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(共48张PPT)
第三章 光和眼睛
3.6 探究凸透镜成像规律
第 1 课时
沪粤版 物理
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；用投影仪播放电影。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
激情无限的校运会，难舍难分的毕业典礼，赏心悦目的美景……只需按下快门键即可保存下来，悉数珍藏。
你知道照相机的工作原理吗？
课堂导入
物
像
凸透镜
物距
u
像距
v
凸透镜成像模型
F
F
仔细观察该模型，你是否发觉它和我们之前学习过的某个模型类似？
物
像
凸透镜
物距
u
像距
v
F
F
小孔成像模型
像的正倒、大小、虚实跟物体到凸透镜的距离有什么关系？
可能与物距 u 、凸透镜的焦距 f 有关
1.提出问题
2.猜想与假设
物
像
凸透镜
物距
u
像距
v
F
F
一、探究凸透镜成像规律
调整蜡烛、光屏的高度，使烛焰、凸透镜、光屏三者中心中心大致在同一高度。
如何组装实验装置 透镜、蜡烛、光屏如何放置
3.设计实验与制定计划
物
像
凸透镜
物距
u
像距
v
F
F
注意
蜡烛、
请确定实验器材
焦距为10cm的凸透镜、
光屏、
光具座
请根据实验需要，设计表格
物距 u 跟焦距 f 的关系
像的大小
像的正倒
像的虚实
u > 2f
u = 2f
2f > u > f
u = f
u < f
物距 u 跟焦距 f 的关系 像距 v 跟焦距 f 的关系 像的大小 像的正倒 像的虚实
u > 2f
u = 2f
2f > u > f
u = f
u < f
4.进行实验与收集证据
1、将蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上，点燃蜡烛，调节凸透镜和光屏的高度，使它们的中心和烛焰的中心大致在同一高度上。
2、移动蜡烛，使其位置满足 u>2f ，移动光屏的位置直到在光屏上呈现最清晰的像，记录此时像距与焦距的关系、像的大小、正倒、虚实。
3、重复操作步骤2，使蜡烛位置分别满足u=2f、2f >u>f、u=f、u物距 u 跟焦距 f 的关系 像距 v 跟焦距 f 的关系 像的大小 像的正倒 像的虚实
u > 2f
u = 2f
2f > u > f
u = f
u < f
2f > v > f
v = 2f
v > 2f
缩小
倒立
实像
等大
倒立
实像
放大
倒立
实像
不成像
放大
正立
虚像
5.分析与论证
倒
小
大
同
正
虚
1、在实验中，实像和虚像的分界点在什么位置吗？
2、在实验中，放大的像和缩小的像的分界点在什么位置吗？
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？
4、当物体靠近凸透镜时，像将如何移动？是放大了还是缩小了？物体远离凸透镜呢？
想一想
一倍焦距处
二倍焦距处
成实像时,物像异侧;成虚像时,物像同侧
物体靠近，像远离放大；物体远离，像靠近缩小。
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；物远像近像变小。
记忆口诀
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？
2、当实验时间较长时，光屏的像会有什么变化？怎么改进？
3、实验中用眼睛比较像与物的大小关系，这样作出的判断误差较大，如何尽量减小？
4、有哪些原因会造成光屏上始终找不到清晰的像？
5、我们观察到的像会出现上下颠倒的情况(倒立)，能观察到左右相反吗？如何设计探究过程？
6.评估
① u ＜ f
④ f 过大
③三心不在同一高度
② u = f
使烛焰成在光屏中心
像逐渐向上移动直至在光屏上消失
课堂小结
物距 u 跟焦距 f 的关系 像距 v 跟焦距 f 的关系 像的大小 像的正倒 像的虚实
u > 2f
u = 2f
2f > u > f
u = f
u < f
2f > v > f
v = 2f
v > 2f
缩小
倒立
实像
等大
倒立
实像
放大
倒立
实像
不成像
放大
正立
虚像
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；物远像近像变小。
完成练习册38页 — 40页
除了8、9、11、13、14、16、17、18题
课后作业
练习巩固
D
1．如图，小明用放大镜看自己的指纹，再用放大镜看窗外的物体，下面说法正确的是（　　）
A．看指纹时看到的是放大的实像
B．看指纹时看到的是倒立的虚像
C．看窗外物体时看到的是放大的实像
D．看窗外物体时看到的是倒立的实像
2．小明用凸透镜先后两次观察书本上的字，看到如图所示两种情景，以下说法中正确的是（　　）
A．甲图中成的是实像；乙图中成的是虚像
B．甲图中书本在凸透镜2倍焦距以外；乙图中书本在凸透镜1倍焦距以内
C．甲图中成的是虚像；乙图中成的是实像；
D．甲图中成像规律可应用于投影仪；乙图中成像规律可应用于照相机
C
3．一凸透镜的焦距是10cm，将点燃的蜡烛从离凸透镜30cm处移到12cm处的过程中，像的大小和像距的变化情况是（　　）
A．像变大，像距变小 B．像变大，像距变大
C．像变小，像距变小 D．像变小，像距变大
B
4．如图所示，一束平行光经过一薄凸透镜，调节光屏的位置直到在屏上得到一个最小、最亮的光斑，小华同学用此凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验，则下列说法正确的是（ ）
A．当发光物体距凸透镜30cm时，调节光屏位置可形成倒立放大清晰的实像
B．当发光物体距凸透镜15cm时，调节光屏位置可形成倒立缩小清晰的实像
C．当发光物体距凸透镜5cm时，调节光屏位置可形成正立缩小清晰的虚像
D．小华在光屏上调节出了倒立缩小清晰的实像，是利用了照相机的原理
D
5．某同学做“探究凸透镜成像的规律”实验时，所用凸透镜的焦距为 f ，保持凸透镜位置不变，如图所示，先后使烛焰位于a，b，c，d四点，并分别调整光屏的位置．关于a，b，c，d四点的成像情况，他归纳出下列说法，其中正确的是( )
A．烛焰位于a点时，光屏上出现的像最大
B．烛焰位于c点时，光屏上出现的像最大
C．烛焰位于b点时，光屏上出现的像最大
D．烛焰位于d点时，光屏上出现的像最大
B
6．在探究凸透镜成像规律的实验中，小聪用凸透镜先看到了某物体正立放大的像，则此像为_____像（选填“实”或“虚”）；若他想看到这个物体倒立放大的像，应将此凸透镜与物体的距离_________（选填“增大”、“不变”或“减小”）。
7．如图所示，已知凸透镜的焦距为10cm，此时光屏上可承接到清晰的______________________像。
虚
增大
倒立、缩小的实
8．有时人们会不小心把水滴落到书本上，通过水滴看书本上的字是________（选填“缩小”或“放大”）的，书本上某两个字的间隔是0.2cm，通过水滴去看这两个字的间隔是________。
放大
0.2cm
第三章 光和眼睛
3.6 探究凸透镜成像规律
第 2 课时
沪粤版 物理
u > 2f，f < v < 2f ，异侧倒立、缩小的实像
提醒：利用通过凸透镜的三条特殊光线
①当u ＞2 f 时
用光路图解释凸透镜成像规律
F
F
2F
2F
u = 2f，v = 2f ，异侧倒立、等大的实像
②当u = 2 f 时
F
F
2F
2F
F
F
2F
2F
③当2f > u > f 时
2f > u > f ，v > 2f ，异侧倒立、放大的实像
④当u = f 时
F
F
2F
2F
u = f ，不成像
F
F
2F
2F
⑤当u < f 时
u < f ，同侧正立、放大的虚像
F
F
2F
2F
组合动画
F
F
2F
2F
F
F
2F
2F
F
F
2F
2F
F
F
2F
2F
重新播放
1、如果用手遮住凸透镜的一半，此时光屏上会同时出现烛焰和手的像吗？
2、如果实验过程中操作不当将凸透镜摔成两半，用其中一块碎片继续实验，此时光屏上烛焰的像只显示一半吗？
思维拓展
只会出现烛焰的像，只是亮度变暗。
烛焰的像是完整的，只是亮度变暗。
3、若保持光屏和蜡烛的位置不动，仅移动透镜，在光屏上能否再次成一个清晰的像。
4、如果保持凸透镜位置不变，蜡烛远离凸透镜一小段距离，要想再次在光屏上找到清晰的像，有哪些方法可以做到？
能，光路是可逆的。当物距等于原来的像距，像距等于原来的物距时，即可再次成一个清晰的像。
①光屏靠近凸透镜
②在蜡烛和凸透镜中间安装一个焦距适当的凹透镜
照相机
二、凸透镜成像原理的应用
照相机所成的像：____、____的____像
倒立 缩小 实
物距 u 跟焦距 f 的关系 像距 v 跟焦距 f 的关系 像的大小 像的正倒 像的虚实 应用
u > 2f
u = 2f
2f > u > f
u = f
u < f
2f > v > f
v = 2f
v > 2f
缩小
倒立
实像
等大
倒立
实像
放大
倒立
实像
不成像
放大
正立
虚像
照相机
投影仪(幻灯机)
像
投影仪(幻灯机)所成的像：____、____的____像
倒立 放大 实
物距 u 跟焦距 f 的关系 像距 v 跟焦距 f 的关系 像的大小 像的正倒 像的虚实 应用
u > 2f
u = 2f
2f > u > f
u = f
u < f
2f > v > f
v = 2f
v > 2f
缩小
倒立
实像
等大
倒立
实像
放大
倒立
实像
不成像
照相机
投影仪
放大
正立
虚像
放大镜
放大镜所成的像：____、____的____像
正立 放大 虚
物距 u 跟焦距 f 的关系 像距 v 跟焦距 f 的关系 像的大小 像的正倒 像的虚实 应用
u > 2f
u = 2f
2f > u > f
u = f
u < f
2f > v > f
v = 2f
v > 2f
缩小
倒立
实像
等大
倒立
实像
放大
倒立
实像
不成像
照相机
投影仪
放大
正立
虚像
放大镜
测焦距
测焦距
课堂小结
课后作业
练习册38页 — 40页
8、9、11、13、14、16、17、18题
1．把凸透镜正对太阳光，可在距凸透镜20cm处得到一个最小、最亮的光斑。若用此透镜来观察邮票上较小的图案，则邮票到透镜的距离应（　　）
A．小于20cm B．等于20cm
C．介于20cm和40cm之间 D．大于40cm
2．一个物体放在距凸透镜15cm处时，在另一侧距凸透镜30cm处的光屏上出现了一个清晰的像。那么该像是（　　）
A．放大倒立的像 B．缩小正立的像
C．放大正立的像 D．缩小倒立的像
练习巩固
A
A
3．用手机扫描二维码可以快捷方便地完成收付款交易，下列说法正确的是（ ）
A．二维码是光源才能被扫描
B．手机的摄像头相当于凹透镜
C．二维码通过手机摄像头成缩小的虚像
D．二维码到摄像头的距离大于二倍焦距
D
4．如图a是放置在水平桌面上的刻度尺的一部分，若凸透镜先贴着刻度尺然后逐渐远离，甲、乙、丙、丁是亮亮所看到的刻度尺的像，则看到刻度尺的像的先后顺序正确的是（　　）
A．乙→丁→甲→丙
B．乙→丙→甲→丁
C．甲→乙→丙→丁
D．丙→甲→乙→丁
A
5．小露同学在做探究凸透镜成像规律时，出现了如图所示的情形，则凸透镜的焦距可能是（　　）
A．3 cm
B．6 cm
C．9 cm
D．16 cm
C
6．小明用蜡烛、凸透镜（焦距f=10cm）和光屏等器材做“探究凸透镜成像规律”的实验。如图光屏上已成清晰的像，将蜡烛向左移至某一位置，若保持透镜、光屏之间距离不变，要在光屏上得到清晰的像的可行操作是（　　）
A．用一个焦距小于10cm的凸透镜替换原凸透镜
B．用一个焦距大于10cm的凸透镜替换原凸透镜
C．在蜡烛和凸透镜之间加一个老花眼镜
D．再将蜡烛向左移动一段距离
B
7．在天宫课堂中，王亚平向大水球中间注入一个气泡，如图甲所示；通过水球看到两个她的像，一个是正立、缩小的像，另一个是倒立、缩小的像，如图乙所示，为了解释这两个像的成因，张老师画出如图丙所示的原理图。下列说法正确的是（ ）
A．中间部分气泡相当于放大镜
B．中间部分相当于两个凹透镜
C．水球上半部分不能成完整的像
D．倒立的像是虚像
B
8．在做“探究凸透镜成像的规律”实验时，某实验小组所描绘的图像如图所示。图线中A、B、C三点分别与蜡烛在光具座上移动过程中的三个位置相对应。则下列说法正确的是（　　）
A．透镜的焦距是20cm
B．蜡烛从B移动到C的过程中，所成的像逐渐变大
C．蜡烛处于B点时，成倒立、放大的实像
D．蜡烛处于A点时，成倒立，放大的实像
D
9．1894年爱迪生利用凸透镜、灯泡和电动机等器材制作了世界上第一台电影放映机。若放映机镜头的焦距为17厘米，则放电影时，胶片与镜头的距离应在___________厘米范围内，若要使荧幕上的画面正立，胶片必须___________放（选填“正”或“倒”），如果换一块更大尺寸的幕布，为了使画面布满荧幕，需将放映机___________荧幕（选填“靠近”或“远离”）。
17~34
倒
远离
10．老奶奶用放大镜看报纸时，为了能看到更大的清晰的像，她应该使（　　）
A．报纸与放大镜不动，眼睛离报纸稍远些
B．报纸与放大镜不动，眼睛离报纸稍近些
C．报纸与眼睛不动，放大镜离报纸稍远些
D．报纸与眼睛不动，放大镜离报纸稍近些
C

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