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第五章 透镜及其应用
第3节 凸透镜成像的规律
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第五章
1.通过实验探究，知道凸透镜成像的规律；
学习目标
2.知道凸透镜所成像的正倒、大小、虚实与物距的关系；
3.经历探究过程，提升对证据的分析和论证能力。
导入新课
照相机和投影仪都成倒立的实像，所不同的是：物体离照相机的镜头比较远，成缩小的实像。
导入新课
物体离投影仪的镜头比较近，成放大的实像。
导入新课
物体离放大镜比较近，成放大，正立的虚像。
凸透镜所成像的大小、正倒、虚实有什么规律呢？
讲授新课
实验：探究凸透镜成像规律
凸透镜成像的正倒、大小、虚实与物距有什么关系？
1. 实验问题
像距与物距有什么关系？
2. 实验思路
改变物距,观察、记录像的正倒、大小、虚实以及像距
光屏
f
F
O
凸透镜
物体
讲授新课
实验：探究凸透镜成像规律
3. 实验器材及准备
蜡烛
凸透镜 f =10cm
光屏
光具座
物距u
像距v
调整烛焰、凸透镜、光屏的高度，使它们的中心在同一高度。
使成像在光屏中央
讲授新课
实验：探究凸透镜成像规律
4. 实验表格
观察物距在两倍焦距之外、两倍焦距、一倍到两倍焦距之间、一倍焦距、一倍焦距之内时，物体成像的情况
物距u/cm 像的性质 像距v/cm
正倒 大小 虚实
讲授新课
实验：探究凸透镜成像规律
5. 实验步骤（f =10cm）
①把蜡烛移到两倍焦距之外，移动光屏位置，直到找到一个清晰的像，并记录像距和像的特点。
物距u/cm 像的性质 像距v/cm
正倒 大小 虚实 32 倒立 缩小 实像 13.5
25 倒立 缩小 实像 16.5
讲授新课
实验：探究凸透镜成像规律
5. 实验步骤（f =10cm）
②把蜡烛移到两倍焦距处，移动光屏位置，直到找到一个清晰的像，并记录像距和像的特点。
物距u/cm 像的性质 像距v/cm
正倒 大小 虚实 20 倒立 等大 实像 20
讲授新课
实验：探究凸透镜成像规律
5. 实验步骤（f =10cm）
③把蜡烛移到一倍焦距和两倍焦距之间，移动光屏位置，直到找到一个清晰的像，并记录像距和像的特点。
物距u/cm 像的性质 像距v/cm
正倒 大小 虚实 18 倒立 放大 实像 20.4
15 倒立 放大 实像 21.3
讲授新课
实验：探究凸透镜成像规律
5. 实验步骤（f =10cm）
④把蜡烛移到一倍焦距处，移动光屏位置，直到找到一个清晰的像，并记录像距和像的特点。
物距u/cm 像的性质 像距v/cm
正倒 大小 虚实 10 不成像
讲授新课
实验：探究凸透镜成像规律
5. 实验步骤（f =10cm）
⑤把蜡烛移到一倍焦距以内，移动光屏位置，直到找到一个清晰的像，并记录像距和像的特点。
物距u/cm 像的性质 像距v/cm
正倒 大小 虚实 8.5 正立 放大 虚像 —
6.5 正立 放大 虚像 —
讲授新课
实验：探究凸透镜成像规律
物距u/cm 像的性质 像距v/cm
正倒 大小 虚实 32 倒立 缩小 实像 13.5
25 倒立 缩小 实像 16.5
20 倒立 等大 实像 20
18 倒立 放大 实像 20.4
15 倒立 放大 实像 21.3
10 不成像 8.5 正立 放大 虚像 —
6.5 正立 放大 虚像 —
6. 实验数据分析（f =10cm）
v>2f
u=2f
uv=2f
2f>v>f
v>2f
2f>u>f
u>2f
u=f
讲授新课
实验：探究凸透镜成像规律
7. 评估与交流
（1）调整烛焰、凸透镜、光屏的高度，使它们的中心在同一高度的目的？
使像成在光屏的中央，便于观察。
（2）若遮挡透镜的一部分，成像将如何变化？
成完整的像，但成像变暗。
讲授新课
实验：探究凸透镜成像规律
（3）若成像在光屏上方，该如何调节？
①将光源向上调节；②将透镜向下调节；
（4）若在光屏上始终找不到像，原因是什么？
①成虚像或不成像；②成放大的实像时，像距大于光具座的长度。
讲授新课
凸透镜成像规律
物距（u） 像距（v） 成像特点 像与物的位置
正倒 大小 虚实 u＞2f 2f>v>f 倒立 缩小 实像 异侧
u＝2f v=2f 倒立 等大 实像 异侧
f＜u＜2f v>2f 倒立 放大 实像 异侧
u＝f 不成像 u＜f —— 正立 放大 虚像 同侧
通过实验得到的数据表格，你还能总结出哪些规律呢？
讲授新课
凸透镜成像规律
物距（u） 像距（v） 成像特点 像与物的位置
正倒 大小 虚实 u >2f 2f >v>f 倒立 缩小 实像 异侧
u＝2f v=2f 倒立 等大 实像 异侧
f＜u＜2f v>2f 倒立 放大 实像 异侧
u＝f 不成像 u＜f u＞v 正立 放大 虚像 同侧
凸透镜成像规律：
一倍焦距分虚实，
两倍焦距分大小。
讲授新课
凸透镜成像规律
物距（u） 像距（v） 成像特点 像与物的位置
正倒 大小 虚实 u >2f 2f >v>f 倒立 缩小 实像 异侧
u＝2f v=2f 倒立 等大 实像 异侧
f＜u＜2f v>2f 倒立 放大 实像 异侧
u＝f 不成像 u＜f u＞v 正立 放大 虚像 同侧
实像倒立异侧，
虚像正立异侧。
讲授新课
凸透镜成像规律
物距（u） 像距（v） 成像特点 像与物的位置
正倒 大小 虚实 u >2f 2f >v>f 倒立 缩小 实像 异侧
u＝2f v=2f 倒立 等大 实像 异侧
f＜u＜2f v>2f 倒立 放大 实像 异侧
u＝f 不成像 u＜f u＞v 正立 放大 虚像 同侧
成实像：
物近像远像变大，
物和像向相同的方向运动。
讲授新课
凸透镜成像光路图
A′
F
F
2f
2f
O
u>2f
A
B
B′
u >2f 2f >v>f 倒立 缩小 实像 异侧
讲授新课
凸透镜成像光路图
F
F
2f
2f
O
B′
A′
u=2f
A
B
u＝2f v=2f 倒立 等大 实像 异侧
讲授新课
凸透镜成像光路图
F
F
2f
2f
O
B′
A′
fA
B
f＜u＜2f v>2f 倒立 放大 实像 异侧
讲授新课
凸透镜成像光路图
F
F
2f
2f
O
u=f
A
B
u＝f 不成像
讲授新课
凸透镜成像光路图
F
F
2f
2f
O
A′
B′
A
B
u＜f —— 正立 放大 虚像 同侧
u讲授新课
凸透镜成像光路图
A′
F
F
2f
O
u>2f
A
B
B′
2f
B′
A′
u=2f
A
B
B′
A′
fA
B
成实像时：物近像远像变大
讲授新课
凸透镜成像光路图
F
F
2f
2f
O
A′
B′
A
B
uA′
B′
成虚像时：物近像近像变小
v＞u
讲授新课
照相机
镜头(凸透镜)
(像)
照相机成倒立缩小的像。
u >2f
2f >v>f
讲授新课
投影仪
像距
物距
物体
投影仪成倒立放大的实像
v >2f
2f >u>f
讲授新课
放大镜
F
F
O
放大镜成正立放大的虚像。
u＜f
v＞u
讲授新课
凸透镜成像规律
物距（u） 像距（v） 成像特点 像与物的位置 应用
正倒 大小 虚实 u＞2f 2f>v>f 倒立 缩小 实像 异侧 照相机
u＝2f v=2f 倒立 等大 实像 异侧 测焦距
f＜u＜2f v>2f 倒立 放大 实像 异侧 投影仪
u＝f 不成像 测焦距
u＜f u＞v 正立 放大 虚像 同侧 放大镜
随堂练习
1.关于凸透镜成像及其应用，以下说法不正确的是( )
A．景物在照相机内所成的像是实像
B．通过放大镜看到的是物体放大的实像
C．凸透镜成实像时，像不一定比物体大
D．凸透镜成实像时，像和物体的大小可能相等
B
2.如图所示，小乐用放大镜看指纹时，觉得指纹的像太小，为使指纹的像大一些，正确的做法是( )
A．眼睛和手指不动，让放大镜离手指稍近些
B．眼睛和手指不动，让放大镜离手指稍远些
C．放大镜和手指不动，让眼睛离放大镜稍近些
D．放大镜和手指不动，让眼睛离放大镜稍远些
B
随堂练习
3.小方同学做“探究凸透镜成像规律”实验，当蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示时，光屏上得到了清晰的像。则( ）
A.得到的像是正立缩小的实像；
B.得到的像是倒立放大的实像；
C.得到的像是倒立缩小的实像；
D.得到的像是倒立放大的虚像。
C
随堂练习
4.某照相机镜头焦距为 f=10cm，小刚用它来给自己的小制作照相，当照相机正对作品从 50cm处向 12cm处移动的过程中（ ）
A．像距变小，像先变小后变大；
B．像距变小，像变大；
C．像距变大，像先变小后变大；
D．像距变大，像变大。
D
随堂练习
5.在做“探究凸透镜成像规律”的实验中：
(1)一束平行光通过凸透镜后在光屏上会聚成一点，如图5－3－3甲所示，则凸透镜的焦距为________cm，调节光具座上烛焰、透镜和光屏三者的中心在__________。
(2)如图乙所示，烛焰恰好在光屏上成倒立、________(选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像，生活中的________(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。
(3)在(2)的基础上将蜡烛远离凸透镜，则应将光屏________(选填“远离”或“靠近”)凸透镜才能再次在光屏上成清晰的像。
靠近
10.0
同一高度
放大
投影仪
课堂小结
谢 谢 观 看！

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