第五章 第3节 凸透镜成像的规律课件（预习+探究+点拨+训练） （新版）新人教版八年级上.ppt

1、第3节 凸透镜成像的规律,体验 凸透镜成像 活动1：将凸透镜靠近课本，观察上面的字。 活动2：将凸透镜对着窗外远处的景物(树木或建筑物)，在透 镜另一侧用白纸做光屏观察，观察白纸上是否有像。,(1)在活动1中，观察到的“字”是_(选填“正立”或 “倒立”)的，前后移动凸透镜看到的“字”大小_(选 填“变化”或“不变”)。 (2)在活动2中，前后移动凸透镜，在光屏上_(选填“能” 或“不能”)得到室外景物的像;减小凸透镜与窗外景物的距 离，适当移动光屏，观察到像_(选填“变大”“变小” 或“不变”)；增大凸透镜与窗外景物的距离，适当移动光屏 获得清晰的像，观察到像_(选填“变大”“变小”或 “不

2、变”)。 提示：(1)正立 变化 (2)能 变大 变小,1.探究凸透镜成像规律的实验器材有哪些？ 2.如何设计方案探究凸透镜成像规律？,探究 凸透镜成像的规律 1.猜想与假设： 结合“体验”可以猜想凸透镜成像情况(虚实、大小、正倒)可 能跟_有关。 参考答案：物体到凸透镜的距离(物距),2.实验设计：,(1)在实验中，为了使像能成在光屏的中央，应怎样调节蜡烛、 凸透镜和光屏的高度？ 参考答案：使蜡烛、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高 度。,(2)在实验中，应如何改变蜡烛、凸透镜和光屏的位置？并注 意观察和记录什么？ 提示：实验前猜想凸透镜成放大的像还是成缩小的像可能与物 距有关。在实验过程中

3、，应该改变蜡烛到凸透镜的距离，并调 整光屏的位置，观察光屏上能否呈现清晰的像及像的性质，同 时记录物距和像距并注意有规律地与焦距相对照。 参考答案：凸透镜不动，将蜡烛由远及近靠近凸透镜，调整光 屏位置，注意观察光屏上能否呈现清晰的像及像的性质，并记 录物距、像距的大小。,3.实验现象及数据分析： 实验中得到的数据和观察到的现象如下表：,分析实验数据，你可得出实验结论： (1)当_时，成倒立、缩小的实像。 (2)当_时，成倒立、等大的实像。 (3)当_时，成倒立、放大的实像。 (4)当_时，不成像。 (5)当_时，成正立、放大的虚像。 参考答案：(1)u2f (2)u=2f (3)fu2f (4

4、)u=f (5)uf,4.交流与评估： (1)实验中，如果烛焰的像成在光屏的上端，应如何调整才能 使像成在光屏的中央？ 提示：烛焰的像成在光屏的上端可能是由于烛焰太低或凸透镜 太高或光屏太低，故应用三种方法调整：将光屏向上移动; 将蜡烛向上移动;将凸透镜向下移动。 参考答案：将光屏向上移动; 将蜡烛向上移动; 将凸透 镜向下移动。,(2)在探究凸透镜成像规律实验中，保持烛焰、凸透镜位置不 动，无论怎样移动光屏，光屏上也得不到像的原因是什么？ 提示：蜡烛位于凸透镜的焦点以内，这时烛焰成的是虚像， 光屏是接收不到的；蜡烛位于凸透镜的焦点上，此时蜡烛发 出的光经凸透镜折射后平行射出，不能成像；烛焰、

5、凸透镜、 光屏三者的中心不在同一高度，光屏上也可能得不到烛焰的像。 参考答案：蜡烛可能位于凸透镜的焦点以内；蜡烛可能位 于凸透镜的焦点上；烛焰、凸透镜、光屏三者的中心可能不 在同一高度。,【拓展延伸】在学生探究凸透镜成像规律的过程中，需要按顺 序先后明确以下几个问题：(1)物体通过凸透镜可以成像； (2)所成的像有多种可能，有放大与缩小、正立与倒立、实像 与虚像之分；(3)成像的情况跟物体到凸透镜的距离有关； (4)成像情况跟物距与焦距的倍数有关，可以按物距大于二倍 焦距、大于焦距而小于二倍焦距、小于焦距来分段进行描述。 其中，前三个问题要在学生进行实验之前弄清楚，第四个问题 需要学生分析测得

6、的实验数据解决。对于凸透镜能够成像，学 生缺少感性经验。要引导学生明确镜、物、像、光屏的概念。,这里需要突出两点：一是寻找像时要多次前后移动纸板，让学 生体会到像只是在一定的位置才有的，只有最清晰时才是物体 所成的像，同时还要向学生示范用纸板寻找像的方法，为后面 的实验探究作铺垫；二是在纸板上呈现清晰的像时，拿掉凸透 镜或物体，纸板上都不会出现像，让学生明确纸板上呈现的是 物体通过凸透镜所成的像。,1.物距： _到凸透镜的距离，用_表示。 2.像距： _到凸透镜的距离，用_表示。,物体,u,像,v,3.凸透镜成像的规律：,倒立、缩小的实像,fv2f,倒立、等大的实像,v=2f,倒立、放大的实像

7、,v2f,正立、放大的虚像,考点 探究凸透镜成像的规律 【典例】(2012泉州中考)下面是小明探究凸透镜成像规律的 实验过程，请你和他一起完成这项探究： (1)小明将透镜正对太阳光，在透镜的 另一侧得到一个最小的亮点F，该凸透 镜的焦距f=_cm；将一支高1.5 cm 的发光棒放在凸透镜前30 cm处，移动 光屏可以得到一个_、_的实像。,(2)把该发光棒立于凸透镜前，在光屏上成了3 cm高的像，物 体离凸透镜的距离可能是( ) A.9 cm B.12 cm C.18 cm D. 27 cm,【思路导引】,【精讲精析】(1)平行于主光轴的光线通过凸透镜后相交于一 点，这个点就是凸透镜的焦点，从

8、焦点到光心的距离就是焦 距，由图可知该凸透镜的焦距是12 cm；将发光棒放在凸透镜 前30 cm处，此时物距大于2倍焦距，成倒立、缩小的实像。 (2)发光棒高1.5 cm，光屏上像高3 cm，说明凸透镜此时成倒 立、放大的实像，此时物距应大于1倍焦距，小于2倍焦距，即 大于12 cm，小于24 cm，所以物距可能是18 cm，故选C。 答案：(1)12 倒立 缩小 (2)C,【方法归纳】凸透镜成像特点 (1),(2)凸透镜成像规律汇总,1.(2012昆明中考)在焦距为10 cm的凸透镜前25 cm处放一支 点燃的蜡烛，那么在凸透镜另一侧的光屏上可以得到的是( ) A.烛焰倒立缩小的实像 B.烛

9、焰倒立放大的实像 C.烛焰倒立缩小的虚像 D.烛焰正立放大的虚像 【解析】选A。本题考查凸透镜成像的规律。由题知物距u= 25 cm,则u2f，故烛焰成倒立、缩小的实像。故选A。,2.小明同学在“探究凸透镜成像的规律”实验时，烛焰在光屏 上成了一个清晰的像，如图所示。下面给出的生活中常用物品 工作时原理与此现象相同的是( )A.投影仪 B.照相机 C.放大镜 D.近视镜,【解析】选B。本题考查凸透镜成像规律的应用。由图可知， 蜡烛到凸透镜的距离大于凸透镜的2倍焦距(即u2f),故在光屏 上成的是倒立、缩小的实像，照相机工作时的原理与此现象相 同。故选B。,3.(2012南通中考)探究凸透镜成像

10、规律时，小明在凸透镜前 放一燃着的蜡烛，移动光屏并在光屏上找到清晰的像。然后将 蜡烛远离透镜，调节光屏再次找到一个清晰的像，比较两像( ) A.像距增大，像增大 B.像距减小，像增大 C.像距减小，像减小 D.像距增大，像减小 【解析】选C。本题考查凸透镜成像规律。将蜡烛远离透镜 时，物距变大，根据凸透镜成实像时“物距越大，像越小，像 距越小”，则像将变小，像距将变小。故选C。,4.如图所示，调节蜡烛、凸透镜和光屏的位置，都能得到清晰 的像，其中在光屏上成倒立、缩小的实像的是图_，在光 屏上成倒立、放大的实像的是图_，成虚像的是图_。,【解析】物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像，图乙符 合

11、此条件；物距大于焦距小于二倍焦距时，成倒立、放大的实 像，图甲符合此条件；物距小于焦距时，成虚像，图丙符合此 条件。 答案：乙 甲 丙,5.(2012大理中考)一个焦距为10 cm的凸透镜，当蜡烛距它 15 cm时，在光屏上得到一个倒立_(选填“放大”“缩 小”或“等大”)的像；将蜡烛向透镜移近7 cm后，在光屏上 _(选填“能”或“不能”)成像。 【解析】本题考查凸透镜成像规律的知识。蜡烛距凸透镜为 15 cm，大于1倍焦距小于2倍焦距，所以凸透镜成倒立、放大 的实像。将蜡烛向凸透镜移近7 cm后，物距小于1倍焦距，故 凸透镜成正立、放大的虚像，由于成的是虚像，故光屏上不能 成像。 答案：放

12、大 不能,6.如图所示是小明在“探究凸透镜成像的规律”实验中看到的 一种成像的情况。此时凸透镜所成的像是_(选填“实” 或“虚”)像，其成像的条件是_。,【解析】本题考查凸透镜成像的特点。由题图知，凸透镜成正 立、放大的像，像物同侧，故像为虚像。凸透镜成虚像的条件 是物距小于1倍焦距。 答案：虚 物距小于1倍焦距,7.(2012岳阳中考)在探究凸透镜成像规律的实验中， (1)让凸透镜正对着太阳，得到图甲所示的光路图，由图可 知，凸透镜对光线有_作用，该凸透镜的焦距为_cm。,(2)利用图乙装置进行以下操作：,如果烛焰在光屏上的像偏高，应将光屏向_(选填“上” 或“下”)调节。 当烛焰距凸透镜3

13、0 cm时，移动光屏，可以在光屏上得到一 个清晰的倒立、_(选填“放大”或“缩小”)的实像， 在照相机和投影仪中，成像情况与此类似的是_。 将蜡烛移到距凸透镜5 cm处，无论怎样调节光屏，光屏上始 终接收不到清晰的像，这时应从_(选填“左”或“右”) 侧透过凸透镜直接观察。,【解析】本题考查探究凸透镜成像规律的实验。(1)凸透镜能 够把太阳光会聚于一点，说明凸透镜对光有会聚作用。位于凸 透镜主光轴上的会聚点即焦点，焦点到凸透镜光心的距离就是 焦距，所以该凸透镜的焦距是10 cm。(2)研究凸透镜成像规 律时，要使烛焰、凸透镜及光屏三者的中心在同一高度。若烛 焰在光屏上的像偏高，为了使像成在光屏的中央，应将光屏向 上调节。 当烛焰距凸透镜30 cm时，物距大于凸透镜的二倍 焦距，此时成倒立、缩小的实像，照相机利用了该成像原理。,当烛焰距凸透镜5 cm时，物距小于凸透镜的一倍焦距，此时 成正立、放大的虚像，由于虚像不能承接在光屏上，所以光屏 上始终接收不到清晰的像，这时应从右侧透过凸透镜直接观察。 答案：(1)会聚 10 (2)上 缩小 照相机 右,