苏科版物理八年级上册讲义：4-3凸透镜成像规律

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主课题：
凸透镜成像规律
教学目标：
1、理解凸透镜成像的规律
2、会应用凸透镜成像的规律解决简单的实际问题。
教学重难点：
理解凸透镜成像的规律
教学内容
引入
我们平常使用的照相机，投影仪，放大镜等都是凸透镜成像规律的应用，我们知识这些仪器的作用各有不同，但使用的却都是凸透镜，这是为什么呢，凸透镜到底有哪些作用，可以有这么多不同的应用，下面我们就一起来学习凸透镜的成像规律，来探究一下凸透镜的秘密。
考点内容
一、基础知识点
1、凸透镜成像规律中的几个物理量
物距：物体到凸透镜的距离，用U表示
像距：像到凸透镜的距离，用v表示
焦距：焦点到凸透镜的距离，用f表示
正立或倒立：像和物体上下、左右均一致是正立的像；像和物体上下颠倒、左右互换为倒立的像。
相对物体而言，虚像总是正立的，实像总是倒立的
实像或虚像：实像是由实际光线相交而成的像；虚像是由实际光线的反向延长线相交而成的像。
2、凸透镜成像规律及应用
物距（u）和焦距（f）的关系像的性质像的位置应用举例正立或倒立缩小或放大实像或虚像和物体同侧还是异侧像距（v）和焦距的关系U>2f倒立缩小实像异侧f2f投影仪U=f不成像--获得平行光--U3、凸透镜成像规律
成实像：物近像远像变大；
成虚像：物近像近像变小
4、测凸透镜焦距的四种方法
1）、平行光会聚于焦点法：将待测焦距的凸透镜正对着太阳光，再把白纸屏放在另一侧，改变透镜和白纸屏的距离，知道光屏上的光斑变得更小更亮。此时光斑到凸透镜的距离为凸透镜的焦点。（常用方法）
2）、二倍焦距成像法
3）、放大镜成像法：将凸透镜作为放大镜，正对自己的手纹观察，逐渐增大物距，通过凸透镜看到的手纹的像逐渐变大，当像变得模糊不清时，手纹到凸透镜的距离就近似是凸透镜的焦距。
4）、平行光会聚亮斑法
二、凸透镜成像实验题
【例1】
在“探究凸透镜成像规律”的实验中
（1）实验装置正确安装并调节后，小芳同学某次实验情景如图所示，此时她在光屏上看到了烛焰清晰的像，生活中的
_____________就是利用这一原理制成的．
（2）实验过程中，如果用不透明的硬纸板档住凸透镜的上半部分，则光屏上的像
_________．
A．只出现烛焰像的上半部分
B．只出现烛焰像的下半部分
C．出现烛焰完整的像，但像更小了
D．像仍然是完整的，且大小不变，只是变暗了
（3）如果保持蜡烛和凸透镜的位置不变，把光屏向右移一小段距离后，要想在光屏上再次得到清晰的像，可在蜡烛与凸透镜之间放一个
_____________（选填“近视眼镜”或“远视眼镜”）．
（4）实验过程中，燃烧的蜡烛在不断缩短，导致光屏上的像向上移动，为了使烛焰的像能成在光屏中央，在不更换实验器材的情况下，请写出一种可行的方法：
_____________________________________________________．
解析：
由上图可知，物距远大于像距，由此推出应该是u>2f，f选D。凸透镜被遮挡住一部分，透镜仍能折射光线，只是折射光线表少了，成的像变暗了一些。
近视眼镜。因为光屏向右移动，那么要想在光屏上呈像，那么光线的会聚点需要向后，这时需要近视眼镜的凹透镜使光线发散一些，使得汇聚点向后推移。
将光屏向上调
【变式】
小明用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材，探究凸透镜成像的规律．
（1）测焦距：如甲图所示，让一束平行光正对着凸透镜，移动光屏，直到在光屏上得到一个最小、最亮的光斑．由此可得出该凸透镜的焦距为
____________cm；
（2）如乙图所示，把蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛，将烛焰、凸透镜、光屏三者中心调到同一高度．当蜡烛距凸透镜的距离为35cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰倒立、
__________（选填“放大”或“缩小”）的实像．若对换蜡烛和光屏的位置，光屏上仍能得到一个清晰的像，据此原理，人们制成的光学仪器是
_________________；
（3）如乙图所示，把凸透镜换成焦距为30cm的，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，移动光屏，在光屏上
____________（选填“能”或“不能”）得到一个清晰的像，原因是
__________________________________________________．
典型例题
1．在做“探究凸透镜成像实验”时，将焦距为10cm的凸透镜和蜡烛放在光具座上，位置如图所示．则在光屏上（　　）
A．成倒立放大的实像
B．成倒立缩小的实像
C．光屏上不会得到像
D．像距大于10cm小于20cm
2．用图甲所示的装置测出凸透镜的焦距，并“探究凸透镜成像规律”，当蜡烛、透镜、光屏位置如图乙时，在光屏上可成清晰的像．下列说法正确的是（　　）
A．凸透镜的焦距是30cm
B．图乙中烛焰成的是倒立放大的像
C．照相机成像特点与图乙中所成像的特点相同
D．保持凸透镜、光屏位置不变，将蜡烛远离凸透镜，烛焰仍可在光屏上成清晰的像
3．手持一个凸透镜在室内白墙和窗户之间移动（离墙更近些），在墙上能看到（　　）
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、缩小的虚像
4．在探究凸透镜成像规律时，将点燃的蜡烛、凸透镜和光屏放置在光具座上，调整后的位置如图，此时在光屏上得到烛焰清晰的像，对于该次实验下列描述正确的是（　　）
A．光屏上成倒立、缩小的实像
B．光屏上成倒立、放大的实像
C．照相机应用了该次实验的成像规律
D．投影仪应用了该次实验的成像规律
5．小夏用如图中的凸透镜探究成像规律，在如图的四个实验情景中，能够在光屏上得到清晰像的是（　　）
总结
课后练习
1、某同学做“探究凸透镜成像的规律”实验时，所用凸透镜的焦距为f，保持凸透镜位置不变，如图所示，先后使烛焰位于a，b，c，d四点，并分别调整光屏的位置，关于a，b，c，d四点的成像情况，他归纳出下列说法，其中错误的是（　　）
A．烛焰位于a点时，屏上出现的实像最小
B．烛焰位于c点时，屏上出现的实像最大
C．烛焰位于b点时，屏上出现的实像最大
D．烛焰位于d点时，成正立放大的虚像
2、某同学为了探究“视力矫正”原理，利用探究凸透镜成像规律的装置做了以下试验．如图所示，光屏上得到的是模糊的倒立实像，他将一个眼镜片放在凸透镜和烛焰之间，发现光屏上的像变清晰了．他移走眼镜片，稍微将光屏远离凸透镜，屏上再次得到清晰的像，则该眼镜片是（　　）
A．远视眼镜片，对光线有会聚作用
B．远视眼镜片，对光线有发散作用
C．近视眼镜片，对光线有会聚作用
D．近视眼镜片，对光线有发散作用
3、如图所示，小华同学在做“探究凸透镜成像规律”实验时，在光屏上接收到烛焰清晰缩小的像，下列说法正确的是（　　）
A．光屏上的像是正立的
B．蜡烛在距透镜2倍焦距以内
C．利用这个原理可以制成投影仪
D．蜡烛靠近透镜，光屏应远离透镜才能得到清晰的像
4、小明用焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像的规律，他将烛焰放在距凸透镜15cm的位置，调节光屏位置，可以得到一个清晰的倒立、
_________（选填“等大”、“放大”或“缩小”）的实像，利用这个原理可以制成
______________．实验中他不慎用手指尖触摸到了凸透镜，此时光屏上
__________（选填“会”或“不会”）出现手指尖的像．
5、如图是某摄影师抓拍的一滴水珠下落到水面瞬间的照片，水珠后方的人通过水珠成
________、缩小的实像，此时水珠相当于
_____________镜；水珠在水中所成的像是
____________像（选填“虚”或“实”），此时水面相对于
_______________镜．
6、数码相机已在我们的生活中普及，照相机的镜头相当于一个
___________透镜．若照相机镜头的焦距为50mm，当被拍照的人到镜头的距离大于100mm时，会得到一个
__________________的实像．
7、如图是凸透镜成像的装置，焦距为15cm的凸透镜固定在光具座50cm
刻度线处．
（1）蜡烛在10cm刻度线时，光屏上成清晰的像，则该像是
____________的实像．（放大、等大、缩小）
（2）蜡烛在30cm刻度线处时，光屏上成清晰的像，则该像
是
____________的实像．（放大、等大、缩小）
（3）蜡烛在40cm刻度线处时，光屏上成清晰的像，从凸透镜右侧通过凸透镜可以看到烛焰
_________的像．（倒立、正立）
8、有一个写着F字样的胶片放在教学用投影仪上．此时屏幕上刚好形成一个清晰的像．如果要得到更大的清晰的像，应使投影仪
____________（填“远离”或“靠近”）屏幕，并把透镜向
___________（填“上”或“下”）移动．
9、患近视眼的小张，在阳台上埋头看书，被街对面电子眼的闪光干扰了，他戴上眼镜后，好奇地观察街道上的情况，清楚的看见了一辆轿车绝尘而去，消失在街道的尽头．小张戴的眼镜是--透镜；电子眼的镜头相当于一个
透镜，当轿车绝尘而去，电子眼所拍摄到轿车的像将逐渐
_________________．（选填：“变大”或“变小”）
10、小明同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，选用了焦距未知的凸透镜：
（1）将凸透镜安装在光具座上，用平行光作光源，移动光屏，在光屏上得到一个最小最亮的光斑，如图所示，则该凸透镜的焦距为
___________cm．
（2）正确安装调节好实验装置后，小明同学进一步实验，当把烛焰放在凸透镜25cm处时，在凸透镜另一侧前后移动光屏，会在光屏上得到一个倒立
___________（选填“放大”或“缩小”）的清晰的实像．
（3）应用（2）中描述的凸透镜成像原理，可以制成
____________（选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）．
（4）当烛焰通过凸透镜在光屏上成一实像时，小明用不透明的纸挡住透镜下半部分，则光屏上
所成的像
______（选填“完整”或“不完整”）．