人教版八年级物理上册 第五章第三节 探究凸透镜成像的规律(共30张PPT)

(共30张PPT)
第3节
凸透镜成像的规律
1．生活中的凸透镜能成什么样的像？
倒立、放大的实像
倒立、缩小的实像
正立、放大的虚像
温故知新
想
一
想
通过上一节的学习我们知道，物体离照相机的镜头的比较远，成倒立缩小的实像；物体离投影仪的镜头比较近，成倒立放大的实像。放大镜成正立放大的虚像，物体要离放大镜比较近。可见，像的虚实、大小、正倒跟物体离凸透镜的距离（物距）有关系。那么同学们针对凸透镜的成像情况能提出什么问题？
1．探究凸透镜成像的规律
提出问题：
凸透镜所成的像的虚实、大小、正倒跟物距有什么关系呢？
可能跟物体到凸透镜的距离有关，可能跟凸透镜的焦距有关等。
猜想和假设：
设计实验：
实验目的：
探究凸透镜成像规律
蜡烛、凸透镜、光屏、光具座等
实验器材:
设计
课题
预备
实验
10
5
论证
口诀
练习
拓展
挑战
返回
结束
应用
1．探究凸透镜成像的规律
F
F
2F
2F
物距u
像距
V
蜡烛
凸透镜
光屏
预备知识：
1.物距(u)：
物体
到凸透镜中心的距离；
2.像距(v)：
像
到凸透镜中心的距离；
注意：烛焰、透镜、光屏三者的中心须处于同一水平高度，目的是使像成在光屏的中央。　
进行实验与收集证据
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。
F
F
f
作图究
u>2f
f倒立缩小实像
凸透镜成像光路图：
F
F
f
u=2f
v=2f
倒立等大实像
作图究
F
F
f
fv>2f
倒立放大实像
作图究
F
F
f
u=f
不成像
作图究
F
F
f
u倒立放大虚像
作图究
根据刚才的实验，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？
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；
　u＜2f时，得到放大实像。
　　
（2）像的大小：
思考：难道实像只有放大和缩小两种情况？
图片展示：
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。
（虚像正立实像倒）
（4）像的位置：
　　凸透镜在什么条件下像和物体在凸透镜的两侧？在什么条件下像和物体在凸透镜的同侧？
u＞f
时成实像，物像异侧
u＜f
时成虚像，物像同侧
（5）当凸透镜成实像时，随着物距的变化，像距是怎样变化的？像的大小是怎么变化的？
物近像远像变大
物远像近像变小
（5）当凸透镜成虚像时，随着物距的变化，像距是怎样变化的？像的大小是怎么变化的？
物近像近像变小
物远像远像变大
凸透镜成像规律及应用：
1、u＞2f
f＜v＜2f成______、______、______。
倒立
缩小
实像
（照相机)
2、u=2f
u=2f成______、______、______。
倒立
等大
实像
3、f＜u＜2f
v＞2f成______、______、______。
倒立
放大
实像
（投影仪）
4、
u=f
不成像
5、u＜f
成______、______、______。
正立
放大
虚像
（放大镜）
分析归纳：
1、1倍焦距是实像和虚像的分界点。
2、2倍焦距是像大小的分界点。
3、凸透镜成实像都是倒立的（异侧），虚像都是正立的（同侧）。
4、成实像时，物体离凸透镜越近（远），像离凸透镜越远（近），且像越大（小）。
5、成虚像时，物体离凸透镜越近（远），像离凸透镜越近（远），且像越小（大）。
记
忆
口
诀
一倍焦距分虚实；
二倍焦距分大小。
物近像远像变大；
倒实正虚不会差
。
自我评价
1、在探究凸透镜成像的实验中，凸透镜焦距
为10
cm
（1）若烛焰放在距凸透镜24cm处，经透镜可得到一个
像。
（2）若烛焰放在此透镜前12cm处，经透镜可得到一个
像。
（3）若烛焰放在此透镜前8cm处，经透镜可得到一个
像。
2、某物体放在离凸透镜20cm处，无论怎样移动光屏，光屏上始终得不到像，则该凸透镜的焦距可能是
（
）
A、30cm
B、15cm
C、10cm
D、5cm
倒立缩小的实
倒立放大的实
正立放大的虚
A
自我评价
3、在“研究凸透镜成像”实验中
(1)实验所需的主要器材有光具座、___________、___________、___________。
(2)把凸透镜、光屏、蜡烛放在一条直线上，要调整________________和________的高度，使它们的中心大致在______________。
(3)把烛焰放在距凸透镜2倍焦距以外，移动光屏时，这时光屏上成的是________、________的实像。
蜡烛
凸透镜
光屏
蜡烛、凸透镜
光屏
同一高度
倒立
缩小
再见
121
121
121