人教版八年级物理上册 5.3凸透镜成像的规律（第五章 透镜及其应用 学习、上课课件）

第3节凸透镜成像的规律第五章透镜及其应用逐点导讲练课堂小结作业提升课时讲解1课时流程2探究凸透镜成像的规律凸透镜成像规律知识点探究凸透镜成像的规律知1－讲1实验操作：如图1所示，用发光二极管作为发光物体，调整发光二极管、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心高度相同。知1－讲实验要点实验时为使像呈现在光屏的中间，也可以说成发光二极管中心、光屏中心在凸透镜的主光轴上。知1－讲将发光二极管从远处逐渐移向凸透镜，每次都将发光二极管向凸透镜移近4~5cm，并调节光屏到凸透镜的距离，使光屏上呈现清晰的像。观察像的大小、倒正，测量物距和像距的大小。当光屏上看不到发光物体的像时，撤去光屏，从光屏一侧透过凸透镜观察像的大小、倒正。知1－讲深度思考什么情况下，光屏到凸透镜的距离是像距？如何调节光屏使成像最清晰？深度理解光屏上呈现的像最清晰时，光屏到凸透镜的距离是像距，粗调光屏找到烛焰的大致像；左右微调光屏到像清晰。知1－讲将观察和测量的结果记录在表格中。f=10cm物距/cm像的性质像距/cm虚实大小正倒38实缩小倒立1322实缩小倒立1818实放大倒立2212实放大倒立42知1－讲深度思考表格中“物距38cm对应的像距为13cm”“物距12cm却对应的像距为42cm”似乎违背了光路的可逆性。其中的可能原因是什么？深度理解可能是物距和像距的测量误差引起的，也可能是光屏上的像没有达到最清晰。知1－讲分析论证：(1)根据实验的定性分析，可知“物体成实像时，距离凸透镜越近(物距越小)，像越大，像距离凸透镜越远(像距越大)”“物体成虚像时，距离凸透镜越近(物距越小)，像越小，像距离凸透镜越近”。知1－讲(2)如图2所示是将实验测量的物距、像距、观察的像呈现出来，结合凸透镜的焦距大小进行分析得出结论。知1－讲实验结论：(1)物体在2倍焦距之外，成倒立、缩小的实像，像在1倍焦距和2倍焦距之间。(2)物体在1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、放大的实像，像在2倍焦距之外。(3)物体在1倍焦距内，成正立、放大的虚像，像和物体在凸透镜的同侧。知1－讲科学推理物体在凸透镜的2倍焦距处成什么性质的像？像距是多大？推理结果由实验结论“物体在2倍焦距外成倒立、缩小的像”和“2倍焦距内成倒立、放大的像”推论出“物体在两个位置之间的某处(2倍焦距处)成倒立、等大的实像”；同理像距也是2倍焦距。知1－练例1[淮安模拟]如图3所示，用焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。解题秘方：根据凸透镜的成像规律解题。知1－练(1)为了使像成在光屏中央，应调节烛焰和光屏的中心位于凸透镜的______上。解析：为了使烛焰的像成在光屏中央，要调节烛焰、光屏的中心都位于凸透镜的主光轴上。主光轴(2)如图所示，当蜡烛距离凸透镜15cm时，移动光屏，可在光屏上找到一个清晰的倒立、_____(填“放大”“等大”或“缩小”)的实像。在投影仪、放大镜中，成像情况与之类似的是_______。知1－练放大投影仪解析：当蜡烛距离凸透镜15cm时，即此时f＜u＜2f,移动光屏，在光屏上得到清晰的倒立、放大的实像，投影仪就是应用这一原理制成的。(3)当光屏上成清晰的像时，用白纸遮住凸透镜的上半部分，则烛焰的像亮度将_______。知1－练解析：遮住凸透镜的上半部分，可以呈现完整的像，但像会变暗。变暗知1－练1．[苏州模拟]小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时：(1)如图，让一束平行光正对凸透镜照射，在凸透镜后的光屏上接收到一个最小、最亮的光斑，由此可以测出凸透镜的焦距是______cm。10.0知1－练(2)使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在一条与光具座平行的直线上的目的是____________________。(3)实验过程中，当蜡烛与凸透镜的距离为25cm时，在光屏上可得一个清晰的像，这个像是__________的像。使像呈现在光屏中央倒立、缩小知2－讲知识点凸透镜成像规律21.凸透镜成像的静态规律知2－讲情况物距u像的性质像距v应用正倒大小虚实1u＞2f倒缩小实2f＞v

＞f照相机、摄像机、摄像头2u=2f倒等大实v=2f测焦距32f＞u＞f倒放大实v＞2f投影仪、幻灯机、电影放映机4u=f不成像5u＜f正放大虚v＞u放大镜知2－讲2.凸透镜成像的动态规律(1)成实像时，“物近像远像变大，物远像近像变小”。即凸透镜成实像时，物体离凸透镜越近，像离凸透镜越远，像越大；物体离凸透镜越远，像离凸透镜越近，像越小。(2)成虚像时，“物近像近像变小，物远像远像变大”。即凸透镜成虚像时，物体离凸透镜越近，像离凸透镜越近，像越小；物体离凸透镜越远，像离凸透镜越远，像越大。(3)凸透镜成像时，物体和像的移动方向相同。知2－讲3.凸透镜成像图解(图4)知2－讲深度理解凸透镜成像时，1倍焦距分虚实，2倍焦距分大小；实像和物体在异侧，虚像和物体在同侧；实像都是倒立的，虚像都是正立的。知2－练[中考·淄博]在“探究凸透镜成像的规律”实验中，凸透镜的焦距f=12cm，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图5所示，此时烛焰在光屏上成清晰的像(像未画出)。例2知2－练下列判断正确的是()A.图中成像特点与投影仪成像特点相同B.透镜位置不动，把蜡烛向左移动，向右移动光屏，光屏上会再次得到清晰的像C.透镜位置不动，把蜡烛移到30cm刻度线处，向右移动光屏，光屏上会再次得到清晰的像D.透镜位置不动，把蜡烛移至45cm刻度线处，向右移动光屏，光屏上会再次得到清晰的像知2－练解题秘方：根据物距与焦距的关系，结合凸透镜成像规律，判断所成像的性质及其应用。解析：由图可知，此时物距u=30.0cm，像距v=20.0cm，凸透镜的焦距f=12cm，u>2f，成的是倒立、缩小的实像，与投影仪成像特点不同，故A错误；知2－练当成实像时，物距变大时，像距变小。透镜位置不动，把蜡烛向左移动，像距减小，即向左移动光屏，光屏上会再次得到清晰的像，故B错误；透镜位置不动，把蜡烛移到30cm刻度线处，物距减小，像距变大，即向右移动光屏，光屏上会再次得到清晰的像，故C正确；将蜡烛移到45cm刻度线处，物距为5cm，小于焦距，成正立、放大的虚像，虚像不能用光屏承接，故D错误。答案：C知2－练方法点评：凸透镜(焦距已知)成像时，要素“物距、像距、像的性质”之间具有一一对应的关系，解题时，只要知道某一要素，就可以根据凸透镜成像规律推导出其他几个要素。如题中根据“物距”，就可以判断物体通过凸透镜所成的像。知2－练2．[中考·日照]某兴趣小组开展“创新服务生活，科技改变未来”的科技创新活动，模拟制作一款“智能”行驶玩具车。该玩具车利用车载传感器(摄像头、雷达)采集生成道路特征数据，完成“自动”驾驶。