透镜的一倍焦距时，物体成实像；
当物距小于透镜的一倍焦距时，物体成虚像。
2、u＝2f 是成像大小的分界点。 当物距大于透镜的二倍焦距时，物体成缩小的像；
当物距小于透镜的二倍焦距时，物体成放大的像。
3、凸透镜所成的实像都是倒立的，虚像都是正立的。
凸透镜成像规律记忆歌
一倍焦距分虚实；二倍焦距分大小，实像倒立虚像正，物远像近像变小；物近像远像变大，物在焦点不成像。
1、凸透镜的焦距为10cm，将物体放在凸透镜前25cm处时，光屏上得到的是 （ ） A. 倒立、放大的虚像 B. 正立、放大的虚像 C. 倒立、缩小的实像 D. 倒立、放大的实像
2、一个物体在凸透镜前20cm处时，在屏上成一倒立、缩小的像，则透镜的焦距 f （ ） A. 20cm > f > 10cm B. f > 10cm C. f > 20 cm D. f < 10cm
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C
D
3、某物体经凸透镜在光屏上得到一个像, 现将透镜中部遮住不让光通过，则屏上的像（ ）
A．缺少中部 B．变小
C．性质不变，像变暗 D．变大
C
4、如图所示，把一支点燃的蜡烛放在距离凸透镜２倍焦距以外的地方, 在透镜的另一侧调节光屏位置可找到一个清晰的像。这个像是下图的（ ）
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B
5、物体放在凸透镜前某一位置时, 在透镜另一侧离透镜10cm的光屏上成一个倒立、缩小的像,当物体移至凸透镜前10cm处，所成的是（ ） A.倒立缩小的实像 B.倒立放大的实像 C.正立放大的虚像 D.正立等大虚像
B
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6、在探究凸透镜规律实验中, 当烛焰位于距离凸透镜一倍焦距以内时，些人眼观察到烛焰成像的情形是图中的（ ）
C
7、一凸透镜焦距为20厘米，要得到放大的实像，物体应位于凸透镜前（ ）
A.小于20厘米处 B.大于40厘米处 C. 20厘米与40厘米处 D.条件不足，无法确定
C
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人教版 八年级物理（上）第五章 光现象 第2节 生活中的透镜
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谢谢同学们的合作！
祝同学们学习进步！
再 见！登陆21世纪教育 助您教考全无忧
物理新教材（2012最新版）《5.3 凸透镜成像规律》
学案
导学目标知识点：
①理解凸透镜成像规律。
②知道凸透镜成放大、缩小实像和虚像的条件。
③理解实像和虚像。
学习重点：
对凸透镜成像规律的理解和认识。
学习难点：
对凸透镜成像规律的理解和认识。
学习过程：
自学指导一：猜想与假设
课前复习：
1、凸透镜对光线有＿＿＿＿作用。凹透镜对光线有＿＿＿＿作用。
2、粗略测定凸透镜焦距的测定方法＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
3、照相机成的是：＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿像；投影仪成的是＿＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿＿像。
猜想与假设
4、同学们知道了照相机可以拍摄景物，投影仪和放大镜也能成像特点，比较它们所成的像，聪明的你想到了什么？你会提出什么新的问题呢？
你提出的问题是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
你的猜想是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
自学指导二：设计实验：
1、要完成该实验，需要哪些器材？火柴、＿＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿。
2、实验时，在光具座上组装并调整这些器材，组装时，从左到右依次是＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿。组装完后，还要调整＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿的高度，使它们的中心在＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；这样做的目的是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
自学指导三：进行实验
1、把蜡烛放在离凸透镜较远的位置，使物距u ﹥2f，保持物距不变，调整光屏与凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成一清晰的像，此时，像的特点是：＿＿＿＿、＿＿＿＿的＿＿＿＿像。
2、继续把蜡烛向凸透镜移近，使物距在2f和f之间，即2f﹥u﹥f,重复以上操作使烛焰在光屏上成一清晰的像，此时，像的特点是：＿＿＿＿、＿＿＿＿的＿＿＿＿像。
3、继续把蜡烛向凸透镜移近，使物距u ﹤f ，，这时调整光屏，这时在光屏上＿＿＿＿＿＿＿＿蜡烛的像，拿走光屏，我们通过凸透镜可以看到一个像，此时，像的特点是：＿＿＿＿、＿＿＿＿的＿＿＿＿像。
4、当烛焰通过凸透镜在光屏上成实像时，如果用手或其他不透明的物体挡住透镜的上半部分或下半部分，这光屏上的像可能有什么变化？＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
5、若固定凸透镜和光屏不动，将蜡烛垂直主光轴向上移动，则光屏上的像会向＿＿＿移动，若固定蜡烛和光屏不动，将凸透镜垂直主光轴向上移动，则光屏上的像会向＿＿＿移动，
6、当物体逐渐向凸透镜靠近时，光屏的位置是逐渐＿＿＿＿（选填“靠近” 、“远离”） 凸透镜，在光屏上所成的像是逐渐＿＿＿＿的。
自学指导四：凸透镜成像规律的应
1、照相机是根据＿＿＿＿＿＿＿大于2倍焦距时，成倒立、＿＿＿＿实像的原理制成的。
2、投影仪是根据＿＿＿＿＿＿＿大于焦距小于2倍焦距时，成倒立、＿＿＿＿实像的原理制成的。
3、放大镜是根据＿＿＿＿＿＿＿小于焦距时，成＿＿＿＿、放大的虚像的原理制成的。
达标测试
1、在探究凸透镜成像规律的实验中，应调整蜡烛、凸透镜、光屏的高度，使蜡烛、凸透镜、光屏三者的中心大致在＿＿＿＿＿＿；这样做的目的：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。由实验可知，凸透镜成实像的条件是＿＿＿＿，＿＿＿＿是成放大的像与缩小的像的分界点．实验时，蜡烛越烧越短，你将看到屏上的像向＿＿＿＿（填“上”或“下”）移动．实验过程中，用黑纸将凸透镜遮掉一半，像的形状＿＿＿＿（填“变”或“不变”），但像的亮度将＿＿＿＿（填“变亮”或“变暗”）．
2、在实验过程中，小明和小东同学在直线上无论如何移动光屏、凸透镜和蜡烛，在光屏均不能获得像。这其中的可能原因是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ ，＿＿＿＿＿＿＿＿。 在实验中光屏的作用是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；如果将光屏移走，烛焰通过凸透镜还能成实像吗？＿＿＿＿。
3、在探究“凸透镜成像的规律”中，物体经凸透镜成的像不可能的是（ ）
A．正立放大的虚像 B．正立缩小的虚像
C．倒立缩小的实像 D．倒立放大的实像
4、一凸透镜的焦距是10cm，将点燃的蜡烛放在凸透镜前40cm处，则烛焰通过凸透镜所成的像是（ ）
A．倒立缩小的实像 B．倒立放大的实像
C．倒立等大的实像 D．正立放大的虚像
5、一个物体到凸透镜的距离为30 cm时，在光屏上得到一个放大的实像，若把物体沿凸透镜主轴移动到距凸透镜45 cm处，则成像的情况一定是（ ）
A．放大的实像 B．等大的实像
C．缩小的实像 D．上述三种情况都可能
6、物体从距凸透镜12 cm处移到距凸透镜20 cm处，调整光屏的位置，总能在光屏上得到倒立放大的像，由此可知此凸透镜的焦距可能是（ ）
A．10 cm B．20 cm C．11 cm D．以上都不对
7、在做凸透镜成像实验时，当蜡烛距凸透镜15 cm，在光屏上成放大的像，则下列说法中不正确的是（ ）
A．蜡烛距透镜40 cm时，一定成缩小的实像
B．蜡烛距透镜18 cm时，可能成放大的实像
C．蜡烛距透镜20 cm时，一定成放大的实像
D．蜡烛距透镜6 cm时，一定成放大的虚像
8、某幻灯机的镜头和幻灯片之间的距离可在10 cm~20 cm之间调节，现因原镜头损坏，则应选用下列哪一个元件做镜头（ ）
A．焦距为5 cm的凸透镜 B．焦距为10 cm的凹透镜
C．焦距为10 cm的凸透镜 D．焦距为20 cm的凸透镜
9、用照相机给家人照相，人与照相机镜头的距离和底片到照相机镜头的距离分别是（ ）
A．大于2f；小于f B．大于2f；小于2f而大于f
C．小于2f而大于f；大于2f D．大于f；大于2f
10、测绘人员绘制地图时，常常需要在高空的飞机上向地面照相，称为航空摄影，若要使用航空摄影照相机的镜头焦距为50 mm，则底片到镜头间的距离为（ ）
A．100 mm以外 B．50 mm以内
C．略大于50 mm D．恰为50 mm
物理新教材（2012最新版）《5.3 凸透镜成像规律》
学案（解答）
自学指导一：
1、会聚 发散
2、将凸透镜正对着太阳，在透镜的另一侧放一张白纸，调整透镜的位置，在白纸得到一个最小最亮光点，测出白纸到透镜的距离即为该凸透镜的焦距。
3、倒立的 缩小的 实 倒立的 放大的 实
4、像的虚、实，大、小，正、倒跟什么关系呢？
像的虚、实，大、小，正、倒跟物距有什么关系呢？
自学指导二：
1、光具座 凸透镜 光屏 蜡烛
2、蜡烛 凸透镜 光屏
烛焰 凸透镜 光屏
同一高度 使烛焰成像在光屏中央，便于观察。
自学指导三：
1、倒立的 缩小的 实
2、倒立的 放大的 实
3、不能得到 正立的 放大的 虚
4、像的形状不变，亮度变暗
5、下 上
6、远离 变大
自学指导四：
1、物距（物体到凸透镜的距离） 缩小
2、物距（物体到凸透镜的距离） 放大
3、物距（物体到凸透镜的距离） 正立
达标测试
1、同一高度 使烛焰成像在光屏中央，便于观察 物距大于焦距（u ﹥ f ）
二倍焦距点 上 不变 变暗
2、烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度，烛焰成像在光屏以外
物体放在凸透镜的焦点以内（物距小于焦距）
3、B 4、A 5、D 6、C 7、C 8、C 9、B 10、C
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