3.6 探究凸透镜成像规律 课件(共56张PPT) -2023-2024学年初中物理沪粤版八年级上册课件

(共56张PPT)
第三章 光和眼睛
3.6 探究凸透镜成像规律
1.经历探究凸透镜成像的规律，说出凸透镜成像规律；（重点）
2.认识凸透镜成像的虚实、倒立、大小与物体位置的关系；（重点）
学习目标
导入新课
（一）提出问题； （二）猜想与假设；
（三）设计实验； （四）进行实验；
（五）分析和结论.
像的实虚、大小、正倒跟物体到凸透镜的距离有什么关系？
可能与物体到透镜的距离有关
如何组装实验装置？
凸透镜、蜡烛、光屏如何放置？
（三）设计实验
注意：调整蜡烛、光屏的高度，使烛焰、凸透镜、 光屏的中心大致在同一高度。
理解物距、像距、焦距概念
F
F
2F
2F
物距u
像距 v
分别使物距u在
1.大于二倍焦距（u>2f）
2.大于一倍焦距小于二倍焦距（f3.小于一倍焦距（u物距 像距 成像特点
u>2f fu=2f v=2f 倒立等大的实像
f2f 倒立放大的实像
u=f 不成像
u凸透镜成像基本规律
讲授新课
F
F
f
能成完整的像，像变暗了。
讲授新课
实验拓展
1、在实验中，你能发现实像和虚像的分界点在什么位置吗？
2、在实验中，你能发现放大的像和缩小的像的分界点在什么位置吗？
焦点是实像和虚像的分界点。
二倍焦距是缩小像和放大像的分界点。
2.什么情况下像和物体在凸透镜两侧？
什么情况下像和物体在凸透镜同侧？
成实像时物像异侧
成虚像时物像同侧
4、当凸透镜成实像时，随着物距的减少，像距是怎样变化的？
物距减少 像距增大
即物像同方向移动
像跟着物体在移动
规律精炼
物距 像距 成像特点
u>2f fu=2f v=2f 倒立等大的实像
f2f 倒立放大的实像
u=f 不成像
u1.小明在探究凸透镜成像规律时，蜡烛与光屏分别置于凸透镜两侧，保持凸透镜的位置不变，先后把蜡烛放在如图所的a、b、c、d四点，分别调整光屏的位置。当把蜡烛位于______点时，屏上出现放大的像；当蜡烛位于_______点时，无论怎样移动光屏，在光屏上都找不到像。
a
b
c
d
F
2f
b或c
d
2.小周同学在探究凸透镜成像规律实验时，在光屏上得到清晰的与烛焰等大的像，保持凸透镜位置不变，为了得到清晰缩小的像，他应该（ ）
A.让蜡烛远离透镜，同时让光屏也远离透镜
B.让蜡烛远离透镜，同时让光屏靠近透镜
C.让蜡烛靠近透镜，同时让光屏也靠近透镜
D.让蜡烛靠近透镜，同时让光屏远离透镜
3.将物体放在凸透镜前16厘米处，在光屏上得到倒立缩小的像，则凸透镜的焦距可能是（ ）
Ａ、10cm Ｂ、7cm
Ｃ、8cm Ｄ、16cm
4.在探究凸透镜成像实验中，当物距为20厘米时，得到一个倒立缩小的实象，此时像距为13厘米，则凸透镜的焦距是（ ）
A、f >20cm B、13cmC、10cm5.把物体放在凸透镜前10cm时，可以在凸透镜另一侧的光屏上得到放大的像。据此可以推断这个凸透镜的焦距范围为多少？
解：因为是光屏上的像，故像是实像，又是放大的，所以必须满足：2f > u > f， 即：2f >10(cm)>f 由于2f >10(cm) 得： f >5(cm)， 综合10(cm)>f 得：10cm >f >5cm
复习：透镜的三条特殊光线
F
F
F
F
1.通过光心的光线:传播方向不改变。
2.平行于主光轴的光线:经凸透镜折射后通过焦点，经凹透镜折射后发散，发散光线的反向延长线通过虚焦点。
3.经过凸透镜焦点的光线:折射后平行于主光轴射出。
对着凹透镜异侧虚焦点入射的光线:折射后平行于主光轴射出 。
凸透镜成像规律
大于2倍焦距
倒立、缩小、实像
等于2倍焦距
倒立、等大、实像
讲授新课
小于2倍焦距
大于1倍焦距
倒立、放大、实像
等于1倍焦距
不成像
小于1倍焦距
正立、放大、虚像
fv=2f
v>2f
倒
缩小
实像
相反
倒
等大
实像
相反
倒
放大
实像
相反
—
—
正
放大
虚像
相同
不 成 像
思考
在凸透镜成像中，物体移动时，实像和虚像的转折点在哪里？放大和缩小实像的转换点在哪里？
放大镜
放大镜
F
F
放大镜光路图
A
B
A’
B’
讲授新课
镜头(凸透镜)
(像)
照相机能成倒立的、缩小的实像。
镜头(凸透镜)
投影片（物）
像
屏幕
投影片上的图案通过凸透镜形成一个放大的、倒立的实像。
投影仪
照相机
2.实像和虚像
小孔成像
照相机的像
投影仪的像
讲授新课
平面镜成像
放大镜的像
1.利用凸透镜能得到物体的放大、倒立的实像，这个物体应放在_________________，如果要得到物体放大、正立的虚像，物体应在______________位置。
2f>u>f
u2f>u>f
u2.一个凸透镜焦距是10厘米，将物体放在离透镜8厘米处，成 像；将物体放在离透镜12厘米处，成 像；将物体放在离透镜30厘米处，成 像；（指像的大小，倒正、虚实）
放大、正立、虚
放大、倒立、实
缩小、倒立、实
3.有一凸透镜的焦距在10~20厘米之间，当物体距透镜25厘米时，所成的像一定是（ ）
A.缩小的像 B.放大的像
C.正立的像 D.倒立的像
4.当烛焰离凸透镜40厘米时，在凸透镜另一侧的光屏上可得到一个倒立的、放大的实像。该凸透镜的焦距可能( )
A.50厘米 B.40厘米
C.30厘米 D.10厘米
5.一块焦距为10厘米的凸透镜前有一个物体，沿主光轴从离凸透镜40厘米处逐渐移到15厘米处。在此过程中像的大小变化情况（ ）
A、都成放大的像
B、先成缩小的像，后成放大的像
C、都成缩小的像
D、先成放大的像，后成缩小的像
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）
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
u＜f 正立 放大 虚像 放大镜
凸透镜成像的规律
1.某同学将一支点燃的蜡烛放在距凸透镜15cm处时，在光屏上得到一个缩小的像。当蜡烛距透镜9cm时，在光屏上得到一个放大的像。这个凸透镜的焦距可能是（　　）
A.10 cm　 B.8 cm C.6 cm　 D.4 cm
C
解：u＝15cm时，成缩小实像　　
∴　u＞2f　即15 cm＞2f　得f＜7.5 cm　　
又知u＝9cm时，成放大实像
∴　f＜9 cm＜2f　得9cm＞f＞4.5 cm
综合两个不等式得：4.5cm＜f＜7.5 cm　　　
2.将一物体放在凸透镜前，使物距依次为6cm，18cm和24cm，分别得到放大的虚像、放大的实像和缩小的实像，则凸透镜的焦距f 满足关系式（ ）
A．f<6cm　　　　　　　　　
B．6cmC．9cmD．18cm3.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
4.某凸透镜的焦距为10厘米，当物体沿主光轴从距凸透镜40厘米处向15厘米处移动时，则( )
A. 像变大，像到物之间的距离先变大，再变小
B.像变大，像到物之间的距离先变小，再变大
C. 像变大，像到物之间的距离变小
D.像变大，像到物之间的距离变大
5.某兴趣小组的同学在研究凸透镜成像规律实验时，记录并绘制了物体离凸透镜的距离u跟实像到凸透镜的距离v之间的关系图象，则凸透镜的焦距为（ ）
A. 60cm
B. 40cm
C. 20cm
D. 10cm
0
20
40
u/cm
60
20
40
60
v/cm