1、第3节 探究凸透镜成像规律,1. 物距是指_的距离，用 u 表示；像距是指_的距离，用 v 表示.,物体到透镜,2. 当凸透镜成像时：（1）u 2f，成_、_ _的_像，此时像距 v 的范围为_ _；（2）当f u 2f 时，成_、_的_像，此时像距 v 的范围为_； （3）当u f 时，成_、_的_像.,像到透镜,倒立,缩小,实,f v 2f,正立,放大,虚,3. 凸透镜成的实像有_、等大、_三种，而虚像只有_的.实像与物体在透镜的_侧，虚像与物体在透镜的_侧.,缩小,放大,两,同,放大,自主学习 预习检测,4、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_立的，且与物体位
2、于凸透镜的_侧，_（填“能”或“不能”）用光屏承接；虚像都是_立的，与物体位于凸透镜的_侧，_（填“能”或“不能”）用光屏承接.,倒,2. _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_像，当物距小于凸透镜的一倍焦距时，物体成_像.,一倍焦距,实,虚,两,能,正,同,不能,4. 凸透镜成实像时，当物体从较远处向凸透镜靠近时（物距变小），像到透镜的距离（像距）逐渐_，像也逐渐_.,3. _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时，物体成_的实像，当物距大于一倍焦距小于二倍焦距时，物体成_的实像.,二倍焦距,缩小,放大,变大,变大,1生活中的凸透镜能成什么样的像？,
3、倒立、放大的实像,倒立、缩小的实像,正立、放大的虚像,观察与思考,情景导入 生成问题,2观察凸透镜成像,（1）手持凸透镜，缓慢从桌面书本移向眼睛。,思考：,你看到了什么？ 有多少种不同的情况？,（2）把放大镜正对着窗户外，并且在放大镜另一侧比较靠近的位置前后移动光屏，观察是否能在光屏上找到窗外景物的像？,1探究问题：,2实验方案：,像的虚、实，大、小，正、倒跟物距有什么关系呢？,自研互学 生成新知,探究凸透镜成像的规律,知识点1,F,F,2F,2F,物距u,像距V,焦距f、物距u、像距v,预备知识：,2.像距(v)： 到 的距离；,1.物距(u)： 到 的距离；,物体,凸透镜中心,凸透镜中心,
4、像,u=,v =,S2S1=26.0cm,S3-S2=22.5cm,S1=14.0cm,S2=40.0cm,S3=62.5cm,（1）实验步骤,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。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u2f，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。记录物距u和像距v。把蜡烛向凸透镜移近，改变物距u，仍使u2f，仿照步骤 再做2次实验，分别观察实像的大小和正倒。记录物距u和像距v。,3进行实验与收集证据,把蜡烛向凸透镜移近，改变物距u，使fu2f，调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的实像。
5、观察实像的大小和正倒。记录物距u和像距v。把蜡烛向凸透镜移近，改变物距u，使fu2f，仿照步骤 再做2次试验，分别观察实像的大小和正倒。记录物距u和像距v。把蜡烛向凸透镜移近，改变物距u，使uf，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，观察虚像的大小和正倒。,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 中心，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上,为了使烛焰的像成在光屏的中央。,凸透镜成像规律,u2f,U=2f,fu2f,uf,uf,V=f,fv2f,v2f,v2f,不成像、得到一束平行光,一束平行光,测凸透镜焦距,倒立,倒立,倒立,实像,缩小,
6、实像,实像点,等大,放大,实像,正立,放大,虚像,照相机、眼睛,投影仪、幻灯片,放大镜,测凸透镜焦距,1. 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？,2. 像的大小：凸透镜在什么条件下成缩小的实像？在什么条件下成放大的实像？有没有缩小的虚像？,3. 像的正倒：凸透镜在什么条件下成正立的像？在什么条件下成倒立的像？,4.物距连续变化时像的大小及像距的变化。,知识点2,凸透镜成像规律要点总结,模拟实验找规律,透过模拟实验，找出凸透镜成像的规律,uf 时成实像，uf 时成虚像。 (一倍焦距点分虚实 ),1. 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？,2. 像的大小：凸
7、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？,uv时，得到缩小实像； uv时，得到放大实像。,思考：难道实像只有放大和缩小两种情况？,当u = v = 2f 时成等大的实像。 二倍焦距点分大小。（没有缩小的虚像。 ）,2. 像的大小：,3. 像的正倒：凸透镜在什么条件下成正立的像？在什么条件下成倒立的像？,uf 时成实像，是倒立的；,uf 时成虚像，是正立的。,物距连续变化时像的大小及像距的变化。,当物距“很远”时，相距近似等于焦距。,重要应用：远物成像粗测焦距。 “傻瓜相机”成像原理。,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。,规律方法,
8、u2f fv2f 倒立缩小实像,利用通过凸透镜的三条特殊光线,凸透镜成像作图,知识点3,u=2f v=2f 倒立等大实像,f2f 倒立放大实像,u=f 不成像,uf 倒立放大虚像,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，猜一猜，光屏上的像可能有什么变化？,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距离大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像.,投影片上的图案通过凸透镜形成一个放大的、倒立的实像.,投影仪,放大镜就是凸透镜,能成放大的、正立的虚像。,照相机,幻灯机,放大镜,像的特点：倒立、放大、实像； 物距 像距,像的特点：倒立、缩小、实像； 物距 像距,像的特
9、点：正立、放大、虚像；物像同侧,规律一：,课堂小结 系统归纳,规律二: 物距大于焦距时当物距增大时，像距在减小，像也随之减小当物距减小时，像距在增加，像也随之增大 物距小于焦距时当物距减小时，像距减小,规律三:当所成的像是实像时，物、像异侧当所成的像是虚像时，物、像同侧规律四: 1、焦点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。 一倍焦距分虚实。2、二倍焦距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大象。二倍焦距分大小。,1、无限远处的太阳光垂直射在凸透镜上，则（ ） A成像在2倍焦距处 B成像在焦点上 C成像在焦点内 D不成像,B,当堂演练
10、达成目标,2、某学生在做凸透镜成像实验时，若发现在距透镜20cm处的光屏上有一个倒立放大的像，则此透镜的焦距可能为（ ） A6cm B10cm C25cm D无法确定,A,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，你看到的那条鱼是（ ） A实物 B等大的实像 C放大的实像 D放大的虚像,D,4、将一物体放在凸透镜前，使物距依次为6cm，18cm和24cm，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f满足关系式（ ） Af6cm B6cmf18cm C9cmf12cm D18cmf24cm,C,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通过，则屏上
11、的像（ ） A缺少中部 B变小 C性质不变，像变暗 D变大,C,6、如图所示，保持凸透镜的位置不变，先后把烛焰放在a、b、c、d、e各点，并分别调整光屏的位置。则：1、把烛焰放在 点，屏上出现的像最大； 把烛焰放在 点，屏上出现的像最小。,c,a,2、把烛焰放在 点，屏上出现清晰的像时， 屏距凸透镜最远。3、把烛焰放在 点，屏上不会出现像。,c,d e,7、某同学将一支点燃的蜡烛放在距凸透镜15cm处时，在光屏上得到一个缩小的像当蜡烛距透镜9cm时，在光屏上得到一个放大的像这个凸透镜的焦距可能是（）A10 cm B8 cm C6 cm D4 cm,解u15cm时，是缩小实像u2f15 cm2f
12、f7.5 cm又知u9cm时，是放大实像 f9 cm2f9cmf4.5 cm综合两个不等式得：4.5cmf7.5 cm,C,（2）关于投影仪的工作原理，以下叙述中正确的是（ ）A、当u2f 时，成倒立缩小的实像D、当fu2f 时，成倒立放大的实像,D,教材习题答案,（教材P98“想想议议”）,查看实验数据，凸透镜成放大的像时，物距跟像距相比，哪个比较大？成缩小的像时，物距跟像距相比，哪个比较大？由此你可以得出什么结论？凸透镜所成的像有没有正立的实像？有没有倒立的虚像？,解：凸透镜成放大的像时，物距小于像距；成缩小的像时，物距大于像距.由此可以得出结论：物距越大，像距越小，像也越小；物距越小，像
13、距越大，像也越大.凸透镜所成的像中没有正立的实像，也没有倒立的虚像.,1.照相机、投影仪、放大镜的成像都遵循凸透镜成像的规律，说一说它们分别应用了凸透镜成像的哪个规律.,（教材P99“动手动脑学物理”）,解：照相机：物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像；投影仪：物距大于一倍焦距小于二倍焦距，成倒立、放大的实像；放大镜：物距小于一倍焦距，成正立、放大的虚像.,2.找一个圆柱形的玻璃瓶，里面装满水.把一支铅笔放在玻璃瓶的一侧，透过玻璃瓶，可以看到那支笔（如图）.如果把笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢地移动，你会看到什么现象？实际做一做，验证你的猜想.,解：玻璃瓶相当于一个柱面透镜，根据物体与凸透镜距
14、离小于一倍焦距，成正立、放大的虚像，离凸透镜越远像越大，当铅笔由靠近盛水玻璃瓶的位置向远处慢慢移动时，透过盛水玻璃瓶你会看到铅笔逐渐变大，而形状保持不变，到某一位置时，根据物体与凸透镜距离大于一倍焦距，成倒立的实像，铅笔尖会突然改变方向.,与前面用凸透镜所做的实验相比，这两个实验有什么共同之处？有什么不同？,解：相同：都能反映出凸透镜成的像与物距有关;不同：玻璃瓶是一个柱面凸透镜，它的焦距比较短.,3.学习使用照相机，向有经验的人了解光圈、快门和调焦环的作用.“傻瓜相机”有没有光圈和快门？是不是需要“调焦”？,解：傻瓜相机也有光圈和快门，只不过它们都安装在机身里面.傻瓜相机内部增加了一些电子机
15、械设备，可以根据光线的明暗程度自动调整光圈、快门，不需要人工调节.傻瓜相机也能自动聚焦，不需要手动调整.,4.一位同学利用类似如图所示的器材做实验，先用焦距为20cm的透镜甲进行实验，在屏上得到了清晰的缩小实像.接下来他想改用焦距为10cm的透镜乙继续进行实验.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移动？,解：向左移动.（提示：若改用焦距为10cm的透镜，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，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？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.你说呢？,解：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，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.请你利用本节课学到的知识，帮小丽想想办法.应如何做，才能拍摄到天安门城楼的全景？,解：让照相机离天安门城楼远一些，镜头往里缩短一些.,
