5_3第2课时凸透镜成像的规律的应用（课件）(共23张PPT)【2023秋人教版八上物理高效实用备课】

(共23张PPT)
人教八上物理同步精品课件
人教版八年级上册
第五章 透镜及其应用
第2课时 凸透镜成像规律的应用
第3节 凸透镜成像规律
学习目标
新课引入
新知学习
1
2
3
凸透镜的成像规律
凸透镜的成像规律可以帮助我们解决哪些问题呢？
思考
知识回顾
物距（u） 像 的 性 质 像距（v） 应用
正、倒 大、小 虚、实 位置
u>2f
u=2f
fu=f
u倒立
缩小
实像
异侧
f＜v＜2f
倒立
等大
实像
异侧
v=2f
v＞2f
倒立
放大
实像
异侧
不成像，大小不变的圆形光斑
正立
放大
虚像
同侧
v＞u
照相机
测焦距
投影仪
放大镜
新课引入
成像规律口诀：
一焦分______，二焦分_____；虚像同侧正，实像异侧倒；
实像_______________，________________。
虚实
大小
物近像远像变大
物远像近像变小
1.根据凸透镜成像的规律，会判断焦距与物距和像距的关系
2.根据物距和像距的关系会判断凸透镜成像性质、焦点；会根据凸透镜成像特点判断焦距取值范围
学习目标
难点
例1. 在“探究凸透镜成像的规律”实验时，某小组测量出物距和像距的数据，并绘制成如图所示的图象，根据图象可知( )
A.该凸透镜的焦距f=20 cm
B.当物距u=30 cm时，成倒立、缩小的实像，
照相机利用了这条规律
C.当物距u=8 cm时，成倒立、放大的实像，
幻灯机利用了这条规律
D.若把物体从距凸透镜30 cm处向距凸透镜15 cm处移动过程中，所成的像会逐渐变小
B
一、根据物距和像距的关系判断成像性质、焦点
新知学习
分析题干
从图中可知当物距为20 cm 时，物距 = 像距，此时成的是倒立等大的像.
解题步骤
①知道焦距后，根据物距与焦距的关系得出成像特点、能否在光屏成像即可;
②图乙中物距小于像距，且成清晰的像→物距在一倍焦距到二倍焦距范围内、像距大于二倍焦距 ，据此判断成像特点和应用即可;
③像距从 15 cm 增大到 30 cm 时，像距变大，物距变小 、 像变大 .
例2 如图所示是物理学习小组的同学在探究凸透镜成像规律时的实验装置图，此时光屏上恰好出现清晰的像(像未画出). 下列有关说法错误的是( )
A. 凸透镜的焦距是 10. 0 cm
B. 光屏上成倒立、缩小的实像
C. 透镜不动，蜡烛向左移动时，要成清晰的像，
光屏须向左移动
D. 将蜡烛和光屏的位置互换，与照相机的成像
原理相同
√
√
u＞2f 成倒立、缩小的实像；
或u＞v成倒立、缩小的实像
f=10cm
u=40cm
√
v↓
u↑
像成在光屏左侧
光屏应该左移.
互换后，u＜v，成倒立、放大的实像→投影仪
×
D
例2 如图所示是物理学习小组的同学在探究凸透镜成像规律时的实验装置图，此时光屏上恰好出现清晰的像(像未画出). 下列有关说法错误的是（ ）
C. 透镜不动，蜡烛向左移动时，要成清晰的像，
光屏须向左移动
D. 将蜡烛和光屏的位置互换，与照相机的成像
原理相同
归纳小结
1.判断凸透镜焦距的方法：
物距=像距
光屏上得到等大的像
u=v=2f
求得焦距f
方法二：平行光通过凸透镜折射后会聚于焦点，
f 为焦点到凸透镜光心的距离
2.得出焦距后根据凸透镜成像规律即可判断成像性质
方法一：题干信息
焦距
焦点
1. 如图是放置在水平桌面上的绿色环保标志， 甲、乙、丙、丁是通过凸透镜所看到的绿色环保标志的像. 若凸透镜先贴着绿色环保标志然后逐渐远离，则看到绿色环保标志的像的先后顺序正确的是 ( )
A. 甲→乙→丙→丁
B. 乙→丁→甲→丙
C. 丁→甲→丙→乙
D. 甲→丙→丁→乙
B
针对训练
综上可知：凸透镜从贴着绿色环保标志然后逐渐远离，则看到绿色环保标志的像的先后顺序为___________________
物距由近及远（即物距u由小变大）过程中的成像规律:
u＜f 时，成___________________像；
f＜u＜2f 时，成_________________像；
u＝2f 时，成___________________像；
u＞2f 时，成___________________像.
解 析
正立、放大的虚
倒立、缩小的实
倒立、等大的实
倒立、放大的实
乙→丁→ 甲→丙.
摄像头相当于照相机，成倒立缩小实像
凸透镜成实像时“物近像远像变大”
√
×
凸面镜：光的反射
凸透镜：光的折射
B
×
×
2. 如图是汽车上倒车影像的显示屏，司机可在显示屏上观察到摄像头拍摄的车辆后方的情况，下列有关倒车影像的摄像头说法正确的是 ( )
A. 摄像头成的是正立、缩小的像
B. 当靠近后方车辆时，显示屏上车辆
的像会变大
C. 当远离后方车辆时，显示屏上车辆
的像会变大
D. 摄像头的成像原理与汽车后视镜的成像原理相同
B C
u＝20cm=2f，故 f＝10cm
×
此时u＝30cm＞2f，成倒立、缩小的实像
v↑
u↓
像成在光屏右侧
光屏应该右移.
√
×
√
u＝5cm＜f，成正立、放大的虚像
光屏上接收不到像
A.该凸透镜的焦距是20cm.
B.将蜡烛移动到20cm刻度处，移动光屏可得到倒立、缩小的实像.
3.(多选)在探究凸透镜成像规律的实验中，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等大的实像，下列说法正确的是( )
C.将蜡烛移动到 35cm刻度处，为使烛焰在光屏上成一清晰的像，
应向右移动光屏.
D.将蜡烛移动到45cm刻度处，为使烛焰在光屏上成一清晰的像，应向左移动光屏.
二、根据成像特点判断焦距取值范围
例1 小强同学在光具座上做 “研究凸透镜成像”的实验，当光屏、透镜及烛焰的相对位置如图所示时，恰能在光屏上得到一个清晰的像. 由此判断，他所用凸透镜的焦距 ( )
A. 一定大于 20 cm
B. 一定在 10 cm 到 15 cm 之间
C. 一定小于 10 cm
D. 一定在 15 cm 到 20 cm 之间
B
物距＞像距，物体成_________的实像；
u >2f
f→10倒立缩小
变式1 小明同学在探究凸透镜成像规律时，凸透镜和光屏的位置如图所示，此时光屏上成倒立的像，则下列说法正确的是 ( )
A. 成放大的像时，凸透镜的焦距可能是10 cm
B. 成缩小的像时，凸透镜的焦距可能是20 cm
C. 成放大的像时，蜡烛的位置可能在30cm 处
D. 成缩小的像时，蜡烛的位置可能在10 cm 处
A. 成放大的像时，凸透镜的焦距可能是10 cm
C. 成放大的像时， 蜡烛的位置可能在30cm 处
×
×
成倒立、放大的实像时，物距＜像距，即 u<15 cm，蜡烛的位置不可能在30cm 处；
此时v＞2f，求得f<7.5 cm
v=15cm
变式1 小明同学在探究凸透镜成像规律时，凸透镜和光屏的位置如图所示，此时光屏上成倒立的像，则下列说法正确的是 ( )
B. 成缩小的像时，凸透镜的焦距可能是20 cm
D. 成缩小的像时， 蜡烛的位置可能在10 cm 处
×
√
成倒立、缩小的实像时，物距＞像距，即 u>15 cm，蜡烛的位置可能在10 cm 处；
此时f＜v＜2f，求得7.5cmD
变式1 小明同学在探究凸透镜成像规律时，凸透镜和光屏的位置如图所示，此时光屏上成倒立的像，则下列说法正确的是 ( )
v=15cm
例2 在“探究凸透镜成像的规律”时，当烛焰离透镜13 cm时成放大的实像，当烛焰离透镜8 cm时成放大的虚像，则这个透镜的焦距可能是( )
A.4 cm B.6 cm C.7 cm D.12 cm
D
放大的实像：2f >u>f； 即：2f >13cm>f 13cm>f >6.5cm
放大的虚像：f >u； 即：f >8 cm
综上所述：应满足条件为 13cm>f >8 cm
变式2 当物体距凸透镜8 cm时，在透镜另一侧光屏上成一个清晰放大的实像。若保持物体与光屏的位置不变，把凸透镜向光屏方向移动2 cm，则在光屏上又成一个清晰缩小的实像。则凸透镜的焦距是( )
A. f<2 cm
B. 2 cmc. 4 cmD. 5 cmC
放大的实像：2f >u>f；即：2f >8cm>f 8cm>f >4cm
缩小的实像：此时物距u=10cm
u>2f； 即：10cm>2f 5cm>f
综上所述：应满足条件为 5cm >f > 4cm
变式3
35cm
50cm
74cm
图中数据代表在光具座上的刻度，若能清晰成像则f的取值范围是
___________________ 。
7.5＜f＜12
u=50cm-35cm=15cm
v=74cm-50cm=24cm
f＜15＜2f
24＞2f
7.5＜f＜15
f＜12
解得
谢谢
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