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第二课时 凸透镜成像
小孔成像的性质（正立还是倒立、虚像还是实像、放大还是缩小）
2.所成像是实像
①像由实际光线形成
②像可以在屏中呈现
3.所成像大小由物距(U)与像距(V)的大小决定
U＞V
缩小的像
1.所成像是倒立的
（像上下颠倒、左右颠倒）
U
V
U＜V
放大的像
平面镜成像规律
（1）像与物到镜面的距离相等，即像距等于物距。像与物的连线与镜面垂直。
（2）平面镜成等大、正立、左右相反的虚像。
温故而知新
透镜的三条重要光线
1.通过光心的光线
过光心方向不变（即经过光心的光线传播方向不变）。
2.跟主光轴平行的光线
平行必过焦点（即平行于主光轴的光线经透镜折射后，折射光线或其光线的反向延长线经过焦点）。
3.通过透镜焦点的光线
过焦点必平行（即入射光线或其延长线经过焦点时，折射光线平行于主光轴）。
二、凸透镜成像
1.成像原理：
光的折射
F
F
2f
2f
物距u
像距v
物距
像距
物体到凸透镜的距离叫做物距（u）。
像到凸透镜的距离叫做像距（v）。
探究实践
二、凸透镜成像
1.成像原理：
光的折射
探究凸透镜成像规律
提 出 问 题
物体经凸透镜所成像的大小、正倒跟物体的位置有什么关系？
建 立 猜 想
物体经凸透镜所成像的大小、正倒可能跟物体与凸透镜的距离
（物距u）有关。
设 计 实 验
1、选择1块凸透镜，在阳光下或利用平行光源测出凸透镜的焦距f = 厘米。用1支蜡烛作物体，研究蜡烛所成的像；用1块白色硬纸板做光屏，来承接蜡烛的像。
图2-67 凸透镜成像探究
光屏
凸透镜
蜡烛
光具座
点燃的蜡烛
凸透镜
光屏
光具座
实验器材
探究凸透镜成像的实验
2、把蜡烛、凸透镜和光屏依次放在成像装置上，调节它们的高低使它们的中心处于同一高度。
焰心、光心、光屏中心
目的是使像呈现在光屏的中央。
3、点燃蜡烛，把蜡烛放在离凸透镜尽量远的位置上，调整光屏到凸透镜的距离，使蜡烛在屏上成一个清晰的像。然后将蜡烛逐次移近凸透镜，每次都需要调整光屏到凸透镜的距离，使蜡烛在屏上成一个清晰的像。观察像的大小、正倒是如何随物距的减小而变化的。
①当烛焰在光屏上成倒立、缩小的像时，测量并记录物距和像距。
②当烛焰在光屏上成倒立、等大的像时，测量并记录物距和像距。
③当烛焰在光屏上成倒立、放大的像时，测量并记录物距和像距。
④当通过凸透镜能观察到蜡烛正立、放大的像时，测量并记录这时的物距。
4. 记录实验数据：
将测量的结果记录在表 2-6中。
像的性质 实验次数 物距（厘米） 像距（厘米）
倒立、缩小的像 1
2
倒立、等大的像 1
倒立、放大的像 1
2
正立、放大的像 1
2
探究实践
5. 分析与论证：
分析上述实验数据，归纳凸透镜成像的规律。
6. 实验结论：
物距（u）与焦距关系 像的性质
倒立或正立 放大或缩小 实像或虚像
u＝f
u＞2f 倒立 缩小 实像
u＝2f 倒立 等大 实像
f＜u＜2f 倒立 放大 实像
u＜f 正立 放大 虚像
不成像
f＜v＜2f
v＝2f
v＞2f
像物同侧
探究实践
像距（v）与焦距关系
平行光
物距 像距 缩放 倒正 虚实 物、镜、像
的位置关系
u＞2f
f＜v ＜2f
缩小
实像
倒立
物和像在镜的两侧
u＝2f
v＝2f
等大
实像
倒立
物和像在镜的两侧
v＞2f
放大
实像
倒立
物和像在镜的两侧
f＜u＜2f
u＝f
不 成 像
|v|＞u
放大
虚像
正立
物和像在镜的同侧
u＜f




u>2f
>
>
>
>
成像原理 画一画




u=2f
>
>
>
>




f>
>
>
>




u=f
>
>
>
>




u>
>
>
>
（1）你从下表中还可归纳出凸透镜成像的哪些特点？
物距（u）与焦距关系 像的性质 像距（v）与焦距关系
倒立或正立 放大或缩小 实像或虚像 u＞2f 倒立 缩小 实像 f＜v＜2f
u＝2f 倒立 等大 实像 v＝2f
f＜u＜2f 倒立 放大 实像 v＞2f
u＝f 不成像
u＜f 正立 放大 虚像
7.实验反思
①凡是实像都是倒立的（上下颠倒，左右颠倒），像和物在透镜两侧。
②凡是虚像是正立的，与物体在透镜同侧
（1）你从下表中还可归纳出凸透镜成像的哪些特点？
物距（u）与焦距关系 像的性质 像距（v）与焦距关系
倒立或正立 放大或缩小 实像或虚像 u＞2f 倒立 缩小 实像 f＜v＜2f
u＝2f 倒立 等大 实像 v＝2f
f＜u＜2f 倒立 放大 实像 v＞2f
u＝f 不成像
u＜f 正立 放大 虚像
7.实验反思
① 在二倍焦距处 ( u=2f )是大小的转折点；
② 在焦点处 (u=f )是虚实像的转折点。
新知讲解
凸透镜成实像时，物近像远像变大;
凸透镜成虚像时，物远像远像变大。（像儿跟着物体跑）
f
f
f
f
物距（u）与焦距关系 像的性质 像距（v）与焦距关系
倒立或正立 放大或缩小 实像或虚像 u＞2f 倒立 缩小 实像 f＜v＜2f
u＝2f 倒立 等大 实像 v＝2f
f＜u＜2f 倒立 放大 实像 v＞2f
u＝f 不成像
u＜f 正立 放大 虚像
成实像时物距越大，像距越小，像越小；物距越小，像距越大，像越大。
物距大于像距成缩小的实像、物距小于像距成放大的实像。
（1）你从下表中还可归纳出凸透镜成像的哪些特点？
物距（u）与焦距关系 像的性质 像距（v）与焦距关系
倒立或正立 放大或缩小 实像或虚像 u＞2f 倒立 缩小 实像 f＜v＜2f
u＝2f 倒立 等大 实像 v＝2f
f＜u＜2f 倒立 放大 实像 v＞2f
u＝f 不成像
u＜f 正立 放大 虚像
7.实验反思
物和像移动方向一致；
u>2f，物移动速度比像大，
f1.蜡烛向上移动时像向 。
向下
2.用卡片把凸透镜遮住一半，光屏上____成 完整的像（填“能”或“不能”），光屏上像的亮度变 。
能
变暗
3.用手指按住凸透镜并在上面移动，光屏上有手指的像在移动吗？
没有
4.调节光屏、凸透镜、烛焰三者的中心高度，使他们不在同一高度上，光屏上____成像。（填“能”或“不能”）
不能
思考：
如果在光具座上无论怎样左右移动光屏，都不能呈现烛焰的像，则可能有以下几种原因：
2.由于物距小于或等于焦距，凸透镜不能成实像。使光屏上无法呈现像。
3.由于像距较大，光屏调不到烛焰的像所在的位置。
1.光屏、凸透镜、烛焰三者的中心不在同一高度上。使光屏上无法呈现像。
放大镜和照相机是利用了凸透镜的成像规律。
放大镜是一种焦距较小的凸透镜。
体温计
u放大镜：
原理：
物体在放大镜一倍焦距以内，物体离透镜越远，像越大。
原理：
数码照相机：
镜头
影像传感器
凸透镜
光屏
物距u
像距v
影像传感器会将这些光信号转换为电信号，然后再将电信号转变成数字信号，数字信号经过处理器处理，形成特定的图像文件，保存到存储器中。
u>2f时，能在影像传感器上成一个清晰倒立、缩小的实像。
物体到镜头的距离越远，成的像越小；到镜头的距离越近，成的像越大。
4.实验注意：①物像调换问题




u>2f
>
>
>
>
>
>
>
>
物体跟像的位置互换之后，依然可以成清晰的实像，
成像性质与调换前相反
实验结论：凸透镜成像的规律
物距
(u)
u=2f
u >2f
uu=f
2f >u>f
放大镜
幻灯机
照相机
应 用
测焦距
探照灯
V>u
U与V
大小
u=v
u>v
u像物位置
像距
(v)
2f >v>f
V= 2f
V> 2f
同侧
异
侧
像的性质
平行光
放大
缩小
倒立
放大
正倒
大小
虚实
等大
实像
实像
实像
倒立
倒立
正立
不成像
虚像
巧学妙记
一倍焦距分虚实，
二倍焦距分大小，
实像总是异侧倒，
虚像总是同侧正，
物近像远像变大（成实像时）
像的大小物距定；（焦距不变）
像儿跟着物体跑。
1.某凸透镜焦距为15cm，若将一物体放在此透镜前25cm处，则可在透镜的另一侧得到一个（ )
A．倒立、放大的实像 B．倒立、缩小的实像
C．正立、放大的虚像 D．正立、缩小的虚像
A
2．小明同学做凸透镜成像的实验时，将点燃的蜡烛放在凸透镜前，在光屏上得到清晰的倒立、放大的实像，保持透镜位置不变，把蜡烛与光屏的位置对换，则 (　　)
A．光屏上有倒立、缩小的实像
B．光屏上有倒立、放大的实像
C．光屏上有正立、等大的虚像
D．光屏上没有像
A
迁移应用
3.在探究凸透镜成像规律的实验中，小欢同学先将点燃的蜡烛放在凸透镜前某一位置时，恰好在镜后26cm处的光屏上出现一个与蜡烛等大倒立的像;若将此蜡烛移至凸透镜前10cm处时，则( )
A.光屏上出现倒立放大的实像
B.光屏上出现倒立缩小的实像
C.将光屏远离凸透镜方向移动一段距离，光屏上才会出现倒立放大实像
D.无论怎样移动光屏，光屏上均不会出现实像
D
迁移应用
4.某同学用如图所示器材探究“凸透镜成像规律”，此时光屏上成清晰的像，下列说法不正确的是（ ）
A.光屏上成的是倒立、放大的实像
B.投影仪成像利用了这一规律
C.向右适当移动凸透镜，光屏上可以成倒立、缩小的实像
D.向右适当移动蜡烛，光屏上可以成正立、放大的虚像
D
迁移应用

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