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2024年秋季
粤沪版（2024）物理
八年级上册
第三章 光和眼睛
第6节 凸透镜成像规律
1.通过探究凸透镜成像规律的实验,得出凸透镜成像的规律.
2.了解放大镜的工作原理.
1.物距和像距
物距：物体到凸透镜光心的距离,用“ ”表示,如图所示.
像距：像到凸透镜光心的距离,用“ ”表示,如图所示.
设计实验与 制订方案 让蜡烛从距离凸透镜较远的地方逐渐靠近凸透镜,观察并记录成像的情况及成像时的物距和像距,分析实验数据和现象得出凸透镜成像的规律.由于凸透镜对光的偏折程度与透镜的焦距 有关,所以我们可以在二倍焦距以外、二倍焦距处、二倍焦距和一倍焦距之间、一倍焦距处、一倍焦距以内等选择物距
2.探究凸透镜的成像规律
提出问题 凸透镜成像的虚实、大小、正倒跟物距、像距有什
么关系
实验器材 光具座、蜡烛、凸透镜（以 的凸透镜为
例）、光屏、火柴等
获取与处理 信息 _______________________________________________________________________________________________________________________
（1）依次把蜡烛、凸透镜和光屏固定在光具座上,点
燃蜡烛,使烛焰的焰心、凸透镜的光心和光屏的中心
在同一高度.
获取与处理 信息 （2）把蜡烛放在距离凸透镜较远处,使 ,调整
光屏到凸透镜的距离,使烛焰在光屏上成清晰的实像,
观察实像的大小和正倒，记下物距和像距 .
（3）把蜡烛放在二倍焦距处,即 ,调整光屏到
凸透镜的距离,使烛焰在光屏上成清晰的实像,观察实
像的大小和正倒，记下物距和像距 .
获取与处理 信息 （4）把蜡烛向凸透镜移近,使物距在和 之间,即
,调整光屏到凸透镜的距离,使烛焰在光屏
上成清晰的实像,观察实像的大小和正倒,记下物距
和像距
（5）把蜡烛放在焦点位置,即 ,观察是否成像.
获取与处理 信息 （6）继续移近蜡烛,使 ,调整光屏的位置,看能否
在光屏上找到像.如果不能,试着从光屏一侧透过凸透
镜看能否观察到烛焰的像.观察像的大小和正倒,改变
的大小，观察像的大小变化情况
________________________________________________________________________________
分析与论证 分析实验数据,总结凸透镜成像的规律如下.
（1）当 时，在凸透镜的另一侧形成倒立的实
像：
①当 时,像的大小比物体小；
②当 时,像与物体等大；
③当 时,像的大小比物体大.
（2）当 时，在凸透镜的同侧形成正立、放大
的虚像
交流与评估 （1）调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一直
线以及同一水平高度的目的：让烛焰的像能成在光
屏的中央.
（2）蜡烛燃烧变短，像在光屏上的位置变得越来越
高，为了使像成在光屏的中央，调节方法有以下几
种：①将蜡烛向上调节；②将光屏向上调节；③将
凸透镜和光屏同时向下调节.
交流与评估 （3）判断烛焰的像（实像）是否最清晰的方法：光
屏在某位置时，向前或向后移动光屏，像都会变模
糊，则此位置即为像最清晰的位置.
（4）调整光屏时不可再调整凸透镜的位置，否则会
引起物距改变.
（5）同一个物距范围内要换不同的物距多次实验，
这样做是为了排除偶然因素，使实验结论更具有普
遍性.
交流与评估 （6）若将蜡烛和光屏的位置互换，光屏上仍然能成
清晰的像的原因：折射现象中，光路是可逆的.
（7）本实验最好选用焦距在 左右的凸透镜，
这样测量物距、像距都比较方便.
（8）将凸透镜的一半用纸挡住时像的变化：凸透镜
被遮挡的部分不透光,其余部分仍透光,仍能成完整的
像,只不过像变暗些.
交流与评估 （9）若无论怎样移动光屏,都无法在光屏上得到像,
可能的原因有:①蜡烛在焦点和光心之间或在焦点上;
②焰心、凸透镜的光心、光屏的中心不在同一高度;
③蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距,像距很大,成像在
很远的地方,光具座上的光屏无法移到该位置
实验拓展
1.可以用 形光源代替蜡烛进行实验，这样所成的像更稳定且能判
断出凸透镜成的实像与物上下左右均颠倒.
2.换焦距不同的凸透镜（透镜和蜡烛位置不变）
（1）换用焦距更小的凸透镜，折光能力变强，光线提前会聚，像
变小，光屏向靠近凸透镜的方向移动.
（2）换用焦距更大的凸透镜，折光能力变弱，光线延迟会聚，像
变大，光屏向远离凸透镜的方向移动.
教材深挖
测量凸透镜焦距的方法
1.平行光聚焦法
2.像距、物距相等法
（1）实验法：通过实验观察光具座标尺刻度算出凸透镜焦距.如图：
, .
（2） 图像法：找到图像中像距等于物距的点算出凸透镜焦距.
如图：
, .
（3）表格法：读出表中物距等于像距栏目数值，算出凸透镜焦距.
如表：
实验次数 物距 像距 成像性质
1 30 15 倒立、缩小、实像
2 20 20 倒立、等大、实像
3 15 ★ 倒立、放大、实像
, .（另外，根据光路可逆可知，★处为30）
3.对凸透镜成像规律的理解
（1）处是成实像和虚像的分界点, 处是成放大像和缩
小像的分界点.
（2）所有实像都是倒立的,物、像位于凸透镜的两侧;所有虚像都是
正立的,物、像位于凸透镜的同侧.
（3）实像可能是放大的,也可能是缩小的,还可能是等大的;虚像总
是放大的.
（4）无论物体在焦点的哪一侧,在靠近焦点的过程中,像都是远离凸
透镜的,且像都在逐渐变大.成实像时,物近像远像变大;成虚像时,物
近像近像变小.
（5）物体成实像时，物像大小看距离.物距大于像距，物大于像;物
距小于像距，像大于物；物距等于像距,物像等大.
（6）成实像时,物、实像之间的最小距离为 ,此时物距等于像距
等于 .
教材深挖
结合图像理解凸透镜成像规律
①当 时,成倒 立、缩小的实像,此时 _________________________________________________ ②当 时,成倒 立、等大的实像,此 时 _________________________________________________ ③当 时,成
倒立、放大的实像,此
时
_________________________________________________
④当 时,折射光是平行光,不能相交,其 反向延长线也不能相交,所以不能成像 ____________________________________________________ ⑤当 时,成正
立、放大的虚像,此
时
___________________________________________
典例1 如图所示,一束平行于凸透镜
主光轴的光经过凸透镜后,在光屏上
形成一个最小、最亮的光斑,这个光
斑对应的点即凸透镜的焦点.
（1）由图可知,凸透镜对光具有______作用，该凸透镜的焦距是
_____ .
会聚
10.0
[解析] 由题图可知,平行光经过凸透镜后会聚于一点,这一点就是焦
点,焦点到光心的距离是焦距,则该凸透镜的焦距 .
（2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上后,点燃蜡烛,调节烛
焰、凸透镜、光屏的中心在同一______.
高度
[解析] 蜡烛、凸透镜、光屏三者在同一条直线上;烛焰、凸透镜、
光屏的中心在同一高度时,像才能成在光屏的中心.
（3）将蜡烛放在离凸透镜 处时,移动光屏可以接收到倒立、
______的实像;若凸透镜位置不变,将蜡烛移到离凸透镜 处时,为
了得到像,光屏应向______（选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动.
缩小
远离
[解析] 由凸透镜成像规律可知,把蜡烛放在距离凸透镜 处,即
时,成倒立、缩小的实像;将蜡烛移到离凸透镜 处时,物
距变小,则像距变大,应使光屏远离凸透镜,才能得到清晰的像.
（4）将蜡烛移到离凸透镜 处时,移动光屏,______（选填“能”或
“不能”）在光屏上接收到清晰的像.
不能
[解析] 将蜡烛移到离凸透镜 处时,蜡烛在凸透镜的一倍焦距以
内,在光屏上不能成像.
放大镜的主要元件是凸透镜,它是
常用的光学仪器之一.放大镜能将
细小的物体放大,如图所示.
将放大镜放到物体上方适当的位
置,透过放大镜我们可以看到一个
正立、放大的虚像.
1.成像原理： 时,凸透镜成正立、放大的虚像.
2.成像条件：物距小于凸透镜的焦距.
3.成像特点：成正立、放大的虚像,且像、物同侧.
4.使用方法：要使看到的物体的像更大一些,可使放大镜适当远离物
体,但物距不能大于或等于焦距.
教材深挖
放大镜在任何时候都成正立、放大的虚像吗？
只有当物距小于焦距时放大镜才成正立、放大的虚像；如果物距与
焦距的关系不满足此条件,则放大镜成其他性质的像.例如,手拿放大
镜,将手臂伸直,透过放大镜看远处的物体,此时看到的是远处物体倒
立、缩小的实像.
典例2 医用体温计上带刻度线的部分为三棱柱,
横截面如图所示,其正面呈圆弧形,这样就可以
看清体温计内极细的汞柱,便于读数,这是因为
圆弧形玻璃的作用相当于________,我们用它
能看到汞柱被放大后正立的____像.
放大镜
虚
[解析] 从圆弧形表面观察体温计的汞柱,汞柱被放大,因此圆弧形玻
璃的作用相当于放大镜,放大镜可以成放大、正立的虚像.
谢 谢，同学们再见！

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