教师授课讲义
学员姓名
年级
初二
科目
物理
日期
时段
授课教师
课题
第八讲：凸透镜成像（实验课）
学习目标
1.
凸透镜的认识和区分；
2.
凸透镜的三种特殊图线的画法；
3.
凸透镜成像的实验和原理；
4.
凸透镜成像的简单计算；
圆桌会议：
放大镜有没有玩过？有什么特点？
一、凸透镜和凹透镜
1、透镜有两类：中间厚边缘薄的叫（
）镜。
中间薄边缘厚的叫（
）镜。
2、判断下列透镜是凸透镜还是凹透镜？
3、透镜的认识
名词：薄透镜：透镜的厚度远小于球面的半径。
主光轴：通过两个球面球心的直线。
光心：（O）即薄透镜的中心。性质：通过光心的光线传播方向不改变。
焦点（F）：凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点，这个点叫焦点。
焦距（f）：焦点到凸透镜光心的距离。
4、凸、凹透镜三条特殊光线
(
F
)
(
F
)
(
F
)
(
F
)
（重点）凸透镜的三条特殊光线
在此给到凹透镜的三种光线的总结（不用强调）
练习：填充相应的入射光线或折射光线
5、凸透镜、凹透镜对光的作用（老师在图上用画图的方式教学生，从而得出是会聚作用或者发散作用）
凸透镜可以将太阳光会聚一点
凸透镜对平行光线具有
作用
凹透镜对平行光线具有
作用
通过上图可知：凸透镜的球面越凸，焦距就越
，
对光线的会聚作用就越
。
凸透镜成像的规律
1、凸透镜成像的光路图
三、凸透镜成像的实验和规律表格
凸透镜成像规律及其应用
实验：
实验时点燃蜡烛，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度，目的是：使烛焰的像成在光屏中央。
若在实验时，无论怎样移动光屏，在光屏都得不到像，可能得原因有：①蜡烛在焦点以内；②烛焰在焦点上③烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度；④蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距，成像在很远的地方，光具座的光屏无法移到该位置。
2、凸透镜成像规律及应用
物距u
像物在凸透镜同侧、异侧
像的正倒
大小
像的虚实
像距v
应用
U
>2f
异侧
实像
照相机
U
=2f
异侧
实像
f<
U
<2f
异侧
实像
投影仪
U=f
一束平行光
探照灯
U
同侧
虚像
放大镜
凸透镜成像的规律可概括为下述两条。
一是：成像由两个转折点：一倍焦距分虚实：
ｕ＝ｆ是成实像与虚像的分界点；
二倍焦距分大小：
ｕ＝2ｆ是成放大像与缩小像的分界点。
二是：物近，像远，像大；物远，像近，像小。
对规律的进一步认识：
⑴u＝f是成实像和虚象，正立像和倒立像，像物同侧和异侧的分界点。
⑵u＝2f是像放大和缩小的分界点
⑶当像距大于物距时成放大的实像（或虚像），当像距小于物距时成倒立缩小的实像。
⑷成实像时：
(
物距减小
（增大）
像距
增大
（
减小
）
像
变大
（
变小
）
)
⑸成虚像时：
(
物距减小
（
增大）
像距
减小
（
增大
）
像
变小
（
变大
）
)
3、在实验中若发现无论光屏如何移动，均无法在光屏上得到像，原因有两个方面：
①物体在焦点或焦点以内。
②蜡烛、凸透镜和光屏不在同一高度。
若在实验中用纸遮挡凸透镜一部分，或凸透镜不小心损坏了一部分，则仍然成完整的像，只是像的亮度变暗一些。
实像与虚像：
由实际光线汇聚成的像，称为实像；反之，则称为虚像。实像和虚像一种区分方法：实像都是倒立的，而虚像都是正立的。
一、凸透镜的物距、像距、焦距的关系
【例1】
物体放在凸透镜前某一位置时，在透镜另一侧离透镜10厘米的光屏上成一个倒立缩小的像。当物体移至凸透镜前8厘米处，所成的是（
）。
A、倒立缩小的实像
B、倒立放大的实像
C、正立放大的虚像
D、正立等大的虚像
【例2
】某同学将一支点燃的蜡烛放在距凸透镜15cm处时，在光屏上得到一个缩小的像．当蜡烛距透镜9cm时，在光屏上得到一个放大的像．这个凸透镜的焦距可能是 （ ）
A．10
cm
B．8
cm
C．6
cm
D．4
cm
变式训练1物体放在凸透镜的主光轴上，在离凸透镜20厘米处的光屏上成缩小的像。若要在光屏上成一放大的像，则物体离凸透镜的距离可能是（
）。
A、5厘米
B、10厘米
C、15厘米
D、40厘米
二、凸透镜成像物距、像距和像的变化关系
【例3】
在物体由远处向凸透镜焦点移近的过程中，像距与像变化的规律是
（
）
A．像距逐渐增大，像也逐渐变大．
B．像距逐渐减小，像也逐渐变小．
C．像距逐渐增大，像逐渐变小．
D．像距逐渐减小，像逐渐变大．
【A组】（时间10分钟，共10道题，满分30分）
1．透镜是利用光的___________现象制成的，凸透镜对光有___________作用，凹透镜对光线有______________作用。
2．要想利用凸透镜使小灯泡发出的光变成平行光，应该把小灯泡放在凸透镜的________处。
3．当物体与凸透镜的距离大于透镜靠近时，物体成_______立的_______像（填“虚”或“实”），此时物体从较远处向透镜的焦距时，像逐渐_________（填“变大”或“变小”），像到透镜的距离逐渐_________（填“变大”或“缩小”），当物体与透镜的距离小于焦距时，成_______立________（填“放大”或“缩小”）的___________像。（填“虚”或“实”）
4．小午有一块焦距为5cm的凸透镜，若想用它做一个模拟照相机，则景物到凸透镜的距离应____________，若想用它做投影仪的镜头，则胶片到凸透镜的距离应_________，若想将它作为放大镜使用，则被观察的物体到凸透镜的距离应______________。
5．近视眼镜片是___________镜。
6．关于四种光学仪器的成像情况，以下说法中正确的是（???
）
A.放大镜只能成正立放大的实像???
B.照相机只能成正立缩小的实像
C.平面镜只能成正立等大的虚像???
D.幻灯机只能成正立等大的实像
7．关于虚像和实像，正确的判断依据是（???
）
A.平面镜成虚像，凸透镜成实像?????B.光的折射可以成实像也可以成虚像
C.光的反射成实像，光的折射成虚像???
D.光的反射可成实像也可成虚像
8．下列光学仪器中得到的实像比物体大的是（???
）
A.放大镜????
B.照相机???
C.平面镜???
D.投影仪
9．一个物体在凸透镜前30cm处时，在屏上成一侧立缩小的像，则凸透镜的焦距f为（?
）
A.15cmB.f>15cm???
C.f<15cm???
D.f>30cm
10．摄影师给全班同学合影，通过取景框发现站在边上的小明和小刚没有进入取景框，请问摄影师应该怎样才能照好这张合影。
【B组】（时间10分钟，共5道题，满分50分）
1．图（6）放映幻灯时，想在屏幕上出现“F”画面，则幻灯片的插法应该选取
（
）
2．某同学拿着一个凸透镜正对着太阳光，用一张白纸在透镜的另一侧来回移动，并得到一个最小最亮的光斑，用刻度尺测得此光斑到透镜光心的距离是10cm，若想用此透镜观察邮票上较小的图案，则邮票到透镜的距离应（ ）
A.
大于10cm
B.
在10cm和20cm之间
C.
小于10cm
D.
大于20cm
3．（2000年中考）此某凸透镜的焦距为10厘米。当物体沿主光轴从距透镜30cm处向15cm处移动时，则（
）。
A、像变大，像距变大
B、像变小，像距变小
C、像先变小后变大，像距变大
D、像先变小后变大，像距变小
4．物体放在凸透镜的主光轴上，在距透镜40cm处的光屏上得到一个倒立、放大的像，则该透镜的焦距可能为（
）。
A、40cm
B、30cm
C、20cm
D、10cm
5．一凸透镜的焦距在10~20cm之间，当物体距透镜25cm时，所成的像一定是（）。
A、缩小的像
B、放大的像
C、正立的像
D、倒立的像
凸透镜成像规律【让学生填写】
物距（）
像距（）
像的性质
应用
倒正
大小
虚实
位置
平行光
1、在做研究凸透镜成像的实验中发现，当蜡烛到透镜的距离是10厘米时，在透镜的另一侧的光屏上得到一放大的像。则下列判断正确的是（
）
A、该透镜的焦距是10厘米
B、该透镜可作为放大镜使用
C、当蜡烛到透镜的距离是20厘米时，光屏上可得到一个缩小的像。
D、当蜡烛到透镜的距离是10厘米时，在光屏上得不到烛焰的像。
发光体从距凸透镜很远的地方向焦点移近时，在凸透镜另一侧得到像，像距和像的大小的变化是
（）
A．像距变大，像变大．
B．像距不变，像变大．
C．像距变小，像变小．
D．像距变大，像变小．
3关于凸透镜成像的正确说法是
（）
A．只能成实像．
B．只能成虚像．
C．可以成实像或虚像．
D．不能成像．
4
如图(3)所示为凸透镜成像的一种情况，AB代表物体，A'B'代表物体经凸透镜所成的像，
这种情况
（）
A．可用于放大镜观察物体．
B．可用于幻灯机放映幻灯片．
C．可用于照相机拍摄照片．
D．可同时用于照相和放映幻灯片．
5．幻灯放映员想调整一下幻灯机，使银幕上原来较小的像再大些，下面的操作中可行的是（）
A．幻灯机远离银幕，镜头移近幻灯片．
B．幻灯机移近银幕，镜头远离幻灯片．
C．幻灯机远离银幕，镜头远离幻灯片．
D．幻灯机移近银幕，镜头移近幻灯片．
6、用凸透镜观察物体时，要看到倒立、放大的实像，物体到凸透镜的距离是（
）
A、小于焦距
B、等于焦距
C、小于2倍焦距
D、大于焦距小于2倍焦距
7．有一凸透镜f=15cm，若物体放在焦点外5cm，则像一定是（
）
A．正立放大虚像
B．倒立放大虚像
C．倒立缩小实像
D．倒立放大实像
8．春节时，我想给家人拍照留念，请你告诉我，家人到照相机镜头的距离u必须满足的条件为
（
）
A．u>f
B．u>2f
C．u=2f
D．2f>u>f
9．在研究凸透镜成像的实验中，在屏上得到了烛焰的像，恰有一小虫飞落在透镜的中间部分，那么在屏上所成的像
（
）
A.变成了小虫的像；
B．像的中间没有了；
C．比原来暗了；
D．与原来一样。
研究凸透镜成像情况的实验结果表明：当把物体放在二倍焦距以外时，成像在______；当把物体放在焦距和二倍焦距之间时，成像在______。
11．在图(7)中画出入射光线1、2经凸透镜折射后的光线。（标出方向）
12
在图(8)中画出了一束光线通过两个透镜前后的传播方向，试在图中长方形框中填上适当类型的透镜。
图(7)
图（8)教师授课讲义
学员姓名
年级
初二
科目
物理
日期
时段
授课教师
课题
第八讲：凸透镜成像（实验课）
学习目标
1.
凸透镜的认识和区分；
2.
凸透镜的三种特殊图线的画法；
3.
凸透镜成像的实验和原理；
4.
凸透镜成像的简单计算；
圆桌会议：
放大镜有没有玩过？有什么特点？
一、凸透镜和凹透镜
1、透镜有两类：中间厚边缘薄的叫（
）镜。（凸透镜）
中间薄边缘厚的叫（
）镜。（凹透镜）
2、判断下列透镜是凸透镜还是凹透镜？
3、透镜的认识
名词：薄透镜：透镜的厚度远小于球面的半径。
主光轴：通过两个球面球心的直线。
光心：（O）即薄透镜的中心。性质：通过光心的光线传播方向不改变。
焦点（F）：凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点，这个点叫焦点。
焦距（f）：焦点到凸透镜光心的距离。
4、凸、凹透镜三条特殊光线
(
F
)
(
F
)
(
F
)
(
F
)
（重点）凸透镜的三条特殊光线
在此给到凹透镜的三种光线的总结（不用强调）
练习：填充相应的入射光线或折射光线
5、凸透镜、凹透镜对光的作用（老师在图上用画图的方式教学生，从而得出是会聚作用或者发散作用）
凸透镜可以将太阳光会聚一点
凸透镜对平行光线具有
作用
（会聚）
凹透镜对平行光线具有
作用（发散）
通过上图可知：凸透镜的球面越凸，焦距就越
，
对光线的会聚作用就越
。
（越小）、（强）
凸透镜成像的规律
教法指导：老师根据前面学习的内容。用画图的方式教学生成像的原理和规律！这样记忆比较深刻。
1、凸透镜成像的光路图
三、凸透镜成像的实验和规律表格
凸透镜成像规律及其应用
实验：
实验时点燃蜡烛，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度，目的是：使烛焰的像成在光屏中央。
若在实验时，无论怎样移动光屏，在光屏都得不到像，可能得原因有：①蜡烛在焦点以内；②烛焰在焦点上③烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度；④蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距，成像在很远的地方，光具座的光屏无法移到该位置。
2、凸透镜成像规律及应用【带着学生从上面的画图中一起找，一起完成】
物距u
像物在凸透镜同侧、异侧
像的正倒
大小
像的虚实
像距v
应用
U
>2f
异侧
倒立
缩小
实像
f＜v＜2f
照相机
U
=2f
异侧
倒立
等大
实像
V=2f
f<
U
<2f
异侧
倒立
放大
实像
v＞2f
投影仪
U=f
一束平行光
探照灯
U
同侧
正立
放大
虚像
放大镜
凸透镜成像的规律可概括为下述两条。
一是：成像由两个转折点：一倍焦距分虚实：
ｕ＝ｆ是成实像与虚像的分界点；
二倍焦距分大小：
ｕ＝2ｆ是成放大像与缩小像的分界点。
二是：物近，像远，像大；物远，像近，像小。
对规律的进一步认识：
⑴u＝f是成实像和虚象，正立像和倒立像，像物同侧和异侧的分界点。
⑵u＝2f是像放大和缩小的分界点
⑶当像距大于物距时成放大的实像（或虚像），当像距小于物距时成倒立缩小的实像。
⑷成实像时：
(
物距减小
（增大）
像距
增大
（
减小
）
像
变大
（
变小
）
)
⑸成虚像时：
(
物距减小
（
增大）
像距
减小
（
增大
）
像
变小
（
变大
）
)
3、在实验中若发现无论光屏如何移动，均无法在光屏上得到像，原因有两个方面：
①物体在焦点或焦点以内。
②蜡烛、凸透镜和光屏不在同一高度。
若在实验中用纸遮挡凸透镜一部分，或凸透镜不小心损坏了一部分，则仍然成完整的像，只是像的亮度变暗一些。
实像与虚像：
由实际光线汇聚成的像，称为实像；反之，则称为虚像。实像和虚像一种区分方法：实像都是倒立的，而虚像都是正立的。
一、凸透镜的物距、像距、焦距的关系
教学指导：这里注重对于前面成像原理的考察。主要教会学生怎么去找物距、像距、焦距。通过成像的表格进行答题。
【例1】
物体放在凸透镜前某一位置时，在透镜另一侧离透镜10厘米的光屏上成一个倒立缩小的像。当物体移至凸透镜前8厘米处，所成的是（
）。
A、倒立缩小的实像
B、倒立放大的实像
C、正立放大的虚像
D、正立等大的虚像
【解析】v＝10cm时，是缩小实像 ∴ f＜v＜2f ，
f＜10＜2f ，5cm＜f＜10
cm
，10cm＜2f＜20
cm
又知u＝8cm时，
∴
f＜u＜2f
∴成倒立放大的实像
【答案】B
【例2
】某同学将一支点燃的蜡烛放在距凸透镜15cm处时，在光屏上得到一个缩小的像．当蜡烛距透镜9cm时，在光屏上得到一个放大的像．这个凸透镜的焦距可能是 （ ）
A．10
cm
B．8
cm
C．6
cm
D．4
cm
【解析】 u＝15cm时，是缩小实像 ∴ u＞2f 15
cm＞2f f＜7.5
cm 又知u＝9cm时，是放大实像
∴ f＜9
cm＜2f 9cm＞f＞4.5
cm
综合两个不等式得：4.5cm＜f＜7.5
cm
关键：审题时注意物距、像距的文字表达以及像的性质
【答案】C
变式训练1物体放在凸透镜的主光轴上，在离凸透镜20厘米处的光屏上成缩小的像。若要在光屏上成一放大的像，则物体离凸透镜的距离可能是（
）。
A、5厘米
B、10厘米
C、15厘米
D、40厘米
【解析】v＝20cm时，是缩小实像 ∴ f＜v＜2f ，
f＜20cm＜2f ，10cm＜f＜20
cm
，20cm＜2f＜40
cm
又因为成放大实像
∴
f＜u＜2f
∴
10cm＜u＜40cm
【答案】C
二、凸透镜成像物距、像距和像的变化关系
教法指导：注重前面表格后面规律的使用。让学生从表格中去找规律，再进行总结。也可以从实验的原理出发去进行讲解
【例3】
在物体由远处向凸透镜焦点移近的过程中，像距与像变化的规律是
（
）
A．像距逐渐增大，像也逐渐变大．
B．像距逐渐减小，像也逐渐变小．
C．像距逐渐增大，像逐渐变小．
D．像距逐渐减小，像逐渐变大．
【解析】根据前面的表格可以看出，当凸透镜成实像时，物距越小、像距越大！像越大！所以答案选D
【答案】D
【A组】（时间10分钟，共10道题，满分30分）
1．透镜是利用光的___________现象制成的，凸透镜对光有___________作用，凹透镜对光线有______________作用。
2．要想利用凸透镜使小灯泡发出的光变成平行光，应该把小灯泡放在凸透镜的________处。
3．当物体与凸透镜的距离大于透镜靠近时，物体成_______立的_______像（填“虚”或“实”），此时物体从较远处向透镜的焦距时，像逐渐_________（填“变大”或“变小”），像到透镜的距离逐渐_________（填“变大”或“缩小”），当物体与透镜的距离小于焦距时，成_______立________（填“放大”或“缩小”）的___________像。（填“虚”或“实”）
4．小午有一块焦距为5cm的凸透镜，若想用它做一个模拟照相机，则景物到凸透镜的距离应____________，若想用它做投影仪的镜头，则胶片到凸透镜的距离应_________，若想将它作为放大镜使用，则被观察的物体到凸透镜的距离应______________。
5．近视眼镜片是___________镜。
6．关于四种光学仪器的成像情况，以下说法中正确的是（???
）
A.放大镜只能成正立放大的实像???
B.照相机只能成正立缩小的实像
C.平面镜只能成正立等大的虚像???
D.幻灯机只能成正立等大的实像
7．关于虚像和实像，正确的判断依据是（???
）
A.平面镜成虚像，凸透镜成实像?????B.光的折射可以成实像也可以成虚像
C.光的反射成实像，光的折射成虚像???
D.光的反射可成实像也可成虚像
8．下列光学仪器中得到的实像比物体大的是（???
）
A.放大镜????
B.照相机???
C.平面镜???
D.投影仪
9．一个物体在凸透镜前30cm处时，在屏上成一侧立缩小的像，则凸透镜的焦距f为（?
）
A.15cmB.f>15cm???
C.f<15cm???
D.f>30cm
10．摄影师给全班同学合影，通过取景框发现站在边上的小明和小刚没有进入取景框，请问摄影师应该怎样才能照好这张合影。
【答案】
折射?
会聚?
发散?
2.焦点?
3.倒?
实?
变大?
变大?
正?
放大?
虚?
4.>10cm?
小于?
10cm，大于5cm?
<5cm?
5.凹透??
6.C?
7.B?
8.
D
?9.C?
10.摄影师向后退，增大物距，从而减小像的大小，同时将镜头适当往后缩，得到清晰的像?
【B组】（时间10分钟，共5道题，满分50分）
1．图（6）放映幻灯时，想在屏幕上出现“F”画面，则幻灯片的插法应该选取
（
）
2．某同学拿着一个凸透镜正对着太阳光，用一张白纸在透镜的另一侧来回移动，并得到一个最小最亮的光斑，用刻度尺测得此光斑到透镜光心的距离是10cm，若想用此透镜观察邮票上较小的图案，则邮票到透镜的距离应（ ）
A.
大于10cm
B.
在10cm和20cm之间
C.
小于10cm
D.
大于20cm
3．（2000年中考）此某凸透镜的焦距为10厘米。当物体沿主光轴从距透镜30cm处向15cm处移动时，则（
）。
A、像变大，像距变大
B、像变小，像距变小
C、像先变小后变大，像距变大
D、像先变小后变大，像距变小
4．物体放在凸透镜的主光轴上，在距透镜40cm处的光屏上得到一个倒立、放大的像，则该透镜的焦距可能为（
）。
A、40cm
B、30cm
C、20cm
D、10cm
5．一凸透镜的焦距在10~20cm之间，当物体距透镜25cm时，所成的像一定是（）。
A、缩小的像
B、放大的像
C、正立的像
D、倒立的像
【答案】1.A
2.C3.A4.D5.D
凸透镜成像规律【让学生填写】
物距（）
像距（）
像的性质
应用
倒正
大小
虚实
位置
平行光
1、在做研究凸透镜成像的实验中发现，当蜡烛到透镜的距离是10厘米时，在透镜的另一侧的光屏上得到一放大的像。则下列判断正确的是（
）
A、该透镜的焦距是10厘米
B、该透镜可作为放大镜使用
C、当蜡烛到透镜的距离是20厘米时，光屏上可得到一个缩小的像。
D、当蜡烛到透镜的距离是10厘米时，在光屏上得不到烛焰的像。
发光体从距凸透镜很远的地方向焦点移近时，在凸透镜另一侧得到像，像距和像的大小的变化是
（）
A．像距变大，像变大．
B．像距不变，像变大．
C．像距变小，像变小．
D．像距变大，像变小．
3关于凸透镜成像的正确说法是
（）
A．只能成实像．
B．只能成虚像．
C．可以成实像或虚像．
D．不能成像．
4
如图(3)所示为凸透镜成像的一种情况，AB代表物体，A'B'代表物体经凸透镜所成的像，
这种情况
（）
A．可用于放大镜观察物体．
B．可用于幻灯机放映幻灯片．
C．可用于照相机拍摄照片．
D．可同时用于照相和放映幻灯片．
5．幻灯放映员想调整一下幻灯机，使银幕上原来较小的像再大些，下面的操作中可行的是（）
A．幻灯机远离银幕，镜头移近幻灯片．
B．幻灯机移近银幕，镜头远离幻灯片．
C．幻灯机远离银幕，镜头远离幻灯片．
D．幻灯机移近银幕，镜头移近幻灯片．
6、用凸透镜观察物体时，要看到倒立、放大的实像，物体到凸透镜的距离是（
）
A、小于焦距
B、等于焦距
C、小于2倍焦距
D、大于焦距小于2倍焦距
7．有一凸透镜f=15cm，若物体放在焦点外5cm，则像一定是（
）
A．正立放大虚像
B．倒立放大虚像
C．倒立缩小实像
D．倒立放大实像
8．春节时，我想给家人拍照留念，请你告诉我，家人到照相机镜头的距离u必须满足的条件为
（
）
A．u>f
B．u>2f
C．u=2f
D．2f>u>f
9．在研究凸透镜成像的实验中，在屏上得到了烛焰的像，恰有一小虫飞落在透镜的中间部分，那么在屏上所成的像
（
）
A.变成了小虫的像；
B．像的中间没有了；
C．比原来暗了；
D．与原来一样。
研究凸透镜成像情况的实验结果表明：当把物体放在二倍焦距以外时，成像在______；当把物体放在焦距和二倍焦距之间时，成像在______。
11．在图(7)中画出入射光线1、2经凸透镜折射后的光线。（标出方向）
在图(8)中画出了一束光线通过两个透镜前后的传播方向，试在图中长方形框中填上适当类型的透镜。
图(7)
图（8)
【答案】
1.C
2.D
3.C
4.B
5.A
6.D
7.B
8.B
9C
10.一倍焦距和两倍焦距之间；两倍焦距以外
11.略
12
略
