資源簡介

(共32張PPT)
第3節
凸透鏡成像的規律
第1課時
探究凸透鏡成像的規律
R·八年級上冊
學習目標
1.理解凸透鏡的成像規律.
2.知道凸透鏡成放大、縮小、實像和虛像的條件.
1.
物距是指______________的距離，用
u
表示；像距是指____________的距離，用
v
表示.
物體到透鏡
2.
當凸透鏡成像時：（1）u
>
2f，成_______、______的_____像，此時像距
v
的范圍為__________；（2）當f
<
u
<
2f
時，成_______、_______的______像，此時像距
v
的范圍為________；（3）當u
<
f
時，成_______、_______的_____像.
像到透鏡
倒立
縮小
實
f
<
v
<
2f
倒立
放大
實
v
>
2f
正立
放大
虛
3.
凸透鏡成的實像有_______、等大、_______三種，而虛像只有_______的.實像與物體在透鏡的______側，虛像與物體在透鏡的_____側.
縮小
放大
兩
同
放大
1．生活中的凸透鏡能成什么樣的像？
倒立、放大的實像
倒立、縮小的實像
正立、放大的虛像
觀察與思考
2．觀察凸透鏡成像。
　　（1）手持凸透鏡，緩慢從桌面書本移向眼睛.
思考：
你看到了什么？
有多少種不同的情況？
　　（2）把放大鏡正對著窗戶外，并且在放大鏡另一側比較靠近的位置前后移動光屏，觀察是否能在光屏上找到窗外景物的像？
知識點一
探究凸透鏡成像規律的實驗
1．探究問題：
2．實驗方案：
　　像的虛、實，大、小，正、倒跟物距有什么關系呢？
（1）實驗器材：
燭焰、透鏡、光屏三者的中心處于同一水平高度.　
（2）兩個物理名詞及實驗前的調節：
　　凸透鏡、蠟燭、光屏、火柴、光具座
（1）實驗步驟
　　①組裝實驗裝置，將燭焰中心、凸透鏡中心和光屏中心調整到同一高度.
　　②將凸透鏡固定在光具座中間某刻度處，把蠟燭放在較遠處，使物距u＞2f，調整光屏到凸透鏡的距離，使燭焰在光屏上成清晰的實像.觀察實像的大小和正倒。記錄物距u和像距v.
　　③把蠟燭向凸透鏡移近，改變物距u，仍使u＞2f，仿照步驟
②
再做2次實驗，分別觀察實像的大小和正倒.記錄物距u和像距v.
3．進行實驗與收集證據
　　④把蠟燭向凸透鏡移近，改變物距u，使f＜u＜2f，調整光屏到凸透鏡的距離，使燭焰在光屏上成清晰的實像.觀察實像的大小和正倒.記錄物距u和像距v.
　　⑤把蠟燭向凸透鏡移近，改變物距u，使f＜u＜2f，仿照步驟④
再做2次試驗，分別觀察實像的大小和正倒.記錄物距u和像距v.
　　⑥把蠟燭向凸透鏡移近，改變物距u，使u＜f，在光屏上不能得到蠟燭的像，此時成虛像，應從光屏這側向透鏡里觀察蠟燭的像，觀察虛像的大小和正倒.　
實驗
凸透鏡焦距f
=
_____
cm
（2）探究實驗記錄表
f
<
v
<
2f
倒立
縮小
實像
v
>
2f
倒立
放大
實像
正立
放大
虛像
v
=
2f
倒立
等大
實像
u
>
2f
f
u
=
2f
u
=
f
u
<
f
不成像
異側
異側
同側
異側
v
>
u
物距與焦距的關系
物距u/cm
像的性質
像距v/cm
虛實
大小
正倒
分析表中的記錄，找出凸透鏡成像的規律
　　
u＞f
時成實像，u＜f
時成虛像。
(一倍焦距點分虛實
)
1.
像的虛實：
　　凸透鏡在什么條件下成實像？在什么條件下成虛像？
知識點二
凸透鏡成像規律
放映狀態下顯示
2.
像的大小：
　　凸透鏡在什么條件下成縮小的實像？在什么條件下成放大的實像？有沒有縮小的虛像？
u＞v時，得到縮小實像；
u＜v時，得到放大實像.
思考：難道實像只有放大和縮小兩種情況？
當u
=
v
=
2f
時成等大的實像.
二倍焦距點分大小.（沒有縮小的虛像.
）
2.
像的大小：
3.
像的正倒：
　　凸透鏡在什么條件下成正立的像？在什么條件下成倒立的像？
u＞f
時成實像，是倒立的；
u＜f
時成虛像，是正立的.
物距連續變化時像的大小及像距的變化。
當物距“很遠”時，相距近似等于焦距.
重要應用：遠物成像粗測焦距.
“傻瓜相機”成像原理.
一倍焦距分虛實，二倍焦距分大小.
物遠像近像變小，物近像遠像變大.
規律方法
1．在做“凸透鏡成像規律”的實驗時，某同學在光具座上將蠟燭放置在凸透鏡前，然后移動光屏，可他無論怎樣移動光屏，都無法在光屏上觀察到燭焰的像.請你分析發生這一現象可能原因.
答：光屏上不能發現燭焰的像，原因可能有：
（1）蠟燭放在一倍焦距以內，成虛像；
（2）蠟燭正好放在一倍焦距上，不能成像；
（3）燭焰、凸透鏡、光屏的中心不在同一高度處，像未成在光屏上；
（4）光具座太短，小于光屏的調節范圍（前兩條即可）．
2．（1）如圖所示，把點燃的蠟燭放在___處，光屏上出現縮小的像，把點燃的蠟燭放在_____處，光屏上出現放大的像；放在_____處時，光屏上不會成像.
（2）在物距不斷減小的過程中，像距不斷_____，像的大小不斷______；當物距小于_________時，無論怎樣移動光屏，都不能在光屏上得到燭焰的像.
A
C
D
增大
變大
1倍焦距
3.某物理實驗小組用蠟燭、凸透鏡和光屏在光具座上研究凸透鏡成像規律.
（1）如果凸透鏡焦距為10cm，當透鏡到蠟燭的距離為15cm時，移動光屏，在光屏上得到倒立的________的實像.
倒立、放大的實像
f
放大
f
u
（2）當光屏上出現燭焰清晰的像時，如果用遮光板擋住透鏡的上半部分，我們觀察光屏時，將會在光屏上看到（
）
A.燭焰像的下半部分
B.燭焰像的上半部分
C.燭焰完整的像，像的亮度變暗
D.燭焰完整的像，像的亮度不變
解析：當用遮光板擋住透鏡的上半部分時，蠟燭燭焰發出的光仍有一部分通過凸透鏡的下半部分成像.但由于通過凸透鏡的光減少，所以成的像亮度變暗.
C
1．凸透鏡成像的規律是什么？
2．你得到這個規律用的是什么方法？
物距
像的性質
像距
虛實
大小
正倒
u＞2f
實像
縮小
倒立
2f
＞v＞
f
u＝2f
實像
等大
倒立
v＝2f
2f
＞u＞
f
實像
放大
倒立
v＞2f
u＝f
不成像
u＜f
虛像
放大
正立
與物同側
1.從課后習題中選取；
2.完成練習冊本課時的習題。
（教材P98“想想議議”）
查看實驗數據，凸透鏡成放大的像時，物距跟像距相比，哪個比較大？成縮小的像時，物距跟像距相比，哪個比較大？由此你可以得出什么結論？凸透鏡所成的像有沒有正立的實像？有沒有倒立的虛像？
解：凸透鏡成放大的像時，物距小于像距；成縮小的像時，物距大于像距.由此可以得出結論：物距越大，像距越小，像也越小；物距越小，像距越大，像也越大.凸透鏡所成的像中沒有正立的實像，也沒有倒立的虛像.
1.照相機、投影儀、放大鏡的成像都遵循凸透鏡成像的規律，說一說它們分別應用了凸透鏡成像的哪個規律.
（教材P99“動手動腦學物理”）
解：照相機：物距大于二倍焦距，成倒立、縮小的實像；
投影儀：物距大于一倍焦距小于二倍焦距，成倒立、放大的實像；
放大鏡：物距小于一倍焦距，成正立、放大的虛像.
2.找一個圓柱形的玻璃瓶，里面裝滿水.把一支鉛筆放在玻璃瓶的一側，透過玻璃瓶，可以看到那支筆（如圖）.如果把筆由靠近玻璃瓶的位置向遠處慢慢地移動，你會看到什么現象？實際做一做，驗證你的猜想.
解：玻璃瓶相當于一個柱面透鏡，根據物體與凸透鏡距離小于一倍焦距，成正立、放大的虛像，離凸透鏡越遠像越大，當鉛筆由靠近盛水玻璃瓶的位置向遠處慢慢移動時，透過盛水玻璃瓶你會看到鉛筆逐漸變大，而形狀保持不變，到某一位置時，根據物體與凸透鏡距離大于一倍焦距，成倒立的實像，鉛筆尖會突然改變方向.
與前面用凸透鏡所做的實驗相比，這兩個實驗有什么共同之處？有什么不同？
解：相同：都能反映出凸透鏡成的像與物距有關;
不同：玻璃瓶是一個柱面凸透鏡，它的焦距比較短.
3.學習使用照相機，向有經驗的人了解光圈、快門和調焦環的作用.“傻瓜相機”有沒有光圈和快門？是不是需要“調焦”？
解：傻瓜相機也有光圈和快門，只不過它們都安裝在機身里面.傻瓜相機內部增加了一些電子機械設備，可以根據光線的明暗程度自動調整光圈、快門，不需要人工調節.傻瓜相機也能自動聚焦，不需要手動調整.
謝謝！

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