【轻松备课】人教版物理八年级上 第五章第三节平凸透镜成像的规律 导学案

第五章 透镜及其应用
第3节 凸透镜成像的规律
学习目标
1.能通过实验探究得出凸透镜成像的规律并学会应用。（重、难点）
2.通过探究活动，体验科学探究的全过程和方法。（重点）
3.学习从物理现象中归纳科学规律的方法。（重点）
自主学习
1.在“探究凸透镜成像的规律”实验中，所需的主要器材有光具座、________、________、________。把凸透镜、光屏、蜡烛放在光具座上，要调整它们的高度，使三者的中心大致在________，这样做的目的是 ________。
2.实验过程中要注意观察像的________和________，测出________和________。
合作探究
探究点一　物距和像距
（1）自学教材第9798页，找出物距和像距的定义及字母表示。（组内讨论：照相机、投影仪、放大镜三种光学设备的物距和像距分别表示的含义）
结论1：物距是指________到________的距离，用字母________表示；像距是指________到________的距离，用字母________表示。物距和像距在国际单位制中的单位都是________。
探究点二　探究凸透镜成像的规律
1.提出问题：物体离照相机的镜头比较远，成缩小的实像；物体离投影仪的镜头比较近，成放大的实像。物体离放大镜比较近，成放大、正立的虚像。凸透镜的成像情况与什么因素有关系呢？
2.猜想与假设：像的虚实、大小、正倒可能跟________有关。
3.设计实验：
（1）将实验器材按如图所示摆放（凸透镜的焦距为10 cm）。
（2）调整凸透镜、烛焰、光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度，尽量让像成在光屏的中央。
（3）光屏上的像一定要明亮，清晰；多次进行测量，仔细观察，做好记录。
（4）讨论与思考：①要使光屏上呈现物体不同特点的像，需要进行怎样的调节？ ________。
②实验过程中应记录哪些现象和数据？ ________
________。
③实验中，蜡烛变短，像成在了光屏的上方，应如何调节？
4.进行实验与收集数据：
（1）如图所示，把蜡烛放在较远处，使物距，使烛焰在光屏上成清晰的实像，观察实像的大小和倒正，测出物距和像距，重复以上操作，进行观察和测量。
记录实验现象和数据：
物距与焦距的关系 物距/cm 像的性质 像距/cm
倒正 大小 虚实
（2）如图所示，把蜡烛移到二倍焦距位置，即。
记录实验现象和数据：
物距与焦距的关系 物距/cm 像的性质 像距/cm
倒正 大小 虚实
（3）如图所示，把蜡烛向凸透镜移近，使物距在2和之间，即，重复以上操作，进行观察和测量。
记录实验现象和数据：
物距与焦距的关系 物距/cm 像的性质 像距/cm
倒正 大小 虚实
（4）如图所示，继续移近蜡烛，使物距，在屏上还能得到蜡烛的像吗？怎样才能观察到蜡烛的像？是虚像还是实像？观察像的大小、倒正，测出物距，估测出像距与物距的大小关系。
记录实验现象和数据：
物距与焦距的关系 物距/cm 像的性质 像距/cm
倒正 大小 虚实
（5）拓展实验：当物体放在焦点上时，像是怎样的呢？试试看。
5.分析与论证：
（1）凸透镜在什么条件下成实像？在什么条件下成虚像？
（2）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？
（3）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？
（4）凸透镜成缩小实像时，物距和像距哪个比较大？
（5）凸透镜成放大实像时，物距和像距哪个比较大？
结论2：凸透镜成像的规律：
物距与焦距的关系 像的性质 像距与焦距的关系
倒正 大小 虚实
倒立 缩小 实像
倒立 等大 实像
倒立 放大 实像
正立 放大 虚像 —
探究点三　凸透镜成像规律的理解及应用
1.分析上表，可以发现：
（1）物体通过凸透镜成像的性质随________的变化而变化。
（2）关于物距，有两个位置是影响成像性质的关键点：是成________像和________像的分界点；是成________像和________像的分界点。
（3）凸透镜所成的实像都是________立的，且与物体在凸透镜的________（选填“同”或“异”）侧；虚像都是________立的，且与物体在凸透镜的________（选填“同”或“异”）侧。
（4）成实像时，当物体逐渐向凸透镜靠近，光屏的位置是逐渐________（选填“靠近”或“远离”）凸透镜，在光屏上所成的像是逐渐________（选填“变大”或“变小”）的；成虚像时，当物体逐渐靠近凸透镜，像的位置逐渐________（选填“靠近”或“远离”）凸透镜，所成的像是逐渐________（选填“变大”或“变小”）的。
结论3：凸透镜成像规律口诀：一倍焦距分________，二倍焦距分________；成实像，物近像________像变________；成虚像，物近像________像变________；虚像________侧正，实像________侧倒。
2.凸透镜成像规律的应用
结论4：（1）照相机的成像特点是：物体通过镜头成________、________的________像，物距满足的条件是________，此时物距________（选填“大于”“小于”或“等于”）像距。
（2）投影仪的成像特点是：物体通过镜头成________、________的________像，物距满足的条件是________，此时物距________（选填“大于”“小于”或“等于”）像距。
（3）放大镜的成像特点是：物体通过镜头成________、________的________像，物距满足的条件是 ___。
当堂达标
1.（上海中考）某凸透镜的焦距为10 cm，若物体在光屏上所成的像离该透镜的距离大于30 cm，则物体离该透镜的距离可能为（　　）
A.3 cm B.13 cm
C.23 cm D.33 cm
2.如图所示，是王爷爷小孙女的照片，王爷爷用放大镜贴近照片所看到的像是下图中的（　　）
A B C D
3. （2019·河南中考）购物支付已进入“刷脸”时代，如图所示，消费者结账时只需面对摄像头（相当于一个凸透镜），经系统自动拍照、扫描等，确认相关信息后，即可迅速完成交易。下列有关说法正确的是（　　）
A.光经过摄像头成像利用的是光的反射
B.摄像头成像特点与投影仪相同
C.“刷脸”时，面部应位于摄像头2倍焦距之外
D.“刷脸”时，面部经摄像头成正立、缩小的实像
4.（2019·山东潍坊中考）小明通过透镜观察“美丽潍坊”四个字，看到的情形如图所示，下列说法正确的是（　　）
A.该透镜只能成放大的像
B.该透镜可以用作近视眼镜
C.该透镜可以用作照相机镜头
D.字到透镜的距离小于此透镜的焦距
5.（2019·江苏泰州中考节选）如图所示，用铁丝围成一个内径约4 mm的圆环，在清水中浸一下后取出，布满圆环的水膜犹如透镜，用这个水膜透镜贴近课本上的字，看到的是正立、放大的像，此像为________（选填“实像”或“虚像”）；透过水膜透镜看远处的楼房倒立缩小了，这种成像情况与________（选填“照相机”或“幻灯机”）成像原理相同。
6.（吉林中考）如图是装有水的圆柱形玻璃杯。将铅笔靠近玻璃杯的后面，透过玻璃杯可以看到笔尖指向左侧，此时成像为正立、________的虚像。如果将铅笔由靠近玻璃杯的位置向远处慢慢移动，你会看到笔尖指向________侧。
盘点收获
我的收获：
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我的易错点：
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