(共30张PPT)
3.6 凸透镜成像规律(二)
沪粤版八年级上册
教学目标
1、知道凸透镜成像规律。
2、了解放大镜的工作原理
新知导入
问题:把凸透镜靠近课本,观察课本上的文字,你会发现文字的像与原字有什么不同?
可以观察到一个正立的放大的像
如何用凸透镜成像规律进行解释?
新知讲解
一、复习凸透镜成像规律
新知讲解
物距(u) 像的性质 倒立或正立 放大或缩小 实像或虚像
u>2f 倒立 缩小 实像
u=2f 倒立 等大 实像
f<u<2f 倒立 放大 实像
u=f u<f 正立 放大 虚像
新知讲解
(1)凸透镜成实像与虚像的分界点在哪儿?
(2)凸透镜成放大像与缩小像的分界点在哪儿?
(3)什么情况下,像与物在凸透镜两侧?什么情况下像与物在凸透镜同侧?
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
成实像时物像异侧,成虚像时物像同侧
(一)实验归纳
新知讲解
(4)凸透镜成像实验中,什么情况下光屏上得不到像?
A、没有调整烛焰、凸透镜、光屏的高度,使三者的中心大致在同一条直线上.
B、蜡烛放在凸透镜的焦点,烛焰射出的光线经凸透镜折射后,平行射出,不会会聚成像.
C、蜡烛在焦点以内成的像是虚像。
D、蜡烛在一倍焦距到二倍焦距之间,但离焦点太近,成像太远,光具座不够长。
新知讲解
随着物距的减小,像距变大,像变大。
(5)哪种情况下凸透镜成虚象?
物距小于焦距
(6)当凸透镜成实像时,随着物距的减小,像距是怎样变化的?像怎样变化?
新知讲解
1、某小组实验时对图甲中的装置进行了改进,将蜡烛换成LED灯、光屏换成带有方格的光屏
①蜡烛换成LED灯的优点是。
②光屏换成带有方格光屏的优点是______________________。
(二)实验拓展
实验现象更明显、便于观察、成像稳定、形状直观、亮度高、减少污染等
2、如果用不透明纸板将凸透镜上半部分遮住,光屏上能否看到像?
仍能成完整的像,但亮度变暗.
便于比较像的大小
新知讲解
3、当物体通过凸透镜在光屏上成清晰的缩小的实像时,对掉蜡烛和光屏的位置,光屏上还能成像吗?
能,根据光路可逆,光屏上能成倒立放大的像
4、小王实验时,蜡烛燃烧一段时间后,烛焰的像将位于光屏中心的 ___________方:,为了使烛焰的像能呈现在光屏中央,那么接下来他的操作是____________________________________ 。
将蜡烛向上调(或凸透镜向下调)
上
5、在光屏上得到倒立缩小的实像,撤去光屏,还能看到像吗?简要说明观察该像的方法。
眼睛在光屏原来位置后侧某一区域向凸透镜方向看.
新知讲解
6、凸透镜成倒立缩小的实像时,透镜上爬了一只蚂蚁,在光屏上能否看到蚂蚁的像,为什么?
不能,因为物距小于焦距,成正立、放大的虚像,光屏上不成像.
7、利用现有器材,如何探究凸透镜成像时,烛焰在光屏上成的像是否左右颠倒。
用嘴轻轻的吹烛焰使其向左或向右摆动.然后观察光屏上烛焰像的变化情况
新知讲解
二、凸透镜的应用---放大镜
实验:用放大镜看书上的字,改变放大镜到书本的距离,观察字的放大情况。
新知讲解
讨论:
1、放大镜的工作原理是什么?
2、使用放大镜时,物距应在什么范围内?
物距小于焦距,成正立放大的虚像
物距在一倍焦距以内
3、生活中哪些物体可以起到放大镜的作用?
小水珠、圆形鱼缸
课堂练习
1、(2023年江苏扬州)如图1,在装有水的杯子里,小红将一支铅笔分别紧贴杯壁内、外竖直放置,两次都观察到铅笔放大的像,俯视图如图2、图3所示,下列说法正确的是( )
A. 图2中铅笔向前移,像一直变小
B、图2中铅笔向前移,像先变小后变大
C. 图3中铅笔向后移,像一直变大
D、 图3中铅笔向后移,像先变小后变大
A
课堂练习
2、(2023年云南)某实验兴趣小组探究平面镜和凸透镜成像的情况如图所示,下列说法正确的是( )
A. 甲图中蜡烛A靠近玻璃板,所成的像变大
B. 甲图中蜡烛A的像是虚像,不能呈现在光屏上
C. 乙图中蜡烛靠近凸透镜,移动光屏,光屏上再次呈现清晰的像变大
D. 乙图中蜡烛燃烧变短,光屏上的像会向下移
B
课堂练习
3、在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于如图所示的位置时,在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法中正确的是( )
A.该凸透镜的焦距范围为7.5cm<f<15cm
B.光屏上成倒立、放大的实像
C.透镜不动,蜡烛向右移动,光屏向左移动,可再次得到清晰的像
D.蜡烛和光屏不动,移动凸透镜到适当位置,光屏上可再次得到清晰的缩小的像
A
课堂练习
4、一凸透镜的焦距为12cm,将点燃的蜡烛从离凸透镜30cm处沿主光轴移到15cm处的过程中,像的大小和像距的变化情况是( )
A.像变小,像距变小 B.像变大,像距变大
C.像变大,像距变小 D.像变小,像距变大
B
课堂练习
5、关于放大镜,下列说法不正确的是( )
A. 放大镜的镜片就是一个凸透镜
B. 放大镜所成的像都可以用光屏承接
C. 用放大镜可以得到物体正立的虚像
D. 用放大镜可以得到物体倒立的实像
B
课堂练习
6、在探究凸透镜成像规律的实验中,当烛焰、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时,烛焰在光屏上呈现一个清晰放大的像.要使烛焰在光屏上呈现一个清晰缩小的像,调节的方法是( )
A. 透镜不动,蜡烛远离透镜移动,光屏靠近透镜移动
B. 透镜不动,蜡烛远离透镜移动,光屏远离透镜移动
C. 透镜不动,蜡烛靠近透镜移动,光屏远离透镜移动
D. 透镜不动,蜡烛靠近透镜移动,光屏靠近透镜移动
A
课堂练习
7、 小京通过焦距为10cm的凸透镜看到了提示牌上“关灯”两字放大的像,如图所示。下列说法正确的是( )
A. “关灯”两字放大的像是实像
B. 提示牌上“关灯”两字在凸透镜的焦点上
C. 提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离小于10cm
D. 提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离大于20cm
C
课堂练习
8、2022年6月5日10时44分,神舟十四号飞船成功发射,我国空间站建设又跨出了关键一步。王大爷从报纸上看到这一消息时,感到无比自豪。他用放大镜读报时透过镜片看到的文字是( )
A. 倒立、缩小的实像
B. 正立、放大的虚像
C. 倒立、放大的实像
D. 正立、缩小的虚像
B
课堂练习
9、(2024江苏连云港)小明将凸透镜正对太阳光,在距离凸透镜10cm的白纸上呈现一个最小、最亮的光斑,此凸透镜的焦距为___________cm。如图是他用该凸透镜观看书本上“中国梦”三个字时的情况,如果他想看到更大的正立的“国”字,小明需要将凸透镜___________书本(选填“远离”或“靠近”),凸透镜和书本的距离应满足的条件是___________。
10
远离
小于10cm
课堂练习
10、在“探究凸透镜成像规律”实验中,将凸透镜正对着太阳光,在距高凸透镜 15cm处得到一个最小最亮的光斑,则该透镜的焦距为 ___________ cm。若将一个物体放在此透镜前40cm处,可在透镜另一侧光屏上得到一个倒立 _______________ (放大,等大,缩小)的实像。
缩小
15
课堂总结
凸透镜的应用---放大镜
原理:物距小于焦距,成正立放大的虚像
凸透镜成像规律
u=2f时,凸透镜成倒立等大的像
u > 2f时,凸透镜成倒立缩小的像
f<u<2f 时 凸透镜成倒立放大的像
u=f时,凸透镜不成像
u<f时,凸透镜成正立放大的虚像。
板书设计
凸透镜的应用---放大镜
原理:物距小于焦距,成正立放大的虚像
凸透镜成像规律
u=2f时,凸透镜成倒立等大的像
u > 2f时,凸透镜成倒立缩小的像
f<u<2f 时 凸透镜成倒立放大的像
u=f时,凸透镜不成像
u<f时,凸透镜成正立放大的虚像。
作业布置
沪粤版八年级上册第79页自我评价与作业第3、4、5、6题
我是很长很长的标题
谢谢
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3.6 凸透镜成像规律(二)
1、(2023年北京)如图所示的光现象,由于光的反射形成的是( )
A. 桥在水中形成倒影
B. 墙上呈现人的影子
C. 筷子好像在水面处弯折
D. 放大镜把字放大
2、(2023年湖南郴州)如图所示,烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度,该凸透镜的焦距为10.0cm,凸透镜的位置保持不变。以下说法正确的是( )
A. 当蜡烛放在图中A区域时,光屏应放在图中D区域才可能呈现清晰的像
B. 蜡烛从图中位置逐渐远离透镜时,所成的像会逐渐变小
C. 若无论怎么移动光屏,在光屏上都找不到像,则蜡烛可能放在图中B区域
D. 若光屏上要得到一个放大的像,则蜡烛应该放在图中C区域
3、将如图甲所示的黑白卡片放在一只未装满水的薄高脚玻璃杯后面,在高脚杯前方观察到的现象如图乙所示,此时装水部分的高脚杯和杯内水的组合相当于一个( )
A.凸透镜 B.凹透镜 C.凸面镜 D.凹面镜
4、已知在某物体透过凸透镜在距离透镜25厘米的光屏上成放大的像,若将物体移动到距离凸透镜30厘米处,则此时成( )
A. 放大的虚像 B. 正立的虚像 C. 放大的实像 D. 缩小的实像
5、把放大镜正对太阳光,可在距放大镜10cm处得到一个最小最亮的光斑;若用此放大镜来放大观察邮票上的细小部分,则邮票到透镜的距离应该( )
A.小于10cm B.等于10cm
C.在10cm到20cm之间 D.大于20cm
6、如图所示,下列现象与平面镜成像原理相同的是( )
A. 放大镜成像 B. 水中的倒影
C. 水面“断筷” D. 手影的形成
7、在“探究凸透镜成像的规律”实验中,下列说法正确的是
A.将蜡烛移至a处时,移动光屏,可看见放大、正立的实像
B.将蜡烛移至b处时,移动光屏,可看见缩小、倒立的实像
C.将蜡烛移至c处时,移动光屏,可看见放大、倒立的实像
D.将蜡烛移至d处时,移动光屏,可看见放大、正立的虚像
8、(2024年内蒙古包头)工匠师维护精密仪表时,在眼睛前戴一个凸透镜,便于观察仪表的细微之处,如图所示。
(1)凸透镜起到______的作用;
(2)凸透镜与仪表的距离应在凸透镜的______焦距范围之内;
(3)通过凸透镜看到的是仪表______(填“正立”或“倒立”)的像,像的位置与仪表的位置在凸透镜的______侧。
9、在“重阳节”到来之际,小航送给奶奶一个放大镜,奶奶借助这个放大镜能够细致欣赏邮票上的图案,如图14所示。此时奶奶看到的是一个__________、放大的虚像。为了模拟上述现象,小航利用一个焦距为10cm的凸透镜、蜡烛和光具座等器材进行实验。他先将蜡烛固定在光具座上50cm刻线处,如图15所示,接下来他应将凸透镜放置在光具座上的A、B、C三点中的_________点处,然后再从透镜的_________(选填“左”或“右”)侧用眼睛观察蜡烛烛焰的像。该像___________(选填“能”或“不能”)用光屏承接到。
10、小明在探究凸透镜成像特点时,将蜡烛、凸透镜、光屏放置在如图所示位置时,光屏上恰好出现等大的清晰的像,此凸透镜的焦距为___________。当蜡烛被移至刻度处,无论怎样移动光屏,光屏上始终接收不到像,要想观察到像可以从凸透镜的___________(选填“左”或“右”)侧用眼睛观察,生活中的___________是利用这个原理制成的。
11、(2023年湖北随州)在“探究凸透镜成像规律”实验中,当蜡烛、凸透镜和光屏处于如图所示的位置时,在光屏上恰好得到一个清晰的像。
(1)此凸透镜的焦距f=_________cm;
(2)保持凸透镜位置不变,若将蜡烛放置在42cm刻度线处,生活中的_________(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一成像原理工作的;
(3)保持凸透镜位置不变,蜡烛从30cm处移动到10cm刻度线处,光屏应向_________(选填“左”或“右”)移动才能得到清晰的像。
12、.某同学用蜡蚀、凸透镜、光屏、光具座等器材做凸透镜成像实验。
(1)该实验需要将烛焰、凸透镜和光屏的中心调节在同一高度,这样做的目的是 。
(2)实验过程中,蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示,在光屏上呈现一个清晰的倒立、_______的实像。若将蜡烛向左移动一段距离,光屏上的像变模糊,只需把光屏向____移动,会再次得到清晰的像。
(3)实验过程中,飞来一只小昆虫落在凸透镜上,光屏上_____(填"会"或"不会")出现小昆虫的像。
答 案
1、答案:A
解析:A.桥在水中形成倒影,属于平面镜成像现象,是由光的反射形成的,故A符合题意;
B.墙上呈现人的影子,是由于光的直线传播形成的,故B不符合题意;
C.筷子好像在水面处弯折,是由于光的折射形成的,故C不符合题意;
D.放大镜是凸透镜,凸透镜成像成像是由光的折射形成的,故D不符合题意。
故选A。
2、答案:B
解析:A.蜡烛放在图中A区域,即蜡烛在该透镜的两倍焦距以外,此时成倒立、缩小的实像,像在透镜另一侧的一倍焦距和两倍焦距之间,即图中的E区域,故A错误;
B.凸透镜成实像时,物体离透镜越远,所成的实像越小,图中蜡烛位于该透镜的两倍焦距以外,成倒立、缩小的实像,所以蜡烛从图中位置逐渐远离透镜时,所成的实像会逐渐变小,故B正确;
C.蜡烛放在图中B区域,即该透镜的一倍焦距和二倍焦距之间,此时成倒立、放大的实像,像的位置在透镜另一侧的两倍焦距以外,即如果蜡烛放在图中B区域,则在图中的F区域的光屏上能找到像,故C错误;
D.当蜡烛放在图中C区域,即该透镜的一倍焦距以内,此时成正立、放大的虚像,虚像是用光屏承接不到的,故D错误。
故选B。
3、答案:A。
4、答案D
解析
在距离透镜25厘米的光屏上成放大的像,则像距大于二倍焦距,即
25cm>2f
可得
f<12.5cm
将物体移动到距离凸透镜30厘米处,此时物距30cm,则
u=30cm>2f
所以成倒立缩小的实像。
故选D。
5、答案:A
解析:凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在焦点,并且焦点到光心的距离为焦距,因此透镜的焦距为 f=10cm
若用此放大镜来放大观察邮票上的细小部分,物距应小于焦距时,所成像是正立放大的虚像,则邮票到透镜的距离应该小于焦距f,即u<10cm
A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
6、答案:B
解析:
A.平面镜成像的原理为光的反射,用放大镜把文字放大的成像原理为光的折射,故A不符合题意;
B.湖面相当于镜子,水中的倒影是平面镜成像,原理为光的反射,故B符合题意;
C.水面筷子的“折断”是光的折射现象,故C不符合题意;
D.手影是由于光的直线传播形成的 ,故D不符合题意。
故选B。
7、答案:C
8、【答案】 ①. 放大镜 ②. 一倍 ③. 正立 ④. 同
【解析】
【详解】(1)[1]中间厚两边薄的透镜叫凸透镜,工匠师维护精密仪表时,在眼睛前戴一个凸透镜,便于观察仪表的细微之处,凸透镜起到放大镜的作用。
(2)[2]当物体在凸透镜一倍焦距范围内时,成正立、放大的虚像,故凸透镜与仪表的距离应在一倍焦距范围之内。
(3)[3][4]当物体在凸透镜一倍焦距范围内时,通过凸透镜看到的是仪表正立的像,像的位置与仪表的位置在凸透镜的同侧。
9、答案:(1)正立 (2)C (3)左 (3)不能
10、答案: ①. 10.0 ②. 左 ③. 放大镜
解析:(1)蜡烛恰好在光屏上成倒立、等大的像,由图可知,此时
u=v=20.0cm=2f
则f=10.0cm。
(2)当蜡烛被移至刻度处,此时物距是7.0cm,物距小于焦距,成的是一个正立、放大的虚像,光屏上始终接收不到像,且像和物在凸透镜的同一侧,因此要想看到这个像,应从凸透镜的左侧透过凸透镜去观察。放大镜的原理是物距小于焦距,成正立放大的虚像,所以放大镜是利用这个原理制成的。
11、答案: ①. 10.0 ②. 放大镜 ③. 左
解析:(1)[1]如图所示,此时物距为
u=50.0cm-30.0cm=20.0cm
像距为
v=70.0cm-50.ocm=20.0cm
物距等于像距,则此时物距等于二倍焦距,成倒立、等大的实像,即
u=v=2f=20.0cm
焦距f=10.0cm。
(2)[2]保持凸透镜位置不变,若将蜡烛放置在42cm刻度线处,物距为
u1=50.0cm-42.0cm=8.0cm
物距小于焦距,成正立、放大的虚像,生活中的放大镜就是利用这一成像原理工作的。
(3)[3]保持凸透镜位置不变,蜡烛从30cm处移动到10cm刻度线处,根据凸透镜成实像的规律,物体远离凸透镜,则像靠近凸透镜,应该光屏应向左移动才能得到清晰的像。
12、答案:(1)使烛焰的像在光屏中央(2)放大;左(靠近凸透镜方向)(3)不会
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