第四章第五节 第二课时凸透镜成像（课件） 2021-2022学年沪科版物理八年级上册（25张）

第五节 第2课时 透镜及其作用
第四章 多彩的光
以上都是生活中常见的透镜，他们成的像有什么不同呢？
1
理解凸透镜成像的规律。(重点)
知道凸透镜所成像的正倒、大小、虚实与物距的关系。（难点）
2
1
知识点
凸透镜成像实验
1. 照相机、投影仪、放大镜成像各有何特点？
2. 它们成像时，物体到凸透镜的距离有何不同？
1. 照相机成倒立、缩小的实像；
投影仪成倒立、 放大的实像；
放大镜成正立、放大的虚像。
2. 照相机成像时离镜头较远，幻灯机成像时离镜头较近，放大镜成像时离凸透镜最近。
（一）提出问题：
像的实虚、大小、正倒跟物体到凸透镜的距离有什么关系？
（二）猜想：
可能与物体到透镜的距离有关
（三）设计实验
如何组装实验装置？
凸透镜、蜡烛、光屏如何放置？
注意：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。
理解物距、像距、焦距概念
F
F
2F
2F
物距u
像距 v
分别使物距u在
1.大于二倍焦距（u>2f）
2.大于一倍焦距小于二倍焦距（f 3.小于一倍焦距（u 的范围内，观察烛焰通过凸透镜在光屏上成像的变化
（四）进行实验
研究“像与物距的关系”数据记录表格
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}实验次数
物距u/cm
像的性质
像距v/cm
正、倒
大、小
虚、实
1
2
3
4
5
6
7
8
……
【进行实验】下面请同学们使蜡烛位于凸透镜前的
不同位置，调节光屏分别找到像，观察像的性质，
并将对应的物距、像距及像的正倒、大小、虚实分
别记录在实验数据记录表格内。
实验结论
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}物距
像的情况
像距
方向
大小
虚实
u>2f
f倒立
缩小
实像
u=2f
v=2f
倒立
等大
实像
fv>2f
倒立
放大
实像
u=f
不成像
u同侧
正立
放大
虚像
【分析归纳】分析实验数据，归纳得出成像规律：
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}物距(u)
像 的 性 质
像距(v)
正、倒
大、小
虚、实
位置
u>2f
倒立
缩小
实像
异侧
f＜v＜2f
u=2f
倒立
等大
实像
异侧
v=2f
f倒立
放大
实像
异侧
v＞2f
u=f
不成像，大小不变的圆形光斑
u正立
放大
虚像
同侧
v＞u
【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，焦点、
以内反变化。
1.当u=f时，凸透镜为什么不成像？有什么应用？
2.当u=2f时，成倒立、等大的实像，你能否利用这一规律测量一未知凸透镜的焦距？
3.某同学实验时用白纸遮住了部分透镜，还能成完整的像吗？像有什么变化？
4.某同学实验时像成在了光屏的上方，要使像成在光屏中心，可以将蜡烛怎样移动？
1. 物体在焦点上，发出的光经凸透镜平行于主光轴，故不成像，可获得平行光。
2. 求焦距：成等大实像时，f= u/2
3. 通过实验观察知：仍能成完整的像，像变暗。
4. 通过实验观察可知：蜡烛向上移动。
2
知识点
凸透镜成像规律
凸透镜成像规律可用简要归纳成下面几句话：
1.一倍焦距分虚实（即物体放在凸透镜的焦点处，不能成像；当物距小于焦距时，成虚像；物距大于焦距时，成实像，也就是说，焦点是凸透镜成虚像或实像的分界点），二倍焦距定大小（是说物距大于1倍焦距而小于2倍焦距时，成倒立、放大的实像；物距大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像；在物距小于1倍焦距时，成正立、放大的虚像。即2倍焦距处是成放大实像或缩小实像的分界点） 。
2. 实像总是异侧倒（即成实像时，总是像、物异侧，像相对于物是倒立的）， 虚像总是同侧正（即成虚像时，总是像、物同侧，像相对于物是正立的） 。
3. 物近像远像变大，（即物体靠近透镜时，像要远离透镜，同时像要变大） 物远像近像变小即物体远离透镜时，像要靠近透镜，同时像要变小）。
4. 像的大小像距定（即像距变大时像变大，像距变小时像变小），像儿跟着物体跑（即物体向哪个方向运动，像就向哪个方向运动）。
利用凸透镜成像的规律可以确定像的性质，也可确定焦距的范围，还可以确定物距与像距的变化关系及像的大小变化。
一倍焦距分虚实；二倍焦距分大小。
实像总是异侧倒；物近像远像变大。
虚像总是同侧正；物近像近像变小。
像的大小像距定；像儿跟着物体跑。
规律精炼
1. 凸透镜成像规律及其应用：
物距u
像的性质
应用
正倒
大小
虚实
像距v
u＞2f
倒
缩小
实
2f＞v＞f
照相机、摄像机
u＝2f
倒
等大
实
v＝2f
测焦距
2f＞u＞f
倒
放大
实
v＞2f
投影仪、幻灯机
u＝f
不成像
u＜f
正
放大
虚
v＞u
放大镜
2. 凸透镜成像中物体与像的移动规律：凸透镜成实像时，若凸透镜不动，物体向上移动，像会向下移动。若物体不动，凸透镜向上移动，像也向上移动。
3. 凸透镜成像规律：(如图所示)
【例1】
(中考·菏泽)在做“探究凸透镜成像”的实验时，将焦距为10 cm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．不会得到像
D．像距大于10 cm小于20 cm
A
【例2】
(中考·南充)把一个凸透镜正对着太阳光，在另一侧距凸透镜15 cm处得到一个最小、最亮的光斑。将点燃的蜡烛放在离凸透镜14 cm处，经凸透镜所成的像是(　　)
A．正立、放大的虚像 B．倒立、放大的实像
C．倒立、缩小的实像 D．正立、放大的实像
A
【例3】
【长沙】在“探究凸透镜的成像规律”实验中，小明进行了以下探究：让一束平行光正对凸透镜照射，移动光屏，直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑，如图甲所示，则该凸透镜的焦距为________cm；
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