凸透镜成像规律的综合应用

1、第第3节节 凸透镜成像的规律凸透镜成像的规律第第2课时课时 凸透镜成像规律的综合应用凸透镜成像规律的综合应用R八年级上册八年级上册学习目标1.帮助学生进一步学习凸透镜成像规律在生活帮助学生进一步学习凸透镜成像规律在生活中的综合应用中的综合应用.2.培养学生根据实验现象和实验数据发现问题、培养学生根据实验现象和实验数据发现问题、分析问题、解决问题的能力分析问题、解决问题的能力.凸透镜成像的规律如图所示，完成填空凸透镜成像的规律如图所示，完成填空. 1. 凸透镜所成的实像都是凸透镜所成的实像都是_立的，且与物体立的，且与物体位于凸透镜的位于凸透镜的_侧，侧，_（填（填“能能”或或“不能不能”）用光

2、屏承接；虚像都是）用光屏承接；虚像都是_立立的，与物体位于凸透镜的的，与物体位于凸透镜的_侧，侧，_（填（填“能能”或或“不能不能”）用光屏承接）用光屏承接.倒倒 2. _是成像虚实的分界点，当是成像虚实的分界点，当物距大于凸透镜的一倍焦距时，物体成物距大于凸透镜的一倍焦距时，物体成_像，当物距小于凸透镜的一倍焦距像，当物距小于凸透镜的一倍焦距时，物体成时，物体成_像像.一倍焦距一倍焦距实实虚虚两两能能正正同同不能不能 4. 凸透镜成实像时，当物体从较远处向凸凸透镜成实像时，当物体从较远处向凸透镜靠近时（物距变小），像到透镜的透镜靠近时（物距变小），像到透镜的距离（像距）逐渐距离（像距）逐渐_

3、，像也逐渐，像也逐渐_. 3. _是成放大与缩小的实像的是成放大与缩小的实像的分界点，当物距大于凸透镜的二倍焦距分界点，当物距大于凸透镜的二倍焦距时，物体成时，物体成_的实像，当物距大于的实像，当物距大于一倍焦距小于二倍焦距时，物体成一倍焦距小于二倍焦距时，物体成_的实像的实像.二倍焦距二倍焦距缩小缩小放大放大变大变大变大变大物距物距像的性质像的性质像距像距虚实虚实大小大小正倒正倒u2f实像实像缩小缩小倒立倒立2f v fu2f实像实像等大等大倒立倒立v2f2f u f实像实像放大放大倒立倒立v2fuf不成像不成像uf虚像虚像放大放大正立正立与物同侧与物同侧凸透镜成像的规律凸透镜成像的规律知识

4、点一复习凸透镜的复习凸透镜的3种光路图：种光路图：经凸透镜折经凸透镜折射后过焦点射后过焦点经凸透镜折射后经凸透镜折射后平行于主光轴平行于主光轴经凸透镜后传经凸透镜后传播方向不变播方向不变（1）当物体在）当物体在2倍焦距以外时，成像光路图倍焦距以外时，成像光路图如图甲（如图甲（A、B为二倍焦距处，后同）所示，成倒为二倍焦距处，后同）所示，成倒立、缩小的实像立、缩小的实像.（可应用于照相机）（可应用于照相机）凸透镜成像的凸透镜成像的5种光路图：种光路图：（2）当物体在）当物体在2倍焦距时，成像光路图如倍焦距时，成像光路图如图乙所示，成倒立、等大的实像图乙所示，成倒立、等大的实像.（可应用于确（可应

5、用于确定焦距）定焦距）（3）当物体在）当物体在1倍焦距和倍焦距和2倍焦距之间时，倍焦距之间时，成像光路图如图丙所示，成倒立、放大的实像成像光路图如图丙所示，成倒立、放大的实像.（可应用于投影仪）（可应用于投影仪）（4）当物体在焦点时，光路图如图丁所示，）当物体在焦点时，光路图如图丁所示，不成像不成像.（5）当物体在）当物体在1倍焦距以内时，成像光路倍焦距以内时，成像光路图如图戊所示，折射光线不能在透镜后会聚成图如图戊所示，折射光线不能在透镜后会聚成实像，只能是折射光线的反向延长线相交于一实像，只能是折射光线的反向延长线相交于一点，人眼透过凸透镜能看到正立、放大的虚像点，人眼透过凸透镜能看到正立

6、、放大的虚像.（可应用于放大镜）（可应用于放大镜）注意：注意：由于凸透镜所成的像是通过凸透镜将来由于凸透镜所成的像是通过凸透镜将来自物体的光线会聚形成的，所以凸透镜的大小自物体的光线会聚形成的，所以凸透镜的大小不会影响透镜能否成像不会影响透镜能否成像.像点是所有折射光线会聚而成的，也就像点是所有折射光线会聚而成的，也就是所有折射光线都要过像点是所有折射光线都要过像点.例例1 如图所示，处于主光轴上的物体如图所示，处于主光轴上的物体AB经凸经凸透镜后在光屏上成像为透镜后在光屏上成像为AB，请你根据图中所给的，请你根据图中所给的条件画出凸透镜，并确定焦点条件画出凸透镜，并确定焦点F 的位置的位置.

7、 解析：解析：连接连接BB.交主光轴于交主光轴于O，则，则O点即为透点即为透镜的光心；过镜的光心；过O点作出凸透镜，如图所示；过点作出凸透镜，如图所示；过B作作平行于主光轴的光线，与透镜相交，连接交点与平行于主光轴的光线，与透镜相交，连接交点与B点，与主光轴的交点为点，与主光轴的交点为F，则，则F即为透镜右侧焦点；即为透镜右侧焦点；过过B点作折射光线平行于主光轴，交透镜于另一个点作折射光线平行于主光轴，交透镜于另一个点，连接交点与点，连接交点与B点，交主光轴于点，交主光轴于F，则，则F即为透镜即为透镜左侧焦点；将图中的所有光线标上箭头，光路图即左侧焦点；将图中的所有光线标上箭头，光路图即完成完

8、成. 我们的照相机、投影仪、放大镜都是根我们的照相机、投影仪、放大镜都是根据凸透镜成像规律成像的，能说出它们的原据凸透镜成像规律成像的，能说出它们的原理吗？理吗？知识点二1. 照相机、投影仪、放大镜中凸透镜成像规律照相机、投影仪、放大镜中凸透镜成像规律的具体应用的具体应用照相机的原理是物体到凸透镜的距离大于照相机的原理是物体到凸透镜的距离大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像倍焦距时，成倒立、缩小的实像.投影仪的原理是物体到投影仪的原理是物体到凸透镜的距离在凸透镜的距离在2倍焦距和倍焦距和1倍焦距之间时，成倒立、放倍焦距之间时，成倒立、放大的实像大的实像. 放大镜的原理是物体到凸透镜的距离小于放大

9、镜的原理是物体到凸透镜的距离小于1倍焦距时，成正立、放大的虚像倍焦距时，成正立、放大的虚像.Ff主要构造主要构造1镜头：镜头：相当于一个凸透镜。相当于一个凸透镜。2胶片：胶片：相当于光屏。相当于光屏。3调节控制系统。调节控制系统。 取景窗：取景窗：观察所拍景物；观察所拍景物； 光圈环：光圈环：控制进入镜头的控制进入镜头的光的多少；光的多少； 调焦环：调焦环：调节镜头到胶片调节镜头到胶片间的距离，即像距；间的距离，即像距； 快门：快门：控制曝光时间。控制曝光时间。照相机照相机投影仪投影仪利用凸透镜成像规律分析：利用凸透镜成像规律分析：如何让焦距不变的照相机得到更大的实像？如何让焦距不变的照相机得

10、到更大的实像？照相机中的凸透镜成实像是利用了照相机中的凸透镜成实像是利用了u2f，fv2f，若要想得到更大的实像，就要利用，若要想得到更大的实像，就要利用“物近像物近像远像变大，物远像近像变小远像变大，物远像近像变小”，即在凸透镜成实像，即在凸透镜成实像时，随着物距减小，所成像变大，像距也跟着变大；时，随着物距减小，所成像变大，像距也跟着变大；反之随着物距增大，所成像变小，像距也跟着变小反之随着物距增大，所成像变小，像距也跟着变小.因此我们要让照相机镜头靠近被照物体（缩小物因此我们要让照相机镜头靠近被照物体（缩小物距），同时加大镜头到底片的距离（增大像距）距），同时加大镜头到底片的距离（增大像

11、距）.利用凸透镜成像规律分析：利用凸透镜成像规律分析：如何让投影仪得到更大的实像？如何让投影仪得到更大的实像？投影仪中的凸透镜成实像是利用了投影仪中的凸透镜成实像是利用了f u2f，v2f，若要得到更大的实像，利用，若要得到更大的实像，利用“物近像远像物近像远像变大，物远相近像变小变大，物远相近像变小”的原理，就要让投影仪的的原理，就要让投影仪的凸透镜靠近投影片（缩小物距），同时加大镜头到凸透镜靠近投影片（缩小物距），同时加大镜头到屏幕的距离（增大像距）屏幕的距离（增大像距）.利用凸透镜成像规律分析：利用凸透镜成像规律分析：如何让放大镜得到更大的虚像如何让放大镜得到更大的虚像放大镜中的凸透镜成

12、虚像是利用了放大镜中的凸透镜成虚像是利用了uf，若要，若要想得到更大的虚像，就要让放大镜远离物体（增大想得到更大的虚像，就要让放大镜远离物体（增大物距），同时物体的像也会远离放大镜（像距增物距），同时物体的像也会远离放大镜（像距增大），但距离不能大于焦距，若物距大于焦距，则大），但距离不能大于焦距，若物距大于焦距，则起不到放大镜的作用了起不到放大镜的作用了.例例2 小丽组在探究凸透镜成像的规律时，使小丽组在探究凸透镜成像的规律时，使用的透镜焦距为用的透镜焦距为10cm，他们把蜡烛和凸透镜分别，他们把蜡烛和凸透镜分别放在如图所示位置，然后调节光屏至合适的位置，放在如图所示位置，然后调节光屏至合适

13、的位置，则显示出一个倒立、则显示出一个倒立、_（选填（选填“放大放大”或或“缩小缩小”）的像，像的位置在）的像，像的位置在60cm刻度处的刻度处的_侧（选填侧（选填“左左”或或“右右”）.在照相机和投影仪中，在照相机和投影仪中，成像情况与此类似的是成像情况与此类似的是_.30cm 2f缩小缩小左左fv2f倒立、缩小的实像倒立、缩小的实像照相机照相机2. 凸透镜成像规律的综合应用凸透镜成像规律的综合应用例例3 在在“验证凸透镜成像规律验证凸透镜成像规律”实验中，某小实验中，某小组同学利用焦距为组同学利用焦距为10厘米的凸透镜、高为厘米的凸透镜、高为3厘米的厘米的发光体、光屏和光具座进行实验，将测

14、得的物距发光体、光屏和光具座进行实验，将测得的物距u，像距像距v 以及所成像的高以及所成像的高L 像分别记录在下表中像分别记录在下表中.在验在验证得到凸透镜成实像的初步规律后，为了进一步研证得到凸透镜成实像的初步规律后，为了进一步研究，他们进行适量的运算，将结果分别记录在下表究，他们进行适量的运算，将结果分别记录在下表的后两列中的后两列中.f =10厘米厘米 （1）根据实验）根据实验16的数据，分析比较像距的数据，分析比较像距v 随物随物距距u 的变化情况及相关条件，可得出的初步结论是：的变化情况及相关条件，可得出的初步结论是：凸透镜成像时，凸透镜成像时，_.像距像距v随物距随物距 u的减小而

15、增大的减小而增大 （2）根据实验）根据实验16的数据，分析比较像高的数据，分析比较像高L 像与像与v/u的变化情况及相关条件，可得出的初步结论是：凸的变化情况及相关条件，可得出的初步结论是：凸透镜成实像时，透镜成实像时，_.同一发光体，物高与像高的比值等于同一发光体，物高与像高的比值等于物距与像距的比值物距与像距的比值物高物高3厘米厘米（3）该小组同学继续利用表中的数据及相关条）该小组同学继续利用表中的数据及相关条件，分析、归纳得出结论件，分析、归纳得出结论.根据实验根据实验13的数据，分析比较物距变化量的数据，分析比较物距变化量u与像距变化量与像距变化量v的大小关系及成像情况，可得出的初的大

16、小关系及成像情况，可得出的初步结论是步结论是_.当凸透镜成缩小实像时，当凸透镜成缩小实像时，u大于大于vu2f（3）该小组同学继续利用表中的数据及相关条）该小组同学继续利用表中的数据及相关条件，分析、归纳得出结论件，分析、归纳得出结论.根据实验根据实验16的数据，分析物距的数据，分析物距u变化时，变化时，L像、像、u+v的变化情况，可得出的初步结论是的变化情况，可得出的初步结论是_.u2f 当凸透镜成实当凸透镜成实像时，物距像时，物距u减小，像高减小，像高L像增大，像增大，u+v先变小后变大先变小后变大 f u2f1. （山东泰安中考）在（山东泰安中考）在“探究凸透镜成像的探究凸透镜成像的规律

17、规律”时，当烛焰离透镜时，当烛焰离透镜13cm时成放大的实像，时成放大的实像，当烛焰离透镜当烛焰离透镜8cm时成放大的虚像，则这个透镜时成放大的虚像，则这个透镜的焦距可能是（的焦距可能是（ ）A.4cm B.6cm C.7cm D.12cmf13cm2ff13cm成放大的实像成放大的实像f 8cm成放大的虚像成放大的虚像8cmf13cmD1)2)2.第一张照片变成了第二张照片第一张照片变成了第二张照片，拍照的人拍照的人是怎样做到的？是怎样做到的？ 若想使底片上的像变大若想使底片上的像变大，应使相机靠近应使相机靠近物体，物体，同时使镜头远离底片（增大暗箱长度）。同时使镜头远离底片（增大暗箱长度）

18、。凸透镜成像的凸透镜成像的5种光路图：种光路图：1.从课后习题中选取；从课后习题中选取；2.完成练习册本课时的习题。完成练习册本课时的习题。4.一位同学利用类似如图所示的器材做实验，一位同学利用类似如图所示的器材做实验，先用焦距为先用焦距为20cm的透镜甲进行实验，在屏上得到了的透镜甲进行实验，在屏上得到了清晰的缩小实像清晰的缩小实像.接下来他想改用焦距为接下来他想改用焦距为10cm的透的透镜乙继续进行实验镜乙继续进行实验.如果不改变发光体和凸透镜的位如果不改变发光体和凸透镜的位置，要在光屏上成清晰的像，光屏应该向哪个方向置，要在光屏上成清晰的像，光屏应该向哪个方向移动？移动？（教材（教材P9

19、9“动手动脑学物理动手动脑学物理”）解：解：向左移动向左移动.（提示：若改用焦距为（提示：若改用焦距为10cm的的透镜，观察图可知，此时物距是大于二倍焦距，则透镜，观察图可知，此时物距是大于二倍焦距，则其所成的像的像距应在一倍焦距到二倍焦距之间，其所成的像的像距应在一倍焦距到二倍焦距之间，故应向左移动光屏）故应向左移动光屏）5.小明同学做探究凸透镜成像规律的实验中，光小明同学做探究凸透镜成像规律的实验中，光屏上得到发光体清晰的像，但他不小心用手指指尖屏上得到发光体清晰的像，但他不小心用手指指尖触摸到了凸透镜，这时光屏上会出现怎样的情况？触摸到了凸透镜，这时光屏上会出现怎样的情况？小勇说，光屏上

20、会有指尖的像；小强说，光屏上会小勇说，光屏上会有指尖的像；小强说，光屏上会出现指尖的影子出现指尖的影子.你说呢？你说呢？解：解：小勇和小强的说法都不正确，手指指尖触摸小勇和小强的说法都不正确，手指指尖触摸到凸透镜时，手指指尖挡住了一部分通过透镜的光线，到凸透镜时，手指指尖挡住了一部分通过透镜的光线，因此像会变暗，但仍然是完整的像，而手指指尖本身因此像会变暗，但仍然是完整的像，而手指指尖本身离透镜距离太近，只能成虚像，不能通过凸透镜在另离透镜距离太近，只能成虚像，不能通过凸透镜在另一侧成实像，因此画面上不会有手指指尖的像一侧成实像，因此画面上不会有手指指尖的像.6.在天安门广场某处，小丽想拍摄天安门城在天安门广场某处，小丽想拍摄天安门城楼的全景，但发现在该位置只能从观景框中看到楼的全景，但发现在该位置只能从观景框中看到城楼的一部分城楼的一部分.请你利用本节课学到的知识，帮小请你利用本节课学到的知识，帮小丽想想办法丽想想办法.应如何做，才能拍摄到天安门城楼的应如何做，才能拍摄到天安门城楼的全景？全景？解：解：让照相机离天安门城楼远一些，镜头往让照相机离天安门城楼远一些，镜头往里缩短一些里缩短一些.9、 人的价值，