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人教版八年级上册 第五章 透镜及其应用
5.3 凸透镜成像的规律
1.通过实验探究，知道凸透镜成像的规律；
3.通过实验探究，体验科学探究的过程和方法，初步获得提出问题的能力，培养从物理现象中归纳科学规律的能力
2.在探究活动中初步获得提出问题的能力。通过探究活动,体验探究过程的全过程和方法
4.具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理道理。
问题
通过前面的学习,我们已经看到了形形色色的凸透镜成像情况凸透镜成像究竟有什么规律呢？
照相机和投影仪都成倒立的实像，所不同的是:
1.物体通常离照相机的镜头比较远，成缩小的实像;
2.物体离投影仪的镜头比较近，成放大的实像.
3.物体离放大镜比较近，成放大、正立的虚像。
可见，像的虚实、大小、正倒与物体到凸透镜的距离（物距）有关系。像与物距有怎样的关系呢？
1.提出问题：像的虚实、大小、正倒跟物体离凸透镜的距离（物距u）有什么关系呢？
一、探究凸透镜成像的规律
光具座
烛焰
凸透镜
光屏
（2）实验前调节：
烛焰、透镜、光屏三者的中心处于同一水平高度。
目的：使像成在光 屏中央。
实验装置：（1）了解凸透镜的焦距f=_____cm；
像距（v）
物距（u）
物距(u)： ___到_________的距离；
像距(v)： __到___________的距离；
凸透镜中心
像
凸透镜中心
物体
猜想与假设：
2.设计实验：可以把物体放在距凸透镜较远的地方，然后逐渐移近，观察成像的情况。由于凸透镜对光的偏折程度跟透镜的焦距f有关，所以研究物距u的变化时，焦距可能是个应该注意的参照距离
同一高度
实验步骤：
①组装器材，蜡烛、凸透镜和光屏三个中心调整到同一高度。
一、探究凸透镜成像的规律
当u＞2f时凸透镜能成: 倒立、缩小、实像
2F
F
2F
F
3．进行实验与收集证据
应用:照相机原理
②将凸透镜固定在光具座中间某刻度处，把蜡烛放在远处，使物距u＞2f，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，使u=2f，调整光屏到凸透镜的距离，使二极管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。
一、探究凸透镜成像的规律
当u=2f时凸透镜能成: 倒立、等大、实像
2F
F
2F
F
应用：测焦距
　　④把蜡烛向凸透镜移近，改变物距u，使f＜u＜2f，调整光屏到凸透镜的距离，使二极管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。　
一、探究凸透镜成像的规律
当f＜u＜2f 时凸透镜能成: 倒立、放大、实像
F
2F
F
2F
应用：投影仪原理
把蜡烛向凸透镜移近，改变物距u，使u=f，在光屏上不能得到二极管的像，此时成虚像，应从光屏这侧向透镜里观察二极管的像，观察虚像的大小和正倒。
一、探究凸透镜成像的规律
当u=f 时凸透镜不成像
F
2F
2F
F
应用：制作平行光
⑥把蜡烛向凸透镜移近，改变物距u，使u＜f，在光屏上不能得到二极管的像，此时成虚像，应从光屏这侧向透镜里观察二极管的像，观察虚像的大小和正倒。
一、探究凸透镜成像的规律
当u＜f 时凸透镜能成: 正立、放大、虚像
2F
F
2F
F
应用：放大镜原理
放大镜成像
凸透镜成像的规律模拟
探究凸透镜成像的规律实验
1.为了使实验现象更明显，应在较暗的环境中进行实验。
评估与交流
一、探究凸透镜成像的规律
2.调整烛焰的中心、凸透镜的中心、光屏的中心在同一高度，目的是使烛焰的像成在光屏中央。
3.成实像时，向上移动物体，像向下运动；向左移动物体，像向右运动；向上移动凸透镜，像向上运动，向左移动透镜，像向左运动。
4.光屏上不能成像的原因：
5.凸透镜成像时，如果挡住透镜的一部分，并不影响射向透镜的其他光线的成像，所以仍然可以看到完整的像，但是由于射到光屏上的光线减少，所以屏上像的亮度会变暗。
6.光屏成清晰的像时，蜡烛与光屏位置对调，依然能成清晰的像；
依据是：光路可逆。
(1)蜡烛在焦点以内，成虚像；
(2)蜡烛放在焦点上，不成像；
(3)烛焰、透镜、光屏的中心不在同一高度；
(4)蜡烛到透镜的距离稍大于焦距，成倒立放大的实像在很远的地方，光具座长度不够，光屏无法移到成像的位置。
二、凸透镜成像规律的应用
在照相机中，凸透镜成倒立、缩小的实像，像的位置在哪个范围内？物距与像距相比，哪个比较大？
在投影仪中，凸透镜成倒立、放大的实像，像的位置在哪个范围内？物距与像距相比，哪个比较大？
想想议议
物距 （U） 像的性质
应用
举例
倒、正 大、小 虚、实 与物体在 像距v u>2f
u=2f
2f>u>f
u=f
u倒
倒
倒
正
大
大
小
等大
实
实
实
虚
异侧
异侧
异侧
同侧
2f>v>f
v=2f
v>2f
不确定
照相机
测焦距
投影仪
获得平行光源
放大镜
不成像，光经过凸透镜成平行于主轴的光线
三、课堂小结
1.请说一说照相机、投影仪、放大镜是如何应用凸透镜成像的规律工作的。
（1).照相机：利用凸透镜: u＞2f______、______、______。
（2).投影仪：利用凸透镜:f＜u＜2f _____、______、______。
（3).放大镜：利用凸透镜:u＜f ______、______、______。
倒立
缩小
实像
放大
倒立
实像
正立
放大
虚像
四、练习与应用
解析：
2.找一个圆柱形的玻璃瓶，里面装入水。把一支笔放在玻璃瓶的一侧，透过玻璃瓶，可以看到这支笔（图5.3-3)。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。
当笔靠近玻璃瓶时，可看到逐渐变长的铅笔虚像。当笔从一倍焦距移动到两倍焦距间时，可看到笔尖方向改变，逐渐变长的铅笔实像。当笔移动到两倍焦距以外时，可看到逐渐变短的铅笔实像。
解析：
四、练习与应用
4.某同学利用如图5.3-2所示的器材做实验。他先用焦距为20 cm 的透镜甲进行实验，在光屏上得到了缩小的实像。接下来他想改用焦距为10 cm 的透镜乙继续实验。如果不改变发光体
和光屏的位置，还想在光屏上得到缩小的实
像，透镜乙应该放在透镜甲的左侧还是右侧？
3某同学用放大镜观赏邮票。如果想让像变得更大一些，他应该怎样做？
稍微增大邮票和放大镜之间的距离。
透镜乙应该放在透镜甲的右侧。
四、练习与应用
解析：
解析：
5.实验小组的同学通过实验探究凸透镜成像的规律。实验器材有：一个凸透镜、光屏、高度为3.0 cm 的光源和刻度尺。实验时，物距从4.0 cm 开始，每次增加2.0 cm 。下表是他们记录的物距、像距、像的高度和正倒情况。
(1）实验中怎样判断实像是放大的还是缩小的？
(2）请根据表中数据判断该凸透镜的焦距是多少。
(3）在这个实验中，要使所成的像为虚像，光源的位置应在哪个范围？
(1)物距20cm之前是放大的，20cm是等大的，20cm之后是缩小的.
四、练习与应用
解析：
(2)焦距10cm.
(3)像为虚像时光源0—10cm之内。
6.某同学在做探究凸透镜成像规律的实验时，在光屏上得到了发光物体清晰的像，但他不小心用手指尖触碰到了凸透镜，这时光屏上会出现怎样的情况？有人认为，光屏上会有指尖的像；也有人认为，光屏上会出现指尖的影子。你是怎样认为的？
7.在天安门广场某处，某同学想拍摄天安门城楼的全景，但发现在该位置无论如何调节，都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，帮他想想办法。应如何做，才能拍摄到天安门城楼的全景？请说明理由。
光屏上仍然能得到完整的像，但亮度变暗。
远离天安门城楼。
四、练习与应用
解析：
解析：
1、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（ ）
A．缺少中部 　　　　　　　　　
B．变小
C．性质不变，像变暗　　　　　
D．变大
C
五、检测反馈
2.测绘人员绘制地图时，需要在空中的飞机上向地面照相，称为航空摄影，若使用航空摄影照相机的镜头焦距为50mm，则底片到镜头的距离为（ ）。
D．等于50mm
C．略大于50mm
B．略小于50mm
A．略小于100mm
五、检测反馈
C
3.某同学拍毕业合影后，想拍一张单身像。摄影师应采取的方法是（　）。
D．使照相机远离同学，同时镜头往前伸，离胶片远些
C．使照相机远离同学，同时镜头往后缩，离胶片近些
B．使照相机靠近同学，同时镜头往前伸，离胶片远些
A．使照相机靠近同学，同时镜头往后缩，离胶片近些
B
五、检测反馈
下 课
Thanks!
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/fine

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