(共35张PPT)
粤沪版
八年级上
3.6
探究凸透镜成像规律
1、知道凸透镜成像规律及应用。
2、了解放大镜的工作原理
学习目标
新知导入
问题1：同学们在生活中有没有用过透镜呢？
问题2：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
问题3：在房间里面对窗户而立，如图移动凸透镜的位置，你能否透过凸透镜看到窗外景物清晰的像？
可以观察到一个倒立的缩小的像
一、探究凸透镜成像规律
（一）提出问题：
这两个实验我们都是用凸透镜来观察物体，但是观察到的像的特点不同，利用凸透镜成像情况与哪些因素有关呢？
（二）猜想与假设
窗外景物离凸透镜比较远，书本离凸透镜比较近，成像情况不同，说明凸透镜成像情况与物体到凸透镜的距离有关。
新知讲解
（三）设计实验与制定计划
实验目的：
探究凸透镜成像规律
实验器材:
蜡烛、凸透镜、光屏、光具座、火柴
蜡烛
凸透镜
光屏
物距U
像距V
实验步骤：
1、了解凸透镜的焦距f=________cm。
2、将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,如图所示;
3
、将蜡烛烛焰的中心、透镜中心、光屏中心处同一高度,
使蜡烛的像呈现在光屏的中央（即三心一线）。
4、移动蜡烛，同时调节光屏位置，在光屏上分别找的缩小和放大的像，记下各种成像时的物距U和像距，填在表格中。
5、当物距u＜f时，移动光屏能找到像吗？这时请移去光屏直接用眼睛透过透镜观察烛焰，找一找像在哪里？并记录像的特点。
6、当U=2f时，你将观察到什么样的像？当U=f时，凸透镜还能成像吗？
注意：
怎样才算光屏上找到了像？
调节光屏到某一位置，将光屏靠近或远离凸透镜时，像都会变模糊，此时光屏上的像最清晰 ．
实验记录表格
物距
（u）
像的特点
像和物在透镜的同侧或异侧
放大或缩小
倒立或正立
虚像或实像
u>2f
u=2f
fu=f
u（四）进行实验与收集证据
（五）分析与讨论：
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
不成像、得到一束平行光
1、实验记录
（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
2、归纳
（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。
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？
巧学妙记
一倍焦距分虚实，
二倍焦距分大小，
实像总是异侧倒，
虚像总是同侧正，
物近像远像变大（成实像时）
像的大小物距定（焦距不变）
像儿跟着物体跑。
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便于比较像的大小
2、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_______________________________________。
②便于比较像的大小
实验拓展
1、将蜡烛烛焰的中心、透镜中心、光屏中心处同一高度,目的是什么？
使像呈现在光屏的中央（即三心一线）。
3、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．
4、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
5、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______________ 。
上方，将蜡烛向上调（或凸透镜向下调）
6、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．
课堂练习
1、某凸透镜焦距为15cm，若将一物体放在此透镜前25cm处，则可在透镜的另一侧得到一个（ ）
A．倒立、放大的实像
B．倒立、缩小的实像
C．正立、放大的虚像
D．正立、缩小的虚像
A
2、）在探究凸透镜成像规律的实验中，小欢同学先将点燃的蜡烛放在凸透镜前某一位置时，恰好在镜后26cm处的光屏上出现一个与蜡烛等大倒立的像；若将此蜡烛移至凸透镜前10cm处时，则（ ）
A．光屏上出现倒立放大的实像
B．光所上出现倒立缩小的实像
C．将光屏远离凸透镜方向移动一段距离，光屏上才会出现倒立放大实像
D．无论怎样移动光屏，光屏上均不会出现实像
D
3、蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示，此时光屏上出现烛焰清晰的像，则像的特点是（ ）
A．倒立缩小
B．倒立等大
C．倒立放大
D．正立放大
C
4．小明做“探究凸透镜成像的规律”实验时，在光屏上得到烛焰清晰的缩小的像，然后他把燃烧的蜡烛和光屏互换位置，这时光屏上能看到（ ）
A．倒立、放大的像
B．倒立、缩小的像
C．正立、放大的像
D．正立、缩小的像
A
5.
在做凸透镜成像实验时，将点燃的蜡烛沿着光具座，从凸透镜二倍焦距以外的某位置向焦点移动。在此过程中，像的大小及像距的变化情况是（
）
A.像和像距都逐渐变大
B.像和像距都逐渐变小
C.像逐渐变大，像距逐渐变小
D.
像逐渐变小，像距逐渐变大
A
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。
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
实像和虚像
实像：是实际光线会聚而形成的,能呈现在光屏上。
小孔成像
虚像：是反射光线或折射光线的反向延长线相交而形成
的,不能呈现在光屏上。
平面镜成像
“眼睛受骗”
放大镜的像
倒立缩小的实像
倒立放大的实像
拓展提高
1、在“探究凸透镜成像规律”的实验中，小明将烛焰放在凸透镜前某一位置时，恰好在凸透镜后20cm处的光屏上出现一个与该烛焰等大的像，下列说法正确的是（ ）
A．该凸透镜的焦距是20cm
B．此时的物距大于20cm
C．当物距是30cm时，光屏上呈现倒立缩小的像
D．当凸透镜的一部分被遮住时，光屏上不能呈现完整的像
C
2．在探究凸透镜成像特点实验中，蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图，此时能在光屏上看到烛焰清晰的像。若保持透镜位置不变，将蜡烛沿光具座向远离透镜的方向移动10cm，调节光屏位置，可在光屏上看到（ ）
A．缩小的实像
B．放大的实像
C．缩小的虚像
D．放大的虚像
A
3．小军做凸透镜成像规律的实验时，将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，光屏和点燃的蜡烛分别位于凸透镜两侧，蜡烛放置在35cm刻度线处，如图所示。移动光屏，直到在光屏上呈现烛焰清晰的像。下列说法中正确的是（ ）
A．光屏上呈现的是烛焰的虚像
B．光屏上呈现的是烛焰正立的像
C．光屏上呈现的是烛焰放大的像
D．该实验现象能说明照相机的成像特点
C
4．将点燃的蜡烛和光屏放置在光具座上，再将焦距为30cm的凸透镜甲放置在蜡烛和屏之间适当位置，在屏上得到清晰的缩小实像；在透镜甲位置上换上焦距为20cm的凸透镜乙，不改变蜡烛位置，将光屏 _________（选填“靠近”或“远离”）透镜适当距离，就可以再光屏上得到清晰的__________（选填“放大”“缩小”或“等大”）实像。
靠近
缩小
5、在“探究凸透镜成像规律”的实验时，调节光具座上依次排列的蜡烛、凸透镜和光屏，使它们的中心大致在同一高度，当物距为20cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个等大、倒立的实像
（1）该凸透镜的焦距是____________cm。
（2）当物距为30cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个________、倒立的实像，在放大镜、照相机、投影仪中，成像情况与此类似的是________。
10
缩小
照相机
１．u＝2f时，凸透镜成倒立等大的像，
2f处是成放大、缩小像的分界点。
２．u＜f时，凸透镜仍能成像，是一个
正立放大的虚像。
３．u＝f时，凸透镜不成像，焦点是成
实象和虚像的分界点。
二、凸透镜的应用---放大镜
一、凸透镜成像规律
课堂总结
板书设计
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
