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第第5 5章章 透镜及其运用透镜及其运用第三节第三节 凸透镜成像的规律凸透镜成像的规律人教版物理八年级上册人教版物理八年级上册第5章 透镜及其运用人教版物理八年级上册学习目标学习目标1.理解凸透镜的成像大规律。2.知道凸透镜成放大、缩小实像和虚像的条件。3.通过探究凸透镜成像规律的过程，体验科学研究的过程与方法。学习目标1.理解凸透镜的成像大规律。1.1.物距是指物距是指_的距离，用的距离，用 u u 表示；表示；像距是指像距是指_的距离，用的距离，用 v v 表示表示.物体到透镜物体到透镜 2.2.当凸透镜成像时：（当凸透镜成像时：（1 1）u u 2 2f f，成，成_、_ _ _ _的的_像，此时像距像，此时像距 v v 的范围为的范围为_ _ _；（2 2）当）当f f u u 2 2f f 时，成时，成_、_的的_像，此时像距像，此时像距 v v 的范围为的范围为_；（3 3）当）当u u f f 时，成时，成_、_的的_像像.像到透镜像到透镜倒立倒立缩小缩小实实f f v v 2 2 2f f正立正立放大放大虚虚 3.3.凸透镜成的实像有凸透镜成的实像有_、等大、等大、_三种，三种，而虚像只有而虚像只有_的的.实像与物体在透镜的实像与物体在透镜的_侧，虚像与物体在透镜的侧，虚像与物体在透镜的_侧侧.缩小缩小放大放大两两同同放大放大预习检测预习检测 1.物距是指_的距离，用 u 4 4、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.1.1.凸透镜所成的实像都是凸透镜所成的实像都是_立的，且立的，且与物体位于凸透镜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）用光屏承接；虚像都是承接；虚像都是_立的，与物体位于立的，与物体位于凸透镜的凸透镜的_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._2._是成像虚实的分界点，是成像虚实的分界点，当物距大于凸透镜的一倍焦距时，物体当物距大于凸透镜的一倍焦距时，物体成成_像，当物距小于凸透镜的一倍像，当物距小于凸透镜的一倍焦距时，物体成焦距时，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、凸透镜成像的规律如图所示，完成填空.倒2._ 4.4.凸透镜成实像时，当物体从较远处向凸透镜成实像时，当物体从较远处向凸透镜靠近时（物距变小），像到透镜凸透镜靠近时（物距变小），像到透镜的距离（像距）逐渐的距离（像距）逐渐_，像也逐渐，像也逐渐_._.3._ 3._是成放大与缩小的实像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的分界点，当物距大于凸透镜的二倍焦距时，物体成距时，物体成_的实像，当物距大的实像，当物距大于一倍焦距小于二倍焦距时，物体成于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 4.凸透镜成实像时，当物体从较远处向凸透镜靠近时（物距变 1 1生活中的凸透镜能成什么样的像？生活中的凸透镜能成什么样的像？倒立、放大倒立、放大的实像的实像倒立、缩小倒立、缩小的实像的实像正立、放大正立、放大的虚像的虚像观察与思考观察与思考导入新知导入新知 1生活中的凸透镜能成什么样的像？倒立、放大的实像倒立、2 2观察凸透镜成像观察凸透镜成像（1 1）手持凸透镜，缓）手持凸透镜，缓慢从桌面书本移向眼睛。慢从桌面书本移向眼睛。思考：思考：你看到了什么？你看到了什么？有多少种不同的情况？有多少种不同的情况？（2 2）把放大镜正对着）把放大镜正对着窗户外，并且在放大镜窗户外，并且在放大镜另一侧比较靠近的位置前后移动光屏，观察是否另一侧比较靠近的位置前后移动光屏，观察是否能在光屏上找到窗外景物的像？能在光屏上找到窗外景物的像？2观察凸透镜成像（1）手持凸透镜，缓慢从桌面书本移向1 1探究问题：探究问题：f fF FO O凸透镜凸透镜2 2实验方案：实验方案：光屏光屏物体物体像的虚、实，大、小，正、倒跟物距有什么像的虚、实，大、小，正、倒跟物距有什么关系呢？关系呢？探究凸透镜成像的规律探究凸透镜成像的规律知识点知识点1 1探究新知探究新知1探究问题：fFO凸透镜2实验方案：光屏物体像的虚、F FF F2F2F2F2F物距物距u u像距像距V V焦距焦距f f、物距、物距u u、像距、像距v v预备知识：预备知识：FF2F2F物距u像距V焦距f、物距u、像距v预备知识：2.2.像距像距(v v)：到到 的距离；的距离；1.1.物距物距(u)(u)：到到 的距离；的距离；物体物体 凸透镜中心凸透镜中心凸透镜中心凸透镜中心像像 u=u=u=u=v v=S S2 2S S1 1=26.0cm=26.0cmS S3 3-S-S2 2=22.5cm22.5cm物距（物距（u）像距（像距（v）S S1 1=14.0cm=14.0cmS S2 2=40.0cm=40.0cmS S3 3=62.5cm=62.5cm2.像距(v)：到 的距离；1（1 1）实验步骤）实验步骤组装实验装置，将烛焰中心、凸透镜中心组装实验装置，将烛焰中心、凸透镜中心和光屏中心调整到同一高度。和光屏中心调整到同一高度。将凸透镜固定在光具座中间某刻度处，把将凸透镜固定在光具座中间某刻度处，把蜡烛放在较远处，使物距蜡烛放在较远处，使物距u u2 2f f，调整光屏到凸透，调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的实像。观察镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的实像。观察实像的大小和正倒。记录物距实像的大小和正倒。记录物距u u和像距和像距v v。把蜡烛向凸透镜移近，改变物距把蜡烛向凸透镜移近，改变物距u u，仍使，仍使u u2 2f f，仿照步骤，仿照步骤 再做再做2 2次实验，分别观察实像次实验，分别观察实像的大小和正倒。记录物距的大小和正倒。记录物距u u和像距和像距v v。3 3进行实验与收集证据进行实验与收集证据（1）实验步骤组装实验装置，将烛焰中心、凸透镜中心和光把蜡烛向凸透镜移近，改变物距把蜡烛向凸透镜移近，改变物距u u，使，使f fu u2 2f f，调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在，调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的实像。观察实像的大小和正倒。光屏上成清晰的实像。观察实像的大小和正倒。记录物距记录物距u u和像距和像距v v。把蜡烛向凸透镜移近，改变物距把蜡烛向凸透镜移近，改变物距u u，使，使f fu u2 2f f，仿照步骤，仿照步骤 再做再做2 2次试验，分别观察次试验，分别观察实像的大小和正倒。记录物距实像的大小和正倒。记录物距u u和像距和像距v v。把蜡烛向凸透镜移近，改变物距把蜡烛向凸透镜移近，改变物距u u，使，使u uf f，在光屏上不能得到蜡烛的像，此时成虚像，在光屏上不能得到蜡烛的像，此时成虚像，应从光屏这侧向透镜里观察蜡烛的像，观察虚应从光屏这侧向透镜里观察蜡烛的像，观察虚像的大小和正倒。像的大小和正倒。把蜡烛向凸透镜移近，改变物距u，使fu2f，调整光如何保证蜡烛的像始终能成在光屏上？如何保证蜡烛的像始终能成在光屏上？调节蜡烛、透镜、光屏的调节蜡烛、透镜、光屏的 中心，使中心，使烛焰和光屏烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上的中心位于凸透镜的主光轴上,为了使烛焰的像为了使烛焰的像成在光屏的中央。成在光屏的中央。如何保证蜡烛的像始终能成在光屏上？调节蜡烛、透镜、光屏的 中凸透镜成像规律凸透镜成像规律凸透镜成像规律物距物距（u）像的性质像的性质应用应用倒立倒立或正或正立立放大放大或缩小或缩小实像实像或虚像或虚像像距像距（v）u u2f2fU=2fU=2ff fu u2f2fu uf fu uf fV=fV=ff fv v2f2fv v2f2fv v2f2f不成像、得到一束平行光不成像、得到一束平行光一束平行光一束平行光测凸透测凸透镜焦距镜焦距倒立倒立倒立倒立倒立倒立实像实像缩小缩小实像实像实像点实像点等大等大放大放大实像实像正立正立放大放大虚像虚像照相机、照相机、眼睛眼睛投影仪、投影仪、幻灯片幻灯片放大镜放大镜测凸透测凸透镜焦距镜焦距物距像的性质应用倒立放大实像像距u2fU=2ffu2f1.1.像的虚实：像的虚实：凸透镜在什么条件下成实像？在什么条件下成虚像凸透镜在什么条件下成实像？在什么条件下成虚像？2.2.像的大小：像的大小：凸透镜在什么条件下成缩小的实像？在什么条件下凸透镜在什么条件下成缩小的实像？在什么条件下成放大的实像？有没有缩小的虚像？成放大的实像？有没有缩小的虚像？3.3.像的正倒：像的正倒：凸透镜在什么条件下成正立的像？在什么条件下成凸透镜在什么条件下成正立的像？在什么条件下成倒立的像？倒立的像？4.4.物距连续变化时像的大小及像距的变化。物距连续变化时像的大小及像距的变化。知识点知识点2 2凸透镜成像规律要点总结凸透镜成像规律要点总结1.像的虚实：2.像的大小：3.像的正倒：4.物距连续模拟实验找规律模拟实验找规律模拟实验找规律透过模拟实验，找出凸透镜成像的规律透过模拟实验，找出凸透镜成像的规律 u uf f 时成实像，时成实像，u uf f 时成虚像时成虚像。(一倍焦距点分虚实一倍焦距点分虚实 )1.1.像的虚实：像的虚实：凸透镜在什么条件下成实像？在什么条件凸透镜在什么条件下成实像？在什么条件下成虚像？下成虚像？透过模拟实验，找出凸透镜成像的规律 uf 时成实像2.像的大小：像的大小：凸透镜在什么条件下成缩小的实像？在什么凸透镜在什么条件下成缩小的实像？在什么条件下成放大的实像？有没有缩小的虚像？条件下成放大的实像？有没有缩小的虚像？uv时，得到缩小实像；时，得到缩小实像；uv时，得到放大实像。时，得到放大实像。2.像的大小：uv时，得到缩小实像；思考：难道实像只有放大和缩小两种情况？思考：难道实像只有放大和缩小两种情况？当当u u=v v=2=2f f 时成等大的实像。时成等大的实像。二倍焦距点分大小。（没有缩小的虚像。二倍焦距点分大小。（没有缩小的虚像。）2.2.像的大小：像的大小：思考：难道实像只有放大和缩小两种情况？当u=v3.3.像的正倒：像的正倒：凸透镜在什么条件下成正立的像？在什么条凸透镜在什么条件下成正立的像？在什么条件下成倒立的像？件下成倒立的像？u uf f 时成实像，是倒立的；时成实像，是倒立的；u uf f 时成虚像，是正立的。时成虚像，是正立的。3.像的正倒：uf 时成实像，是倒立的；uf 时成物距连续变化时像的大小及像距的变化。物距连续变化时像的大小及像距的变化。当物距当物距“很远很远”时，相距近似等于焦距。时，相距近似等于焦距。重要应用：远物成像粗测焦距。重要应用：远物成像粗测焦距。“傻瓜相机傻瓜相机”成像原理。成像原理。物距连续变化时像的大小及像距的变化。当物距“很远”时，相距近一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小。一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小。物远像近像变小，物近像远像变大。物远像近像变小，物近像远像变大。规律方法规律方法一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小。规律方法F FF Ff fu2f fv2f fv2f fv2f 倒立缩小实像 利用通过凸F FF Ff fu=2f v=2f u=2f v=2f 倒立等大实像倒立等大实像 FFfu=2f v=2f 倒立等大实像 F FF Ff ffu2f fu2f 倒立放大实像倒立放大实像 FFffu2f 倒立放大实像 F FF Ff fu=f u=f 不成像不成像 FFfu=f 不成像 F FF Ff fuf uf 倒立放大虚像倒立放大虚像 FFfuf 倒立放大虚像 F FF Ff f能成完整的像，但像变暗了能成完整的像，但像变暗了 当成实像时，如用手挡住透镜的上半部，猜一当成实像时，如用手挡住透镜的上半部，猜一猜，光屏上的像可能有什么变化？猜，光屏上的像可能有什么变化？FFf能成完整的像，但像变暗了 当成实像时，如用手挡住透镜凸透镜成像规律的应用凸透镜成像规律的应用知识点知识点4 4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 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.凸透镜成像规律的应用知识点4照相机的原理是物体到凸透镜的镜头镜头(凸透镜凸透镜)投影投影片片（物）（物）像像屏幕屏幕 投影片上的图案投影片上的图案通过凸透镜形成一个通过凸透镜形成一个放大放大的、的、倒立倒立的的实像实像.投影仪投影仪镜头(凸透镜)投影片（物）像屏幕 投影片上的图案通过凸 放大镜就是放大镜就是凸透镜凸透镜,能成能成放大放大的、的、正立正立的的虚像虚像。放大镜就是凸透镜,能成放大的、正立的虚像。照相机照相机幻灯机幻灯机放大镜放大镜像的特点：像的特点：倒立、放大、实像倒立、放大、实像；物距物距 像距像距像的特点：像的特点：倒立、缩小、实像倒立、缩小、实像；物距物距 像距像距像的特点：像的特点：正立、放大、虚像正立、放大、虚像；物像同侧；物像同侧规律一：规律一：归纳新知归纳新知照相机幻灯机放大镜像的特点：倒立、放大、实像；物距 像规律二规律二:物距大于焦距时物距大于焦距时当物距当物距增大增大时，像距在时，像距在减小减小，像也随之，像也随之减小减小当物距当物距减小减小时，像距在时，像距在增加增加，像也随之，像也随之增大增大 物距小于焦距时物距小于焦距时当物距减小时，像距减小当物距减小时，像距减小规律二:规律三规律三:当所成的像是实像时，物、像异侧当所成的像是实像时，物、像异侧当所成的像是虚像时，物、像同侧当所成的像是虚像时，物、像同侧规律四规律四:1:1、焦点焦点是成实像和虚像的分界点，物是成实像和虚像的分界点，物体在焦点以外成实像，焦点以内成虚像。体在焦点以外成实像，焦点以内成虚像。一倍焦距分虚实。一倍焦距分虚实。2 2、二倍焦距二倍焦距是成放大和缩小像的分界点。物体是成放大和缩小像的分界点。物体在二倍焦距以外成缩小像，在二倍焦距以内成放在二倍焦距以外成缩小像，在二倍焦距以内成放大象。大象。二倍焦距分大小。二倍焦距分大小。规律三:1 1、无限远处的太阳光垂直射在凸透镜上，则、无限远处的太阳光垂直射在凸透镜上，则（）A A成像在成像在2 2倍焦距处倍焦距处 B B成像在焦点上成像在焦点上 C C成像在焦点内成像在焦点内 D D不成像不成像B B课堂练习课堂练习1、无限远处的太阳光垂直射在凸透镜上，则（）B课堂练2 2、某学生在做凸透镜成像实验时，若发现在距透、某学生在做凸透镜成像实验时，若发现在距透镜镜20cm20cm处的光屏上有一个倒立放大的像，则此处的光屏上有一个倒立放大的像，则此透镜的焦距可能为（透镜的焦距可能为（）A A6cm6cm B B10cm10cm C C25cm25cm D D无法确定无法确定A A2、某学生在做凸透镜成像实验时，若发现在距透镜20cm处的光3 3、用圆形的鱼缸或透明的罐头瓶养鱼，从侧面观、用圆形的鱼缸或透明的罐头瓶养鱼，从侧面观赏缸内的鱼，你看到的那条鱼是（赏缸内的鱼，你看到的那条鱼是（）A A实物实物 B B等大的实像等大的实像 C C放大的实像放大的实像 D D放大的虚像放大的虚像D D人教版人教版20202020年物理八年级上册第年物理八年级上册第5 5章章第第3 3节节 凸透镜成像的规律凸透镜成像的规律课件（共课件（共4444张张PPTPPT和动画）和动画）人教版人教版20202020年物理八年级上册第年物理八年级上册第5 5章章第第3 3节节 凸透镜成像的规律凸透镜成像的规律课件（共课件（共4444张张PPTPPT和动画）和动画）3、用圆形的鱼缸或透明的罐头瓶养鱼，从侧面观赏缸内的鱼，你看4 4、将一物体放在凸透镜前，使物距依次为、将一物体放在凸透镜前，使物距依次为6cm6cm，18cm18cm和和24cm24cm，分别得到放大的虚像、放大的实，分别得到放大的虚像、放大的实像和缩小的实像，则凸透镜的焦距像和缩小的实像，则凸透镜的焦距f f满足关系式满足关系式（）A Af f6cm6cm B B6cm6cmf f18cm 18cm C C9cm9cmf f12cm12cm D D18cm18cmf f24cm24cmC C人教版人教版20202020年物理八年级上册第年物理八年级上册第5 5章章第第3 3节节 凸透镜成像的规律凸透镜成像的规律课件（共课件（共4444张张PPTPPT和动画）和动画）人教版人教版20202020年物理八年级上册第年物理八年级上册第5 5章章第第3 3节节 凸透镜成像的规律凸透镜成像的规律课件（共课件（共4444张张PPTPPT和动画）和动画）4、将一物体放在凸透镜前，使物距依次为6cm，18cm和245 5、某物体经凸透镜在光屏上得到一个像，现将透、某物体经凸透镜在光屏上得到一个像，现将透镜中部遮住不让光通过，则屏上的像（镜中部遮住不让光通过，则屏上的像（）A A缺少中部缺少中部 B B变小变小 C C性质不变，像变暗性质不变，像变暗 D D变大变大C C人教版人教版20202020年物理八年级上册第年物理八年级上册第5 5章章第第3 3节节 凸透镜成像的规律凸透镜成像的规律课件（共课件（共4444张张PPTPPT和动画）和动画）人教版人教版20202020年物理八年级上册第年物理八年级上册第5 5章章第第3 3节节 凸透镜成像的规律凸透镜成像的规律课件（共课件（共4444张张PPTPPT和动画）和动画）5、某物体经凸透镜在光屏上得到一个像，现将透镜中部遮住不让光6 6、如、如图所示，保持凸透所示，保持凸透镜的位置不的位置不变，先后，先后把把烛焰放在焰放在a a、b b、c c、d d、e e各点，并分各点，并分别调整光整光屏的位置。屏的位置。则：1 1、把烛焰放在、把烛焰放在 点，屏上出现的像最大；点，屏上出现的像最大；把烛焰放在把烛焰放在 点，屏上出现的像最小。点，屏上出现的像最小。a ab b c cd de eF FF Ff f2f2fc ca a人教版人教版20202020年物理八年级上册第年物理八年级上册第5 5章章第第3 3节节 凸透镜成像的规律凸透镜成像的规律课件（共课件（共4444张张PPTPPT和动画）和动画）人教版人教版20202020年物理八年级上册第年物理八年级上册第5 5章章第第3 3节节 凸透镜成像的规律凸透镜成像的规律课件（共课件（共4444张张PPTPPT和动画）和动画）6、如图所示，保持凸透镜的位置不变，先后abcdeFFf2fa ab b c cd de eF FF Ff f2f2f2 2、把烛焰放在、把烛焰放在 点，屏上出现清晰的像时，点，屏上出现清晰的像时，屏距凸透镜最远。屏距凸透镜最远。3 3、把烛焰放在、把烛焰放在 点，屏上不会出现像。点，屏上不会出现像。c cd ed e人教版人教版20202020年物理八年级上册第年物理八年级上册第5 5章章第第3 3节节 凸透镜成像的规律凸透镜成像的规律课件（共课件（共4444张张PPTPPT和动画）和动画）人教版人教版20202020年物理八年级上册第年物理八年级上册第5 5章章第第3 3节节 凸透镜成像的规律凸透镜成像的规律课件（共课件（共4444张张PPTPPT和动画）和动画）abcdeFFf2f2、把烛焰放在 点，屏上出现清7 7、某同学将一支点燃的蜡烛放在距凸透镜、某同学将一支点燃的蜡烛放在距凸透镜15cm15cm处处时，在光屏上得到一个缩小的像当蜡烛距透镜时，在光屏上得到一个缩小的像当蜡烛距透镜9cm9cm时，在光屏上得到一个放大的像这个凸透镜时，在光屏上得到一个放大的像这个凸透镜的焦距可能是（）的焦距可能是（）A A10 cm10 cm B B8 cm C8 cm C6 cm6 cm D D4 cm4 cm解解u u15cm15cm时，是缩小实像时，是缩小实像u u2 2f f15 cm15 cm2 2f ff f7.5 cm7.5 cm又知又知u u9cm9cm时，是放大实像时，是放大实像 f f9 cm9 cm2 2f f9cm9cmf f4.5 cm4.5 cm综合两个不等式得：综合两个不等式得：4.5cm4.5cmf f7.5 cm7.5 cmC C人教版人教版20202020年物理八年级上册第年物理八年级上册第5 5章章第第3 3节节 凸透镜成像的规律凸透镜成像的规律课件（共课件（共4444张张PPTPPT和动画）和动画）人教版人教版20202020年物理八年级上册第年物理八年级上册第5 5章章第第3 3节节 凸透镜成像的规律凸透镜成像的规律课件（共课件（共4444张张PPTPPT和动画）和动画）7、某同学将一支点燃的蜡烛放在距凸透镜15cm处时，在光屏上（2 2）关于投影仪的工作原理，以下叙述中正）关于投影仪的工作原理，以下叙述中正确的是（确的是（）A A、当、当uf uf 时，成正立放大的虚像时，成正立放大的虚像B B、当、当fu2f fu2f u2f 时，成倒立缩小的实像时，成倒立缩小的实像D D、当、当fu2f fu2f 时，成倒立放大的实像时，成倒立放大的实像D D人教版人教版20202020年物理八年级上册第年物理八年级上册第5 5章章第第3 3节节 凸透镜成像的规律凸透镜成像的规律课件（共课件（共4444张张PPTPPT和动画）和动画）人教版人教版20202020年物理八年级上册第年物理八年级上册第5 5章章第第3 3节节 凸透镜成像的规律凸透镜成像的规律课件（共课件（共4444张张PPTPPT和动画）和动画）（2）关于投影仪的工作原理，以下叙述中正确的是（）D
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