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第三章 第6节
3.6探究凸透镜成像规律
利用手中的凸透镜观察物体，你观察到了什么？
正立、放大？
成像情况：
虚像？实像？
倒立、放大？
倒立、缩小？
提出问题：
猜想与假设：
凸透镜成像情况与什么有关？
探究凸透镜成像的规律
凸透镜的成像情况与物体到凸透镜的距离有关。
u
v
物距（u）：物体到透镜的距离。
物体
像距（v）：像到透镜的距离。
实验器材：
凸透镜
蜡烛
光屏
如何放置？
凸透镜在中间
透镜、烛焰、光屏的中心在同一高度
探究凸透镜成像的规律
实验目的：
探究凸透镜的成像情况与物距有什么关系。
设计实验与制定计划：
光具座
刻度尺
操作步骤：
怎么操作？需要观察什么？记录哪些数据什么？
探究凸透镜成像的规律
1、调节烛焰、透镜、光屏的中心在同一高度。
2、将凸透镜固定在光具座中间，移动蜡烛到某处，然后调节光屏，找到像的位置。记下此时物距，以及成像情况。
3、移动蜡烛的位置，重复第2步。
探究凸透镜成像的规律
实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
物距 u/cm
像高/cm
像的正倒
像的虚实
像距 v/cm
表格数据：
凸透镜的焦距 f=
实验结论：
当物距 时，凸透镜成 、 的 像
当物距 时，凸透镜成 、 的 像
当物距 时，凸透镜成 、 的 像
探究凸透镜成像的规律
F
F
f
u>2f f探究凸透镜成像的规律
F
F
f
u=2f v=2f 倒立等大实像
探究凸透镜成像的规律
F
F
f
f2f 倒立放大实像
探究凸透镜成像的规律
F
F
f
u=f 不成像
探究凸透镜成像的规律
F
F
f
u探究凸透镜成像的规律
实验结论：
当物距 时，凸透镜成 、 的 像
当物距 时，凸透镜成 、 的 像
当物距 时，凸透镜成 、 的 像
当物距 时，凸透镜成 、 的 像
当物距 时，不能成像
探究凸透镜成像的规律
1、实像和虚像的分界点在什么位置？
观察发现：
一倍焦距分虚实，内虚外实
2、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？
一倍焦距以外，像与物在透镜异侧；一倍焦距以内，像与物在透镜同侧
探究凸透镜成像的规律
观察发现：
3、放大的像和缩小的像的分界点在什么位置？
二倍焦距分大小，远小近大
探究凸透镜成像的规律
观察发现：
物近像远像变大
探究凸透镜成像的规律
认识照相机
镜头
感光部件
调焦环
暗室
快门
镜头相当于 ；
感光胶片相当于 ；
景物到镜头相当于 ；
胶片到镜头相当于 ；
探究凸透镜成像的规律的应用
照相机成像原理图
物距U>2f；成缩小倒立的实像
成像原理：
探究凸透镜成像的规律的应用
认识投影仪与放映机
探究凸透镜成像的规律的应用
认识投影仪
物距：2f>u>f；成倒立放大的实像
探究凸透镜成像的规律的应用
凸透镜成像规律
物距与焦距的关系 像的性质 像距与焦距的关系 像与物在镜的位置 应用
放大或缩小 倒立或正立 实像或虚像
探究凸透镜成像的规律
探究凸透镜成像的规律
探究凸透镜成像的规律
1、当成实像时，挡住透镜的上半部，观察光屏上的像有什么变化？
分析交流：
光屏上会成完整的，较暗的像
探究凸透镜成像的规律
分析交流：
2、随着实验的进行，蜡烛变短，所成的实像的位置有什么变化？
思考一下，可以怎样调整，使像呈现在光屏中央？
现象：
像会逐渐上移
解决方法：
蜡烛上移或将凸透镜和光屏一起下移
探究凸透镜成像的规律
分析交流：
3、当光屏上出现倒立缩小的实像时，互换光屏与蜡烛的位置，此时成像会发生什么变化？
探究凸透镜成像的规律
分析交流：
探究凸透镜成像的规律
探究凸透镜成像的规律
物距与焦距的关系 像的性质 像距与焦距的关系 像与物在镜的位置 应用
放大或缩小 倒立或正立 实像或虚像
凸透镜成像规律
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课堂练习
例　某实验小组做“探究凸透镜成像规律”的实验：
(1)(焦距确定)小明将一束平行于主光轴的光透过凸透镜，调整光屏，直到在光屏上形成一个最小最亮的光斑，如图甲所示，则该透镜的焦距为
cm.
10.0
课堂练习
变式1　(2021山西改编)在“探究凸透镜成像规律”的实验中，通过调整，将蜡烛移到距透镜20 cm处，恰好在光屏上得到烛焰等大的像，则所用凸透镜焦距为_____cm.
10
变式2 通过多次实验，得出物距与像距的关系如图所示，从图中得出所用凸透镜的焦距为 cm，
　
课堂练习
(2)在光具座上放置实验器材，图乙中光具
座A处放置蜡烛，则C 处应放置_____(选填
“凸透镜”或“光屏”).
光屏
点燃
(3)器材位置正确放置后，在调整器材高度时，应______(选填“点燃”或“不点燃”)蜡烛.
课堂练习
(4)确定好各元件位置，保持凸透镜在图乙中的位置不动，继续进行实验：
①蜡烛在A处时，移动光屏可得到一个倒立、_____(选填“放大”或“缩小”)的实像，生活中________(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一成像原理制成的．
缩小
照相机
左
小
将蜡烛向左移动一段距离，要再次在光屏上得到清晰的像，应将光屏向_____(选填“左”或“右”)移动，像的大小变_____.
课堂练习
②再将蜡烛移到35 cm刻度处，此时光屏应向_____(选填“远离”或“靠近”)凸透镜的方向移动，可以得到倒立的、_____(选填“放大”或“缩小”)的实像，这一成像规律应用在______(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)上.
远离
放大
投影仪
课堂练习
③继续将蜡烛移到45 cm处，移动光屏，发现不能在光屏上看到像，为了观察此时成像特点，接下来应从______(选填“光屏”或“蜡烛”)一侧观察烛焰的像。可得到______、放大的虚像，_______是根据这一成像规律制成的．
蜡烛
正立
放大镜
课堂练习
(5)(2021重庆B卷改编)实验中，不小心用指尖触摸到了凸透镜，这时光屏上的像______(选填“变暗”、“无变化”或“变残缺”).
(6)(2021福建改编)由于实验时间较长，烛焰的像将向____移动，这时可以向上移动________(选填“蜡烛”、“凸透镜”或“光屏”)，再次使像呈现在光屏中央.
变暗
上
光屏
课堂练习
变式3　(2021自贡改编)当蜡烛在A处时，移动光屏使光屏上呈现一个清晰的像，不改变蜡烛和透镜位置：
①若将凸透镜换成焦距相同镜面较小的凸透镜，再次实验，光屏上所成的像与原来相比______(选填“变小”、“变暗”或“变不完整”)了.
变暗
课堂练习
变式3　(2021自贡改编)当蜡烛在A处时，移动光屏使光屏上呈现一个清晰的像，不改变蜡烛和透镜位置：
向左
变小
②若将凸透镜换成镜面大小相同、焦距稍小的凸透镜，再次实验，则需将光屏______(选填“向左”或“向右”)移动才能成清晰的像，光屏上所成的像与原来的像比_____(选填“变大”或“变小”)了.
课堂练习
变式3　(2021自贡改编)当蜡烛在A处时，移动光屏使光屏上呈现一个清晰的像：
1）若将蜡烛与光屏互换位置，将得到 像
2）若保持蜡烛，光屏位置不动，只移动透镜，光屏上会出现 次成像。
凸透镜成像规律
(4)根据蜡烛的移动判断：在图甲中，将蜡烛向远离透镜的方向移动，为了使成像清晰，应将光屏向_____(选填“左”或“右”)移动，此过程中所成的像逐渐______(选填“变大”或“变小”)．
(5)根据光屏的移动判断：若将光屏由图甲中的
位置向远离透镜的方向移动，为了使成像清晰，
应将蜡烛向_____(选填“左”或“右”)移动，此过
程中所成的像逐渐______(选填“变大”或“变小”)．
动态成像规律：
左
变小
右
变大
凸透镜成像规律
(6)根据成像特点判断：若要使光屏上成倒立、缩小的实像，则应将图甲中的蜡烛应向____移动，此时光屏应向____移动．(均选填“左”或“右”)
(7)透镜焦距改变后判断：如果将图甲中的凸透镜更换成焦距为8 cm的凸透镜，此时应将光屏向____移动，或将蜡烛向____移动才能再次承接到清晰的像．(均选填“左”或“右”)
动态成像规律：
左
左
左
右

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