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第三节
凸透镜成像的规律
第五章 透镜及其应用
温故知新
1.透镜的三条特殊光线：
F
F
F
F
1.通过光心的光线:传播方向不改变。
2.平行于主光轴的光线:经凸透镜折射后通过焦点，经凹透镜折射后发散，发散光线的反向延长线通过虚焦点。
3.经过凸透镜焦点的光线:折射后平行于主光轴射出。
对着凹透镜异侧虚焦点入射的光线:折射后平行于主光轴射出。
以上都是生活中常见的透镜，他们成的像为什么会不同呢？
照相机成 、
、 像
投影仪成 、
、 像
放大镜成 、
、 像
倒立
缩小
实
倒立
放大
实
正立
放大
虚
2.生活中的透镜：
2.知道凸透镜所成像的正倒、大小、虚实与物距的关系。(重难点)
1.理解凸透镜成像的规律。(重点)
学习目标
探究凸透镜成像的规律
一、提出问题：
像的实虚、大小、正倒跟物体到凸透镜的距离有什么关系？
二、猜想：
可能与物体到透镜的距离有关
三、设计实验
如何组装实验装置？凸透镜、蜡烛、光屏如何放置？
注意：调整蜡烛、光屏的高度，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。
实验装置：凸透镜、蜡烛、光屏、火柴、光具座
F
F
2F
2F
物距u
像距 v
物距和像距
物距u：物体到 的距离；
像距v：像到 的距离。
凸透镜中心
凸透镜中心
分别使物距u在
1.大于二倍焦距（u>2f）
2.大于一倍焦距小于二倍焦距（f3.小于一倍焦距（u观察烛焰通过凸透镜在光屏上成像的变化
四、进行实验
设计表格
凸透镜的焦距f= cm
物距 像的特点 像的位置 应用
正倒 大小 虚实 同侧或异侧 像距
u>2f
u=2f
fu=f
u物距 像的特点 像的位置 应用
正倒 大小 虚实 同侧或异侧 像距
u>2f
u=2f
fu=f
u收集数据
倒立
缩小
实像
异侧
f照相机
倒立
等大
实像
异侧
v=2f
测焦距
倒立
放大
实像
异侧
v＞2f
投影仪
不成像
正立
放大
虚像
同侧
放大镜
1.在实验中，你能发现实像和虚像的分界点在什么位置吗？
2.在实验中，你能发现放大的像和缩小的像的分界点在什么位置吗？
焦点是实像和虚像的分界点
二倍焦距是缩小像和放大像的分界点
五、分析和结论
3.什么情况下像和物体在凸透镜两侧？
什么情况下像和物体在凸透镜同侧？
成实像时物像异侧；成虚像时物像同侧
4.当凸透镜成实像时，随着物距的减少，像距是怎样变化的？
物距减少，像距增大
即物像同方向移动
像跟着物体在移动
u＞2 f ，f成倒立、缩小、实像
成像光路：当u＞2 f 时
F
F
成像光路：当u=2 f 时
F
F
u=2 f ，v=2f
成倒立、等大、实像
成像光路：当fF
F
f成倒立、缩小、实像
u=f
不成像
成像光路：当u=f 时
F
F
平行
u＜f
成正立、放大、虚像
成像光路：当u＜f 时
F
F
一倍焦距分虚实；二倍焦距分大小。
实像总是异侧倒；物近像远像变大。
虚像总是同侧正；物近像近像变小。
像的大小像距定；像儿跟着物体跑。
规律精炼
1.一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小。
2.凸透镜所成的实像都是倒立的，虚像都是正立的。
课堂小结
物距 像的特点 像的位置 应用
正倒 大小 虚实 同侧或异侧 像距
u>2f
u=2f
fu=f
u倒立
缩小
实像
异侧
f照相机
倒立
等大
实像
异侧
v=2f
测焦距
倒立
放大
实像
异侧
v＞2f
投影仪
不成像
正立
放大
虚像
同侧
放大镜
随堂训练
1.小明在探究凸透镜成像规律时，蜡烛与光屏分别置于凸透镜两侧，保持凸透镜的位置不变，先后把蜡烛放在如图所的a、b、c、d四点，分别调整光屏的位置。当把蜡烛位于______点时，屏上出现放大的像；当蜡烛位于_______点时，无论怎样移动光屏，在光屏上都找不到像。
a
b
c
d
F
2f
b或c
d
2.小周同学在探究凸透镜成像规律实验时，在光屏上得到清晰的与烛焰等大的像，保持凸透镜位置不变，为了得到清晰缩小的像，他应该（ ）
A.让蜡烛远离透镜，同时让光屏也远离透镜
B.让蜡烛远离透镜，同时让光屏靠近透镜
C.让蜡烛靠近透镜，同时让光屏也靠近透镜
D.让蜡烛靠近透镜，同时让光屏远离透镜
B
3.将物体放在凸透镜前16厘米处，在光屏上得到倒立缩小的像，则凸透镜的焦距可能是（ ）
A. 10cm B. 7cm
C. 8cm D. 16cm
B
4.把物体放在凸透镜前10cm时，可以在凸透镜另一侧的光屏上得到放大的像。据此可以推断这个凸透镜的焦距范围为多少？
解：因为是光屏上的像，故像是实像，又是放大的，
所以必须满足：2f > u > f， 即：
2f >10(cm)>f
由于2f >10(cm) 得： f >5(cm)，
综合10(cm)>f 得：10cm >f >5cm

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