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第三章：光和眼睛
3.6 探究凸透镜成像规律
沪粤版 新课
老人用放大镜阅读；用摄像机拍摄航天员王亚平的太空授课；用投影仪播放教学图片。这些都与透镜的使用有关。为了让透镜更好地为我们服务，我们需要认识凸透镜成像的规律。
课堂导入
利用凸透镜能成什么样的像呢？成像情况与哪些因素有关呢？（大小、正倒、虚实）
一、实验探究凸透镜成像规律
提出问题
1.与物体到凸透镜的距离有关
2.与像到凸透镜的距离有关
3.与凸透镜的焦距有关
4.像的正倒可能与物体是否在凸透镜同侧有关
物距（u）
像距（v）
二、猜想与假设
焦距（f）
（1）实验器材：
烛焰、透镜、光屏三者的中心处于同一水平高度。　
（2）两个物理名词及实验前的调节：
　　凸透镜、蜡烛、光屏、火柴、光具座
物距（u）
像距（v）
三、设计实验与制定计划
1、透镜的焦距为10cm。
2、实验前，调节透镜和光屏的高度，使它们的中心和烛焰中心大致在同一高度上；
3、每次成像要在光屏上找到最亮、最清晰的像。
四、进行实验与收集证据
实验注意：
物距与焦距的关系 像距与焦距的关系 像的性质 物像与焦距的关系
正倒 大小 实虚
u>2f
f < u < 2f
u < f
异侧
f < v < 2f
倒立
缩小
实像
异侧
v>2f
倒立
放大
实像
同侧
像、物同侧
正立
放大
虚像
五、分析和论证
1、为什么要使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度？
使烛焰成像在光屏的中心
2、凸透镜成像实验中，为什么光屏上始终得不到像？
①u＜f
④f 过大
③三心不在同一高度
②u=f
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？
u＞f，成实像时，像、物在凸透镜的两侧；
u＜f，成虚像时，像、物在凸透镜的同侧。
六、评估和合作
七、作图研究
F
F
f
u>2f f利用通过凸透镜的三条特殊光线
①当u＞2 f 时
F
F
F
F
f
u=2f v=2f 倒立等大实像
②当u=2 f 时
F
F
F
F
f
f2f 倒立放大实像
③当fF
F
F
F
f
u=f 不成像
④当u= f 时
F
F
F
F
f
u⑤当u＜f 时
F
F
放大镜是根据什么原理工作的？
　　放大镜是根据物体距凸透镜小于焦距的原理制成的。
2f
f
f
2f
学生活动
请一名同学将凸透镜成的“像” 放在正确的位置。
虚拟现实眼镜 HoloLens
一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小．
物远像近像变小，物近像远像变大．
规律方法
1．（2022湖北十堰）如图是某校园监控摄像头，从安保室电脑上可以看到此摄像头拍摄的学生出入校园的画面，摄像镜头所成的像与下列设备成像特点相同的是（　　）
汽车观后镜 B. 照相机
C. 投影仪 D. 放大镜
B
2（2022山西）如图所示，是创新小组的同学们自制的照相机。在较暗的教室内，让凸透镜对着明亮的室外，拉动纸筒，在半透明膜上可看到室外实验楼清晰的像，若想在半透明膜上成实验楼更大清晰的像，下列做法正确的是（　　）
相机向前移，纸筒向前伸
B. 相机向后移，纸筒向后缩
C. 相机不移动，纸筒向后缩
D. 相机和纸筒的位置均不变
A
3.（2022绥化）某次实验中各光学元件在如图所示位置光屏上得到清晰倒立___________的实像（选填“放大”“缩小”或“等大”），生活中的___________就是根据这个原理制成的（选填“照相机“投影仪”或“放大镜”）。
放大
投影仪
4.（2022江苏连云港）小明在探究凸透镜成像特点时，将蜡烛、凸透镜、光屏放置在如图所示位置时，光屏上恰好出现等大的清晰的像，此凸透镜的焦距为___________ 。当蜡烛被移至 刻度处，无论怎样移动光屏，光屏上始终接收不到像，要想观察到像可以从凸透镜的___________（选填“左”或“右”）侧用眼睛观察，生活中的___________是利用这个原理制成的。
10.0cm
左
放大镜
5.用镜头焦距不变的照相机给某同学拍照时，底片上成一清晰的半身像，现要改拍全身像，则应该（ ）
A.照相机远离该同学，镜头向前调节
B.照相机远离该同学，镜头向后调节
C.照相机靠近该同学，镜头向前调节
D.可能是正立等大的虚像
B
凸透镜成像规律
一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小．
物远像近像变小，物近像远像变大．
2f f O f 2f
照相机 幻灯机 放大镜
成倒立
缩小实像
成倒立
放大实像
U>2f 2f>u>f u

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