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4.2 凸透镜成像的规律
鲁科版物理八年级上册第四章
1. 通过实验探究知道凸透镜成像的规律；会用凸透镜成像规律解决有关问题。
2. 通过探究活动，体验科学探究的全过程和基本研究方法。
一、新课引入
生活中的凸透镜能成什么样的像？
倒立、放大的实像
倒立、缩小的实像
正立、放大的虚像
观察与思考
实验:探究凸透镜成像的规律
1．探究问题：
　　像的虚、实，大、小，正、倒跟物距有什么关系呢？
光屏
f
F
O
凸透镜
物体
新授
物距（u）
像距（v）
进行试验与收集证据
用一支蜡烛作为发光物体，一块白色的硬纸板作为屏，研究烛焰的成像情况。
新授
1.将凸透镜、蜡烛、光屏放在同一直线上。
2.调整凸透镜，烛焰、光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度。
要求：
新授
提出问题，进行探讨：
1.如何使物体所成的像呈现于光屏上？
调整物体，光屏到凸透镜的距离。
2.实验过程中应记录哪些现象和数据？
物体到凸透镜的距离（物距），像到凸透镜的距离（像距），像的大小，倒立或正立，像的虚、实。
新授
学生每2人一组按如下步骤进行实验探究：
（1）把蜡烛放在较远处，使物距u＞2f，使烛焰在光屏上成清晰的实像，观察实像的大小和正倒，测出物距和像距v（像到凸透镜的距离）。
（2）把蜡烛向凸透镜移近，使物距在2f和f之间，即2f＞u＞f，重复以上操作，进行观察和测量。
新授
（3）继续移近蜡烛，使物距u＜f，在光屏上还能得到蜡烛的像吗？怎样才能观察到蜡烛的像？是虚像还是实像？观察像的大小、正倒、测出物距，估测出像距。
新授
按上述步骤操作，把数据和观察结果填入下表中.
透镜焦距f＝　　　cm。
物距与焦距的关系
物距u/cm
像的性质
实虚
大小
正倒
像距v/cm
u>2f
u=2f
2f>u>f
u=f
u新授
归纳和总结
(1）u＞f时成实像，u＜f时成虚像，焦点是实像和虚像的分界点。
(3）成实像时，物距减小，像距变大，像变大；物距增大，像距变小，像变小。
（2）u＞2f时成缩小实像，u＜2f时成放大实像，二 倍焦距点是成放大实像与缩小实像的分界点。
新授
（4）成实像时，像与物在凸透镜异侧；成虚像时，像与物在凸透镜同侧。
（5）实像是实际光线会聚而成的，可用光屏承接到，虚像是实际光线的反向延长线的交点，不能用光屏承接到。
新授
【例】如图所示，此时蜡烛通过凸透镜在光屏上形成一个清晰的像。若保持凸透镜的位置不变，将光屏与蜡烛的位置对调，则光屏上(　　)
A．无像
B．成倒立、缩小的实像
C．成倒立、放大的实像
D．成正立、放大的实像
【解析】由题意，光屏上出现清晰的像，此时u＜v，说明f＜u＜2f，成倒立、放大实像。若透镜不动，将蜡烛与光屏互换，则u＞2f，由于光路是可逆的，此时成倒立、缩小的实像。
【答案】B
【典例】在探究“凸透镜成像规律”的实验中，小峻同学进行了如图5-3-1所示实验：
(1)按图甲所示操作，测出本实验所用凸透镜的焦距为_________cm.
知识点 探究凸透镜成像的规律
10.0
(2)接着小峻调节蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图乙所示，发现光屏上得到一个倒立、_________(填“放大”“缩小”或“等大”)的清晰实像.
(3)保持图乙中凸透镜的位置不变，当向右移动蜡烛时，应该向_____(填“左”或“右”)移动光屏，才能再次得到清晰的像.
(4)保持凸透镜的位置仍然不变，小峻继续向右移动蜡烛至45cm刻度线处，移动光屏，发现_________(填“能”或“不能”)得到蜡烛清晰的像.
放大
右
不能
1.物体放在凸透镜的主光轴上，在距透镜40cm处的光屏上得到一个倒立、放大的像，则该透镜的焦距可能为（　　）。
　A.40cm　　　　B.30cm　　　　C.20cm　　　　D.10cm
D
三、归纳小结
１、这节课经历了哪几个探究过程？
提出问题
做出猜想
设计实验
实验验证
分析论证
实验评估
实践应用
２、你能总结出凸透镜成像的规律吗？
1.凸透镜成像的原理：光的折射。
2.凸透镜成像的规律：
（3）u（1）u>2f，成倒立、缩小的实像；
（2）2f>u>f，成倒立、放大的实像；
课堂小结

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