人教版八年级物理上册第五章第三节凸 透镜成像的规律(共44张PPT)

(共44张PPT)
凸透镜成像的规律
探究凸透镜成像规律
（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
动手实验仔细观察，并回答问题：
1.用凸透镜观察书上的字体，透过透镜观察到的字发生怎么样的变化？
2.用凸透镜观察黑板上的字体，透过透镜观察到的字又发生的怎么样的变化？
(一)、提出问题：
为什么同一个凸透镜，成的像却不同呢？
一个是远离凸透镜，另一个是靠近凸透镜。成的像却不同。
光屏
实验器材
（三）设计实验
（1）实验器材：
（2）两个物理名词
　　凸透镜、蜡烛、光屏、火柴、光具座
(3)实验注意的事项
1
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。为了使烛焰的像成在光屏的中央。
2
实验时注意分工合作,边实验边记录数据,并填入表格.
(4)实验前提示：
１、实验过程中，在光具盘上从左到右依次放置蜡烛、凸透镜、光屏，并使他们的中心大致在同一高度上。
（目的：使烛焰的像成在光屏的中心）
２、实验时固定凸透镜的位置；
（凸透镜的焦距为㎝。）
３、光屏上承接的像最清晰时，记录物距u、像距v和像的性质。
如何测定凸透镜焦距?
　　根据凸透镜特性，让平行光（如太阳光）沿主轴方向入射到凸透镜上，在另一侧与透镜平行放置一光屏，调节光屏位置使光屏上的光斑最小且最明亮，此时透镜与光屏的间距为凸透镜焦距。这是一种简便的粗测凸透镜焦距的方法。
（1）实验步骤
　　①组装实验装置，将烛焰中心、凸透镜中心和光屏中心调整到同一高度。
　　②将凸透镜固定在光具座中间某刻度处，把蜡烛放在较远处，使物距u＞2f，调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的实像。观察实像的大小和正倒。记录物距u和像距v。
　　③把蜡烛向凸透镜移近，改变物距u，仍使u＞2f，仿照步骤
②
再做2次实验，分别观察实像的大小和正倒。记录物距u和像距v。
（四）进行实验与收集证据
　　
　　④把蜡烛向凸透镜移近，改变物距u，使f＜u＜2f，调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的实像。观察实像的大小和正倒。记录物距u和像距v。
　　⑤把蜡烛向凸透镜移近，改变物距u，使f＜u＜2f，仿照步骤④
再做2次试验，分别观察实像的大小和正倒。记录物距u和像距v。
　　⑥把蜡烛向凸透镜移近，改变物距u，使u＜f，在光屏上不能得到蜡烛的像，此时成虚像，应从光屏这侧向透镜里观察蜡烛的像，观察虚像的大小和正倒。　
实验步骤
（1）把蜡烛放在
U>2f
的地方，移动光屏，直
到屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。
是放大的还是缩小的？
并观察这个像是倒立的还是正立的？
记下像距，观察成像位置在V>2f，还是2f>V>f，还是V（2）再将蜡烛放在U=2f位置，重复以上操作
2f
（3）再将蜡烛放在2f>U>f位置，重复以上操作
f
f
2f
（5）再将蜡烛放在U（4）再将蜡烛放在U=f位置，重复以上操作
f
f
2f
2f
2f
f
f
2f
　　
凸透镜焦距f＝
cm
（2）探究实验记录表
物距与焦距的关系
物距u/cm
像的性质
像距v/cm
虚实
大小
正倒
……
【总结】
（五）实验结论
缩小
倒立
实像
倒立
倒立
正立
等大
实像
不成像
实像
异侧
异侧
异侧
放大
2f>v>f
v=2f
v>2f
v>u
放大
虚像
同侧
1.一倍焦距分虚实，两倍焦距分大小
2.实像异侧倒，虚像同侧正
【归纳】
3.像距大则像放大，像距小则像缩小
物距u
/
cm
像距v
/
cm
像的性质
大小
正倒
虚实
同异侧
u>2f
u＝2f
2f>u>f
u＝f
u分析表中的记录，找出凸透镜成像的规律
　　
u＞f
时成实像，u＜f
时成虚像。
(一倍焦距点分虚实
)
（1）像的虚实：
　　凸透镜在什么条件下成实像？在什么条件下成虚像？
（六）分析与论证
（2）像的大小：
　　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？
u＞2f时，得到缩小实像；
　f　　
（2）像的大小：
思考：难道实像只有放大和缩小两种情况？
动画演示：
当u＝v＝2f
时成等大的实像。
二倍焦距点分大小。（没有缩小的虚像。
）
（3）像的正倒：
　　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？
u＞f
时成实像，是倒立的；
u＜f
时成虚像，是正立的。
物距连续变化时像的大小及像距的变化。
动画演示
当物距“很远”时，相距近似等于焦距。
重要应用：远物成像粗测焦距。
“傻瓜相机”成像原理。
情景再现
2f
f
f
2f
2f
f
f
2f
在研究凸透镜成像的实验中：
（1）用一束平行光正对凸透镜射入，经透镜后会
聚于A点，测得A点距透镜10厘米，则透镜的焦距是（
）厘米。
（2）若烛焰放在距上述透镜8厘米处，经透镜可得
到一个
像。
（填像的性质：倒正、放大缩小、虚实）
（
3）若烛焰放在此透镜前12厘米处，经透镜可得到一个
像。
（4）若烛焰放在此透镜前25厘米处，经透镜可得到一个
像。
练习：
正立
、放大、虚
倒立、放大、实
倒立、缩小、实
10
例：如图所示，保持凸透镜的位置不变，先后
把烛焰放在a、b、c、d、e各点，并分别调整光
屏的位置。则：
1、把烛焰放在
点，屏上出现的像最大；
把烛焰放在
点，屏上出现的像最小。
c
a
2、把烛焰放在
点，屏上出现清晰的像时，
屏距凸透镜最远。
3、把烛焰放在
点，屏上不会出现像。
c
d
e
例：
在利用蜡烛研究凸透镜成像的实验中
凸透镜的焦距是10cm，点燃的蜡烛放在距
凸透镜15cm处，在凸透镜另一侧的光屏上
观察到了蜡烛清晰的像，这个像一定是（
）
A
倒立放大的实像
B
倒立缩小的实像
C
正立放大的实像
D
正立放大的虚像
A
一、已知
f=10cm，如果把物体放在25cm的地方，则在光屏上会得到一个（
），（
）的（
　）像。常应用于（
）
　二、人们使用的放大镜是利用物体到透镜的距离在（
）成正立的、放大的、虚像的原理工作。
三、如果要得到一个放大的实像应把物体放在（
)与（
）之间，
如果要得到一个放大的虚像应把物体放在（
）之内。
倒立
缩小
实
一倍焦距以内
一倍焦距
两倍焦距
一倍焦距
照相机
【实验中出现的问题】
考考你？
1、如果在实验过程中无论怎么移动光
屏都看不到像，可能是什么原因?
2、如果在实验过程中出现如图所示的情景，
如何调节才能成像与光屏的中央?
3、如果在实验过程中凸透镜的一半被板遮住，
这时原来成在光屏上的像会怎么变?
作图
大于2倍焦距
倒立、缩小、实像
1、将蜡烛放在2
f之外的地方，移动光屏，直到光屏上出现清晰的像，观察像的大小与倒正。
等于2倍焦距
倒立、等大、实像
2、把物体放在2倍焦距上，观察像的大小、倒正、虚实。
小于2倍焦距
大于1倍焦距
倒立、放大、实像
3、将蜡烛移到2f和f
之间，重复以上的操作，进行观察和测量。
等于1倍焦距
不
成
像
4、把物体放在焦点上，观察能否成像。
小于1倍焦距
正立、放大、虚像
5、继续移近蜡烛，使U＜F，在光屏上能否得到像呢？怎样才能看到蜡烛的像呢？透过凸透镜观察像的情况。
凸透镜成像的规律
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）
一束平行光
实像点
V=f
测凸透镜焦距
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
一倍焦距分虚实；二倍焦距分大小;
二倍焦点物像等；实像总是异侧倒；
虚像总是同侧正；物近像远像变大;
物远像近像变小；像的大小像距定；
像儿跟着物体跑。