第四章第5节科学探究：凸透镜成像(教案+ppt课件+练习（含答案）+视频）-2022新沪科版八年级上册《物理》.rar

科学探究：凸透镜成像教学设计科学探究：凸透镜成像教学设计【教学目标】【教学目标】1、知识与技能、知识与技能(1)知道凸透镜的制作原理及形状特点。(2)认识凸透镜的会聚作用。(3)知道凸透镜的焦点，了解凸透镜的主光轴、光心、焦距。(4)探究并知道凸透镜成像的规律。知道应从像的放大或者缩小、倒正、虚实三个方面描述凸透镜的成像情况。通过实验探究凸透镜成像的基本规律。2-1-c-n-j-y2、过程与方法、过程与方法初步学习根据探究目的制定的探究计划和选择实验需要的器材。3、情感态度和价值观、情感态度和价值观通过实验培养学生的实验操作能力和对实验现象，数据的初步分析能力。【教学重点】【教学重点】(1)实验探究凸透镜成像规律。(2)让学生知道科学探究中制定计划与设计实验的意义、方法。【教学难点】【教学难点】(1)实验探究凸透镜成像规律。(2)让学生知道科学探究中制定计划与设计实验的意义、方法。【教学方法】【教学方法】科学探究法、讨论、交流法。【课前准备】【课前准备】学生分组实验：光具座、凸透镜、蜡烛、光屏、火柴、灯泡、刻度尺。【课时安排】【课时安排】1 课时【教学过程】【教学过程】一、导入新课一、导入新课冰遇到火就会熔化，所以 冰怕火，那么，冰能不能取火呢？让如图所示的冰正对太阳光看冰能不能把它后面的纸张点燃。虽然水火不相容，但用透明冰块磨制成一个光学器件，就可以取火这个光学器件实际上就是凸透镜今天我们就来学习凸透镜的有关知识。二、讲授新课二、讲授新课（一）、凸透镜和凹透镜观察这些凸透镜和凹透镜它们有什么特点？凸透镜 凹透镜凸透镜的特点：是中央较厚边缘较薄。凹透镜特点：中央较薄、边缘较厚。凸透镜是利用光的折射原理制成的光学器件。其形状是中央较厚、边缘较薄凸透镜镜面的两个表面或至少一个表面是球面的一部分。2、透镜对光的作用（1）凸透镜对光有会聚作用如平行光通过凸透镜后将会聚于一点。凸透镜又叫做会聚透镜平行光经凸透镜后会聚于焦点如平行光通过凸透镜后将会聚于一点。凸透镜又叫做会聚透镜凸透镜不光对平行光有会聚作用，对所有光都有会聚作用。（1）凹透镜对光有发散作用凹透镜对通过它的光线有发散作用。凹透镜又叫做发散透镜3、凸透镜的主光轴、焦点、焦距如图：平行光（太阳光）照射到凸透镜后会聚于一点的光路图。仔细观察你发现了什么？（1）通过两个球面球心的直线，叫做透镜的主光轴，简称光轴。凸透镜的中心称为光心，用 O 表示，凡是通过光心的光，其传播方向不变。21 教育网(2)焦点：平行于主光轴的光通过凸透镜会聚于一点,叫焦点，用“F”表示。两侧各有一个。(3)焦距：焦点到光心的距离称为焦距，用 f 表示。4、凹透镜的虚焦点（1）凹透镜焦点：平行于主光轴的光线经过凹透镜折射后发散射出，发散光线的反向延长线会聚在主光轴上的一点，这个点叫凹透镜的焦点。由于它并不是实际光线的会聚点，这个点叫凹透镜的虚焦点。4、（1）凸透镜的三条特殊光线、平行于主光轴的光线经过凸透镜汇聚于焦点、通过凸透镜的光线传播方向不变、由焦点发出或经过焦点射向凸透镜的光线，平行于主光轴（2）认真观察说出凹透镜的三条特殊光线。经过光心的光线传播方向不改变；与主光轴平行的光线折射后的反向延长线过虚焦点；射向虚焦点的光线折射后平行于主光轴。（3）光路具有可逆性凸透镜光路具有可逆性凹透镜光路可逆三条绿色的光线通过凹透镜后折射光路应是怎样的？1、如图所示，对光有汇聚作用的透镜有（A）A B C D 2.凸透镜对光的作用，下列说法正确的是（D ）A.光通过凸透镜后会变成平行光B.光通过凸透镜后会相交于焦点C.只对平行于主光轴的光才有会聚作用D.对任何光都有会聚作用二、凸透镜成像凸透镜在生产、生活中具有广泛的运用。显微镜望远镜投影仪投影仪、望远镜、显微镜放大镜以及照相机等都与它有关。下面，我们来探究一下凸透镜成像到底有什么特点。21cnjycom实验探究1、提出问题通过凸透镜可以看见正立、放大的像,也能看见倒立、放大的像。正立、放大的蚂蚁像倒立、放大的像请你试试改变蜡烛与凸透镜之间的距离，可以在光屏上得到放大、等大或缩小的烛焰的像，也可能在墙上看不见烛焰的像。那么，凸透镜成像有何规律呢？www.21-cn-凸透镜成像是否与物体到透镜的距离有关呢？2、设计实验与制订计划（1）实验器材：点燃的蜡烛 光具座 凸透镜 光屏探究中保持凸透镜的位置不变，调整蜡烛到凸透镜的距离，在光屏上得到缩小的实像。并将 u、v 记录下来调整蜡烛到凸透镜的距离，在光屏上得到放大的实像，并将 u、v 记录下来。调整蜡烛到凸透镜的距离，在光屏上得到等大的实像，并将 u、v 记录下来。将蜡烛移到凸透镜的焦点上，移动光屏，光屏上有像吗？记下 u。思考怎样测量焦距呢？方法一移动透镜，直到屏上出现最小、清晰的烛焰的像。此时焦距近似等于像距(透镜到光屏的距离)焦距近似等于像距 10cm如何测定凸透镜焦距?方法二：让太阳光沿主轴方向入射到凸透镜上，调节凸透镜位置使地面的光斑最小且最明亮，此时透镜与地面的间距为凸透镜焦距。21世纪*教育网方法二：让太阳光沿主轴方向入射到凸透镜上，调节凸透镜位置使地面的光斑最小且最明亮，此时透镜与地面的间距为凸透镜焦距。www-2-1-cnjy-com将蜡烛移到凸透镜的焦点以内，光屏上 有像吗？这时取下光屏，通过凸透镜观察烛焰，你看到了什么现象？此时记下 u。21*cnjy*com按照以上步骤，重复上面的实验记录数据 u、v。（3）凸透镜成像规律视频当物体位于凸透镜的 2 倍焦距之外时，成缩小、倒立的实像。主要应用：照像机并注意观察下面图像中物体距离焦点越来越近时，像如何变化？、当物体位于凸透镜的 2 倍焦距处时，成等 大、倒立的实像。当物体位于凸透镜的 1 倍焦距与 2 倍焦距之间时，成放大、倒立的实像。主要应用：幻灯机、显微镜、电影放映机。你能总结物体成实像时物靠近焦点像是如何变化的吗？重要结论成实像时物像异侧物近像远像变大当物体位于凸透镜的焦点时，不能成像。观察下面的图像你能总结出物体成虚像时物像是如何变化的吗？（6）当物体位于凸透镜的焦点（或 1 倍焦距）以内时，成放大、正立的虚像。其主要应用在：放大镜、老花镜。重要结论成虚像时物像同侧物近像近像变小注意：两个分界点：（针对于物距）（1）焦点：实像和虚像的分界点（2）2 倍焦点：放大和缩小的实像分界点。学以致用让一个凸透镜正对太阳光，在距透镜 5cm 处得到一个最小、最亮的光斑若将一个物体放在此透镜前 7cm 处，经这个凸透镜所成的像是（）【来源：21cnj*y.co*m】A.缩小的实像 B.放大的实像 C.缩小的虚像 D.放大的虚像答案：B典例精析例 2 小华在“探究凸透镜成像规律的实验”中发现像高与像距、物距之间有一定的关系，为了进一步探究，他将 5cm 长的发光体放在一个竖直支架上作为光源进行实验。（1）实验开始前，首先在光具座上依次安装发光体、凸透镜和光屏并进行调节，使它们的中心在（）【出处：21 教育名师】（2）下表是小华同学实验时记录的几组数据：根据表中数据，完成下列问题：该凸透镜的焦距为 crn。从表中的数据可以看出，当像距小于物距时，像高与物高的比值 1（选填“大于”或“小于”）；当像距大于物距时，像高与物高的比值 1（选填“大于”或“小于”）。小华通过进一步分析实验数据又得出了像高与物高的比值和像距与物距之间的具体关系。他的结沦是 。21 世纪教育网版权所有解析：（1）实验开始前，在光具座上依次安装发光体、凸透镜和光屏并进行调节，使它们的中心在同一高度或同一水平直线，这样做的目的是使像成光屏中心；（2）由第 3 次实验可知，凸透镜成倒立、等大的实像，此时 u=v=2f，可知 f=10crn；由 1、2 次实验可知，像距小于物距，像高与物高的比值小于 1；由 4、5 次实验可知，像距大于物距，像高与物高的比值大于 1；分析每一次实验时的像高与物高的比值和像距与物距之间的比值，结果发现，每一次实验，像高与物高的比值和像距与物距的比值都 相等。【版权所有：21 教育】答案：（1）同一高度或同一水平直线 （2）10 小于 大于 像高与物高的比值和像距与物距的比值相等21 教育名师原创作品三、三、巩固提升巩固提升1、将凸透镜正对太阳光，其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑，这时光斑到凸透镜的实验次数物距u/cm像距v/cm物高l/cm像高h/cm13514522301552.532020554153051051260525距离为 L；若凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大，则该凸透镜的焦距()A.一定小于 L B.定等于 L C.一定大于 L D.可能小于 L，也可能大于 l答案：A2、屏幕上有一个由某凸透镜所成的清晰明亮的实像,若用黑纸把该凸透镜的上半部挡住,则屏幕上的像将会发生的变化是()【来源：21世纪教育网】A.亮度不变,上半部消失只有下半部的像 B.亮度不变,下牛部消失只有上半部的像 C.亮度变暗,仍能成完整的像 D.亮度变暗,只有上半部的像.答案：C3.如图所示,凸透镜焦距为 f,烛焰在图示位置时恰能在光屏上成清晰的像,现将蜡烛沿主光轴向同一方向移动距离 2f,移动蜡烛的同时移动光屏,使烛焰始终能在光屏上成清晰的像,则光屏上的像 ()21*cnjy*com答案：A4、数码相机已在我们的生活中普及，照相机的镜头相当于一个_透镜。若照相机镜头的焦距为 50mm，当被拍照的人到镜头的距离大于 100mm 时，会得到一个_ 的实像。答案：凸 倒立、缩小5.若用镜头焦距为 f 的照相机拍照，被拍景物到镜头的距离应_2f(填“大于”“小于”或“等于”)；若要使取景范围变大一些，则照相机镜头距景物的距离应_(填“增大”“减小”或“不变”).答案：大于 增大四、课堂小结四、课堂小结1、凸透镜不光对平行光有会聚作用，对所有光都有会聚作用。凹透镜对光有发散作用，所以凹透镜又叫发散透镜。2、凸透镜的主光轴、光心、焦点、焦距3、凸透镜成像规律（1）当物体位于凸透镜的 2 倍焦距之外时，成缩小、倒立的实像。（2）当物体位于凸透镜的 1 倍焦距与 2 倍焦距之间时，成放大、倒立的实像。（3）当物体位于凸透镜的 2 倍焦距处时，成等大、倒立的实像。（4）当物体位于凸透镜的焦点（或 1 倍焦距）以内时，成放大、正立的虚像。（5）当物体位于凸透镜的焦点时，不能成像。【板书设计】【板书设计】科学探究：凸透镜成像一、凸透镜和凹透镜1、凸透镜的特点：是中央较厚边缘较薄。2、凹透镜特点：中央较薄、边缘较厚。3、凸透镜和凹透镜对光的作用4、凸透镜的主光轴、焦点、焦距二、凸透镜成像3、凸透镜成像规律（1）当物体位于凸透镜的 2 倍焦距之外时，成缩小、倒立的实像。（2）当物体位于凸透镜的 1 倍焦距与 2 倍焦距之间时，成放大、倒立的实像。（3）当物体位于凸透镜的 2 倍焦距处时，成等大、倒立的实像。（4）当物体位于凸透镜的焦点（或 1 倍焦距）以内时，成放大、正立的虚像。（5）当物体位于凸透镜的焦点时，不能成像。【教学反思】【教学反思】本节课首先启发学生去发现问题和提出问题，在“探究凸透镜成像”活动中，引导学生通过对现象的观察，总结，让学生认识到凸透镜成像的特点以及规律。同时知道凸透镜成像的性质，并总结凸透镜在现实生活中的具体应用都有哪些。21cnjy科学探究：凸透镜成像练习科学探究：凸透镜成像练习一、单选题一、单选题1、某同学在探究凸透镜成像的规律时，在光屏上得到了一个清晰的烛焰的像(如图所示)，为使光屏上清晰的像变大些，下列调节方法可行的是()21 世纪教育网版权所有A.将蜡烛适当远离透镜，光屏适当靠近透镜 B.将蜡烛适当靠近透镜，光屏适当远离透镜 C.将光屏适当远离透镜,蜡烛、透镜位置保持不变 D.将蜡烛适当靠近透镜，光屏、透镜位置保持不变 2、在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当烛焰、凸透镜(焦距约为 13 cm)、光屏处于如图所示的位置时，在光屏上恰好得到一个清晰的像.利用这一成像规律可以制成()21cnjycomA.照相机 B.投影仪 C.放大镜 D.潜望镜 3、小明和小红用焦距相等的相同照相机对小强同学拍照，洗出的底片分别为图中的甲和乙，则()21cnjyA.小红离小强的距离近 B.小明和小红离小强的距离相同 C.小红要使底片上的像与小明的一样大，在她移动位置后，应再减小镜头到底片的距离 www-2-1-cnjy-comD.小红要使底片上的像与小明的一样大，在她移动位置后，应再增大镜头到底片的距离 2-1-c-n-j-y4、投影仪是平面镜教学中常用的仪器，如图所示是投影仪的结构图，在水平放置的凸透镜的正上方有一个与水平面成 45角的平面镜，右边竖直放置一屏幕.物体发出的光线经过凸透镜和平面镜后，可在屏幕上成一清晰的像.一名教师在使用投影仪时，发现在屏幕上的画面太小，正确的调节方法是()21 教育名师原创作品A.减小投影仪与屏幕间的距离，下调凸透镜，减小凸透镜到物体间的距离 B.减小投影仪与屏幕间的距离，上调凸透镜，增大凸透镜到物体间的距离 C.增大投影仪与屏幕间的距离，下调凸透镜，减小凸透镜到物体间的距离 D.增大投影仪与屏幕间的距离，上调凸透镜，增大凸透镜到物体间的距离 5、把一个凸透镜对准太阳光，在距凸透镜 10 cm 处得到一个最小最亮的光斑.若将一物体放在此透镜前 15 cm 处，经凸透镜所成的像是()21世纪*教育网A.倒立、缩小的实像 B.倒立、放大的实像 C.正立、放大的虚像 D.正立、缩小的虚像 6、某同学用自制的水凸透镜做凸透镜成像实验，在光屏上得到了清晰的像，如图所示.他继续向水凸透镜内注水，使水凸透镜的焦距变小，如果不改变蜡烛和凸透镜的位置，要在光屏上再次成清晰的像()21*cnjy*comA.光屏应向左移动，成缩小的像 B.光屏应向右移动，成放大的像 C.光屏应向左移动，成放大的像 D.光屏应向右移动，成缩小的像 7、如图所示，此时蜡烛通过凸透镜在光屏上形成一个清晰的像，现保持凸透镜的位置不变，将光屏与蜡烛的位置对调，则光屏上()21*cnjy*comA.无像 B.成倒立、缩小的实像 C.成倒立、放大的实像 D.成正立、放大的实像 8、在探究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛和凸透镜之间的距离为 26 cm 时，在光屏上得到一个清晰缩小的实像，已知蜡烛位于凸透镜的左侧.下列说法正确的是()A.该凸透镜的焦距大于 13 cm B.只将凸透镜向左移动，可以在光屏上得到清晰放大的像 C.只将蜡烛和光屏的位置互换，可以在光屏上得到清晰缩小的像 D.将蜡烛远离凸透镜时，为了在光屏上得到清晰的像，应将光屏远离凸透镜 二、填空题二、填空题9.如图是小伟通过实验得到的凸透镜的像距 v 和物距 u 关系的图像，由图可知凸透镜的焦距是_cm；当物距为 30 cm 时的成像特点可应用于_(填“照相机”“投影仪”或“放大镜”).【出处：21 教育名师】10、用照相机拍一朵盛开的荷花，荷花到镜头的距离要大于_.若要把荷花的像拍得更大些，则应使照相机的镜头_(填“远离”或“靠近”)荷花.11、在探究“凸透镜成像规律”的实验中，如图所示，F 点为凸透镜的焦点，当把蜡烛放在图中_点时，从光屏这边透过凸透镜观察烛焰时，看到了一个正立，放大的虚像，生活中的_就是利用此原理制成的.三、解答题三、解答题 12、某次实验时,在暗室中需要用平行光照亮一个物体。可身边只有一个不知道焦距的凸透镜和一个可以发光的小灯泡,应该怎么办?13、某次实验时,需要大约知道凸透镜的焦距,可是恰逢阴天,没有太阳光。小明灵机一动,用教室里的灯管粗略测出了凸透镜的焦距。你知道他是怎么测的吗?为什么可以这样测?大”或“变小”)科学探究：凸透镜成像参考答案科学探究：凸透镜成像参考答案1、【答案】B【解析】根据凸透镜成像规律“物近像远像变大”，即物距减小时，像距在增大，物体所成的像在逐渐的变大，因此，将蜡烛适当靠近透镜，光屏适当远离透镜。故 B 方法可行为答案。【来源：21cnj*y.co*m】2、【答案】A3、【答案】D【解析】凸透镜的成像规律：成实像时，物距减小，像距增大，像变大.由此分析，小明距离小强近，故 A、B 两项错误；小红要使底片上的像与小明的一样大，小红移动位置后，再增大镜头到底片的距离，故 C 项错误，D 项正确.【来源：21世纪教育网】4、【答案】C【解析】由凸透镜的成像规律可知，物近像远像变大，所以要想使屏幕上的像变大，就要减小物距，同时增大像距.使用投影仪时，可以上下调节镜头，改变物距，当镜头向下调时，镜头到胶片的距离变短，物距变小，同时还要使投影仪远离屏幕，使像距变大，以便在屏幕上成清晰的像，故 C 项正确.【版权所有：21 教育】5、【答案】B6、【答案】A【解析】由于注水后焦距变小，所以物距增大了，所以要使光屏上得到清晰的像，需要将光屏向左移动，根据凸透镜的成像原理，物体远离凸透镜所成的像变小，由于此时还是u2f，所以成倒立、缩小的实像，所以 A 正确.7.【答案】C【解析】u2f，fv2f，解得 fv，透镜向左移动，物距变小，光屏固定不动，则当 uv 时，光屏上就能得到清晰放大的像，B 正确；将蜡烛和光屏的位置互换，这时像距大于物距，光屏上应该成的是倒立、放大的实像，C 错误；凸透镜成实像，遵循“物远像近像变小”的规律，所以将蜡烛远离凸透镜时，像应该变小，即应将光屏靠近凸透镜，D 错误.故选 B.21 教育网9、【答案】10 照相机【解析】根据凸透镜成像规律，当物距 u=2f 时，成倒立等大的实像，像距 v=2f，从图像中可以看出当物距 u 与像距 v 相等时物距与像距均为 20 cm，则焦距 f=10 cm；当物距为30 cm 时，物距大于二倍焦距，凸透镜成倒立、缩小的实像，这是照相机的原理.10、【答案】两倍焦距 靠近【解析】照相机的镜头相当于一个凸透镜，所照景物放在镜头的二倍焦距以外，在底片上成缩小的实像；由凸透镜成像规律，物近像远像变大可知，若要把荷花的像拍得更大一些，则应使照相机镜头靠近荷花.www.21-cn-11、【答案】c 放大镜【解析】由凸透镜成像规律可知，当 uf 时，凸透镜成正立、放大的虚像，生活中的应用为放大镜.12、【答案】首先测出凸透镜的焦距。可以将透镜拿到室外,正对太阳光,在另一侧用光屏承接,前后移动透镜,当屏上出现一个又小又亮的光斑时,测量光斑到透镜光心的距离,就是透镜的焦距。再将发光的小灯泡放到凸透镜的焦点上,在透镜另一侧就能够得到平行光。13、【答案】根据凸透镜的成像规律可知,成实像时,物体距凸透镜越远,成的像就越靠近焦点。所以可以让凸透镜远离灯管(比焦距大得多即可),在透镜后面用白纸承接,前后移动透镜,当在白纸上出现灯管清晰的像时,测量像到透镜光心的距离,此即为焦距的大概数值。科学探究：凸透镜成像物理沪科版 八年级上册第4章5节精品 导入新课导入新课冰遇到火就会熔化，所以冰怕火，那么，冰能不能取火呢？让如图所示的冰正对太阳光看冰能不能把它后面的纸张点燃。21世纪教育网精品这个光学器件实际上就是凸透镜今天我们就来学习凸透镜的有关知识。导入新课导入新课虽然水火不相容，但用透明冰块磨制成一个光学器件，就可以取火精品 新课讲解新课讲解一、凸透镜和凹透镜观察这些凸透镜和凹透镜它们有什么特点？凸透镜凹透镜凸透镜的特点：是中央较厚边缘较薄。凹透镜特点：中央较薄、边缘较厚。21世纪教育网精品1.凸透镜凸透镜是利用光的折射原理制成的光学器件。其形状是中央较厚、边缘较薄凸透镜镜面的两个表面或至少一个表面是球面的一部分。新课讲解新课讲解精品2、透镜对光的作用如平行光通过凸透镜后将会聚于一点。凸透镜又叫做会聚透镜平行光经凸透镜后会聚于焦点（1）凸透镜对光有会聚作用 新课讲解新课讲解21世纪教育网精品凸透镜不光对平行光有会聚作用，对所有光都有会聚作用。（1）凹透镜对光有发散作用 新课讲解新课讲解21世纪教育网精品O O凹透镜对通过它的光线有发散作用。凹透镜又叫做发散透镜 新课讲解新课讲解21世纪教育网精品主光轴焦点FFf焦距光心焦点3、凸透镜的主光轴、焦点、焦距仔细观察下面图你发现了什么？新课讲解新课讲解精品（1）通过两个球面球心的直线，叫做透镜的主光轴，简称光轴。凸透镜的中心称为光心，用O表示，凡是通过光心的光，其传播方向不变。新课讲解新课讲解精品FF(2)焦点：平行于主光轴的光通过凸透镜会聚于一点,叫焦点，用“F”表示。两侧各有一个。实焦点(3)焦距：焦点到光心的距离称为焦距，用f表示。0f 焦距教学目 新课讲解新课讲解21世纪教育网精品O O虚焦点（1）凹透镜焦点：平行于主光轴的光线经过凹透镜折射后发散射出，发散光线的反向延长线会聚在主光轴上的一点，这个点叫凹透镜的焦点。由于它并不是实际光线的会聚点，这个点叫凹透镜的虚焦点。4、凹透镜的虚焦点 新课讲解新课讲解精品4、（1）凸透镜的三条特殊光线FFOFF、平行于主光轴的光线经过凸透镜汇聚于焦点、通过凸透镜的光线传播方向不变、由焦点发出或经过焦点射向凸透镜的光线，平行于主光轴 新课讲解新课讲解精品（2）认真观察说出凹透镜的三条特殊光线。FFOFFO经过光心的光线传播方向不改变；与主光轴平行的光线折射后的反向延长线过虚焦点；射向虚焦点的光线折射后平行于主光轴。新课讲解新课讲解精品 主光轴（3）光路具有可逆性凸透镜光路具有可逆性 新课讲解新课讲解21世纪教育网精品F FO O三条绿色的光线通过凹透镜后折射光路应是怎样的？凹透镜光路可逆 新课讲解新课讲解精品 学以致用学以致用1、如图所示，对光有汇聚作用的透镜有（）A B C D A21世纪教育网精品 学以致用学以致用2.凸透镜对光的作用，下列说法正确的是（）A.光通过凸透镜后会变成平行光B.光通过凸透镜后会相交于焦点C.只对平行于主光轴的光才有会聚作用D.对任何光都有会聚作用D精品二、凸透镜成像凸透镜在生产、生活中具有广泛的运用。显微镜教学目 新课讲解新课讲解21世纪教育网精品投影仪望远镜投影仪、望远镜、显微镜放大镜以及照相机等都与它有关。下面，我们来探究一下凸透镜成像到底有什么特点。新课讲解新课讲解精品实验探究1、提出问题通过凸透镜可以看见正立、放大的像,也能看见倒立、放大的像。正立、放大的蚂蚁像倒立、放大的像 新课讲解新课讲解精品请你试试改变蜡烛与凸透镜之间的距离，可以在光屏上得到放大、等大或缩小的烛焰的像，也可能在墙上看不见烛焰的像。那么，凸透镜成像有何规律呢？凸透镜成像是否与物体到透镜的距离有关呢？新课讲解新课讲解21世纪教育网精品（1）实验器材：2、设计实验与制订计划点燃的蜡烛凸透镜光屏光具座 新课讲解新课讲解精品将实验器材按蜡烛、凸透镜、光屏的顺序固定在光具座上。点燃蜡烛，调整凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度。（2）实验步骤：新课讲解新课讲解精品物距u像距v物距：蜡烛到透镜中心的距离称为物距，用u表示。像距：像到透镜中心的距离称为像距，用v表示。新课讲解新课讲解精品探究中保持凸透镜的位置不变，调整蜡烛到凸透镜的距离，在光屏上得到缩小的实像。并将u、v记录下来 新课讲解新课讲解精品调整蜡烛到凸透镜的距离，在光屏上得到放大的实像，并将u、v记录下来。调整蜡烛到凸透镜的距离，在光屏上得到等大的实像，并将u、v记录下来。将蜡烛移到凸透镜的焦点上，移动光屏，光屏上有像吗？记下u。新课讲解新课讲解精品思考怎样测量焦距呢？移动透镜，直到屏上出现最小、清晰的烛焰的像。此时焦距近似等于像距(透镜到光屏的距离)焦距近似等于像距10cm 新课讲解新课讲解方法一精品如何测定凸透镜焦距?方法二：让太阳光沿主轴方向入射到凸透镜上，调节凸透镜位置使地面的光斑最小且最明亮，此时透镜与地面的间距为凸透镜焦距。新课讲解新课讲解焦距精品将蜡烛移到凸透镜的焦点以内，光屏上有像吗？这时取下光屏，通过凸透镜观察烛焰，你看到了什么现象？此时记下u。按照以上步骤，重复上面的实验。新课讲解新课讲解精品（3）凸透镜成像规律视频 新课讲解新课讲解精品凸透镜焦距f/cm像放大或缩小像的正、倒像的虚、实物距u/cm像距v/cmf不成像fv2fu=2fv=2ffu2fu=fuf记录数据u、v 新课讲解新课讲解精品2fff2f当物体位于凸透镜的2倍焦距之外时，成缩小、倒立的实像。主要应用：照像机并注意观察下面图像中物体距离焦点越来越近时，像如何变化？新课讲解新课讲解精品2fff2f、当物体位于凸透镜的2倍焦距处时，成等大、倒立的实像。新课讲解新课讲解精品当物体位于凸透镜的1倍焦距与2倍焦距之间时，成放大、倒立的实像。其主要应用：幻灯机、显微镜、电影放映机。新课讲解新课讲解精品成实像时物像异侧物近像远像变大你能总结物体成实像时物靠近焦点像是如何变化的吗？重要结论精品当物体位于凸透镜的焦点时，不能成像。新课讲解新课讲解精品（6）当物体位于凸透镜的焦点（或1倍焦距）以内时，成放大、正立的虚像。观察下面的图像你能总结出物体成虚像时物像是如何变化的吗？新课讲解新课讲解精品其主要应用在：放大镜、老花镜。成虚像时物像同侧物近像近像变小重要结论 新课讲解新课讲解精品注意：两个分界点：（针对于物距）（1）焦点：实像和虚像的分界点（2）2倍焦点：放大和缩小的实像分界点。FF2F2F 新课讲解新课讲解精品 学以致用学以致用让一个凸透镜正对太阳光，在距透镜5cm处得到一个最小、最亮的光斑若将一个物体放在此透镜前7cm处，经这个凸透镜所成的像是（）A.缩小的实像B.放大的实像C.缩小的虚像D.放大的虚像B精品例2小华在“探究凸透镜成像规律的实验”中发现像高与像距、物距之间有一定的关系，为了进一步探究，他将5cm长的发光体放在一个竖直支架上作为光源进行实验。（1）实验开始前，首先在光具座上依次安装发光体、凸透镜和光屏并进行调节，使它们的中心在（）典例精析典例精析精品 典例精析典例精析（2）下表是小华同学实验时记录的几组数据：实验次数物距u/cm像距v/cm物高L/cm像高h/cm13514522301552.532020554153051051260525精品根据表中数据，完成下列问题：该凸透镜的焦距为（）cm。从表中的数据可以看出，当像距小于物距时，像高与物高的比值（）1（选填“大于”或“小于”）；当像距大于物距时，像高与物高的比值（）1（选填“大于”或“小于”）。小华通过进一步分析实验数据又得出了像高与物高的比值和像距与物距之间的具体关系。他的结论是（）。典例精析典例精析精品解析：（1）实验开始前，在光具座上依次安装发光体、凸透镜和光屏并进行调节，使它们的中心在同一高度或同一水平直线，这样做的目的是使像成光屏中心；（2）由第3次实验可知，凸透镜成倒立、等大的实像，此时u=v=2f，可知f=10cm；由1、2次实验可知，像距小于物距，像高与物高的比值小于1；由4、5次实验可知，像距大于物距，像高与物高的比值大于1；典例精析典例精析精品分析每一次实验时的像高与物高的比值和像距与物距之间的比值，结果发现，每一次实验，像高与物高的比值和像距与物距的比值都相等。答案：（1）同一高度或同一水平直线（2）10小于大于像高与物高的比值和像距与物距的比值相等 典例精析典例精析精品教学目标 巩固提升巩固提升1、将凸透镜正对太阳光，其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑，这时光斑到凸透镜的距离为L；若凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大，则该凸透镜的焦距()A.一定小于LB.定等于LC.一定大于LD.可能小于L，也可能大于lA精品2、屏幕上有一个由某凸透镜所成的清晰明亮的实像,若用黑纸把该凸透镜的上半部挡住,则屏幕上的像将会发生的变化是()A.亮度不变,上半部消失只有下半部的像B.亮度不变,下牛部消失只有上半部的像C.亮度变暗,仍能成完整的像D.亮度变暗,只有上半部的像.C教学目标 巩固提升巩固提升精品3、如图所示,凸透镜焦距为f,烛焰在图示位置时恰能在光屏上成清晰的像,现将蜡烛沿主光轴向同一方向移动距离2f,移动蜡烛的同时移动光屏,使烛焰始终能在光屏上成清晰的像,则光屏上的像()A.一直变小B.一直变大C.先变大后变小D.先变小后变大A教学目标 巩固提升巩固提升精品4.数码相机已在我们的生活中普及，照相机的镜头相当于一个_透镜。若照相机镜头的焦距为50mm，当被拍照的人到镜头的距离大于100mm时，会得到一个_的实像。教学目标 巩固提升巩固提升凸倒立缩小精品5、若用镜头焦距为f的照相机拍照，被拍景物到镜头的距离应_2f(填“大于”“小于”或“等于”)；若要使取景范围变大一些，则照相机镜头距景物的距离应_(填“增大”“减小”或“不变”).教学目标 巩固提升巩固提升大于增大精品教学目标 课堂小结课堂小结1、凸透镜不光对平行光有会聚作用，对所有光都有会聚作用。凹透镜对光有发散作用，所以凹透镜又叫发散透镜。2、凸透镜的主光轴、光心、焦点、焦距3、凸透镜成像规律（1）当物体位于凸透镜的2倍焦距之外时，成缩小、倒立的实像。精品（2）当物体位于凸透镜的1倍焦距与2倍焦距之间时，成放大、倒立的实像。（3）当物体位于凸透镜的2倍焦距处时，成等大、倒立的实像。（4）当物体位于凸透镜的焦点（或1倍焦距）以内时，成放大、正立的虚像。（5）当物体位于凸透镜的焦点时，不能成像。教学目标 课堂小结课堂小结