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北师大版八年级上册
第2节 凸透镜成像的规律
课程导入
透过放大镜分别观察近处物体和远处物体，你发现了什么？凸透镜成像有哪些规律呢？
课程讲授
学生实验：探究凸透镜成像的规律
1. 问题与猜想
问题：通过放大镜看课本，字变大了；看远处景物，却变倒立缩小了，那么
凸透镜所成的像的大小、正倒等特点
与什么有关呢？
猜想：可能与物体和凸透镜之间的距离有关。
凸透镜成像的规律
课程讲授
学生实验：探究凸透镜成像的规律
2. 制订方案
实验器材：蜡烛、光屏、凸透镜、光具座（带刻度尺）、火柴。
凸透镜成像的规律
课程讲授
学生实验：探究凸透镜成像的规律
2. 制订方案
像距 v
物距 u
物距：物体到凸透镜的距离，用u表示。
像距：像到凸透镜的距离，用v表示。
凸透镜成像的规律
课程讲授
学生实验：探究凸透镜成像的规律
2. 制订方案
探究像的特点与物距的关系，需要将物体置于透镜前的不同位置，寻找像的位置，确定像距, 记录物距、像距及成像特点，
在此基础上寻找成像规律。
凸透镜成像的规律
课程讲授
（1）组装器材：将蜡烛、凸透镜（焦距已知）和光屏安装在光具座上，调节它们的高度，使烛焰中心、透镜中心和光屏中心在一条与光具座平行的直线上。
使像成在光屏中央
学生实验：探究凸透镜成像的规律
3. 收集证据
凸透镜成像的规律
课程讲授
（2）将点燃的蜡烛放在距离透镜2倍焦距以外的位置，移动光屏，直到光屏上呈现出烛焰清晰的像。观察像的正倒、大小、虚实。
依次减小物距，测量出每一次的物距、像距，并观察像的情况。
（3）在成虚像和成实像两种情况下，轻轻吹蜡烛的火焰，使它
垂直于光具座沿水平方向偏斜，观察烛焰的像与烛焰的偏斜方向
是否相同。
（4）将实验现象和数据记录在表格中。
学生实验：探究凸透镜成像的规律
3. 收集证据
凸透镜成像的规律
课程讲授
学生实验：探究凸透镜成像的规律
3. 收集证据
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}焦距 f /cm
物距 u /cm
像距 v /cm
像的性质
正立或倒立
放大或缩小
虚像或实像
探究凸透镜成像的规律
凸透镜成像的规律
课程讲授
学生实验：探究凸透镜成像的规律
凸透镜成像的规律
课程讲授
学生实验：探究凸透镜成像的规律
4. 分析与论证
通过观察到的实验现象和收集到的数据，我们可以得到，凸透镜成像的正倒、大小、虚实、位置等取决于物距和透镜焦距之间的关系。
凸透镜成像的规律
课程讲授
（1）当u＞2f 时，成倒立缩小的实像，像与物位于凸透镜的异侧。
F
F
学生实验：探究凸透镜成像的规律
4. 分析与论证
凸透镜成像的规律
课程讲授
F
F
（2）当u=2f 时，成倒立等大的实像，像与物位于凸透镜的异侧。
学生实验：探究凸透镜成像的规律
4. 分析与论证
凸透镜成像的规律
课程讲授
F
F
（3）当 f＜u＜2f 时，成倒立放大的实像，像与物位于凸透镜的异侧。
学生实验：探究凸透镜成像的规律
4. 分析与论证
凸透镜成像的规律
课程讲授
F
F
平行光线
（4）当u＝f 时，不成像。
学生实验：探究凸透镜成像的规律
4. 分析与论证
凸透镜成像的规律
课程讲授
F
F
（5）当u＜f 时，成正立放大的虚像，
像与物位于凸透镜的同侧。
学生实验：探究凸透镜成像的规律
4. 分析与论证
凸透镜成像的规律
课程讲授
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}物距
u
像距
v
像的性质
像的位置
正倒
大小
虚实
u>2f
u=2f
fu=f
u倒立
缩小
实像
异侧
f倒立
等大
实像
异侧
v=2f
倒立
放大
实像
异侧
v>2f
不成像
/
/
正立
放大
虚像
同侧
/
凸透镜成像的规律
凸透镜成像的规律
课程讲授
（1）用焦距不同的凸透镜做实验所得的结论相同吗？
相同，说明凸透镜成像的规律与焦距大小是无关的。
（2）物体成虚像和实验时，像与物的左右、上下位置发生变化吗？与平面镜成像对比，凸透镜成像有什么不同点？
物体通过凸透镜成虚像时，像与物的左右、上下位置不变；
物体通过凸透镜成实像时，像与物的左右、上下位置相反。
平面镜始终成虚像，像与物等大，左右相反，上下位置不变。
凸透镜成虚像时，是成正立放大的虚像，左右、上下位置都不变。
5. 评估与交流
凸透镜成像的规律
课程讲授
（3）实像和虚像的分界点在什么位置？
焦点处是实像和虚像的分界点
（4）缩小的像和放大的像的分界点在什么位置？
二倍焦距处是缩小像和放大像的分界点
口诀：
一倍焦距分虚实；
二倍焦距分大小。
5. 评估与交流
凸透镜成像的规律
课程讲授
（5）什么情况下像和物在凸透镜两侧？
成实像时物像异侧
（6）什么情况下像和物在凸透镜同侧？
成虚像时物像同侧
口诀：
实像总是异侧倒；
虚像总是同侧正。
5. 评估与交流
凸透镜成像的规律
课程讲授
（7）当凸透镜成实像时，随着物距的减少，像距和像的大小是怎样变化的？
凸透镜成实像时，物距越小，像距越大，像越大。
口诀：
实像总是异侧倒；
物近像远像变大。
5. 评估与交流
凸透镜成像的规律
课程讲授
（8）当凸透镜成虚像时，随着物距的减少，像距和像的大小是怎样变化的？
凸透镜成虚像时，物距越小，像距越小，像越小。
口诀：
虚像总是同侧正；
物近像近像变小。
5. 评估与交流
凸透镜成像的规律
课程讲授
不论凸透镜成实像还是虚像，像距越大，像就越大；且像总是跟着物体移动。
（9）凸透镜成实像或虚像时，像的大小和像距有怎样的关系呢？物体移动时，像如何移动呢？
口诀：
像的大小像距定；
像总跟着物体跑。
5. 评估与交流
凸透镜成像的规律
课程讲授
规律总结：
一倍焦距分虚实；二倍焦距分大小。
实像总是异侧倒；物近像远像变大。
虚像总是同侧正；物近像近像变小。
像的大小像距定；像总跟着物体跑。
凸透镜成像的规律
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}物距
u
像距
v
像的性质
像的位置
正倒
大小
虚实
u>2f
u=2f
fu=f
u小结
课程讲授
凸透镜成像的规律
倒立
缩小
实像
异侧
f倒立
等大
实像
异侧
v=2f
倒立
放大
实像
异侧
v>2f
不成像
/
/
正立
放大
虚像
同侧
/
实像
虚像
缩小
放大
等大
1. 在做“探究凸透镜成像实验”时，将焦距为10 cm的凸透镜和蜡烛放在光具座上，位置如图所示。则在光屏上( )
A．成倒立、放大的实像
B．成倒立、缩小的实像
C．光屏上不会承接到像
D．像距大于10 cm小于20 cm
习题练习
A
习题练习
2. 把物体放在主光轴上，当物体距凸透镜40cm时，在光屏上得到一个倒立、放大的像，则该凸透镜的焦距可能为( )
A.40cm B.30cm C.20cm D.10cm
B
3. 一物体经凸透镜在光屏上成一个实像，如果这时用纸将透镜遮住一半，则( )
A．屏上不能成像
B．屏上成的像是原来的一半
C．要移动光屏，才能成清晰的像
D．屏上仍成原来的像，但比原来的暗
D
4. 现在航拍越来越多地应用到了日常生活中。某学校使用小型无人机来拍摄学校运动会的盛况。如图所示，无人机底部的摄像机镜头可以看成一个凸透镜，那么当无人机在高空拍摄整个运动会场面时，所成缩小、倒立、清晰的实像应最靠近凸透镜主轴上的a、b、c、d哪一点?说出你判断的依据。
习题练习
a
b
c
d
F
2f
习题练习
a
b
c
d
F
2f
答：无人机所成缩小、倒立、清晰的实像应最靠近凸透镜主轴上的b点，因为当u＞2f 时，成倒立缩小实像，此时f

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