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(共34张PPT)
凸透镜成像规律
第3节
第五章 透镜及其应用
（人教版）八年级
上
01
新课标要求+课标解读
02
学习目标
1. 掌握凸透镜成像规律
2. 能通过凸透镜成像的规律更加深刻了解照相机、投影仪和放大镜的原理
3. 会画凸透镜成像的光路图
4. 能根据凸透镜成像规律解决一些计算焦距相关的问题
5. 掌握遮住、破损透镜后，出现的现象
6. 掌握改变物距（或像距）后，如何操作才能再次出现清晰的像
03
课堂导入
我们可以发现凸透镜成像的大、小，虚、实都与凸透镜到物体的距离有关
04
探究凸透镜成像的规律
实验思路：为探究凸透镜成像的规律，我们可以把物体放在距凸透镜较远的地方，然后逐渐移近(图5.3-1)，把每次观察到的物距以及像的虚实、大小、正倒等情况都记录在表格中，比较实验数据，看看像的虚实、大小、正倒与物距有什么关系，寻找其中的规律。
04
探究凸透镜成像的规律
实验过程：
用发光二极管作为发光物体，一块白色的硬纸板作为光屏，调节发光物体、凸透镜和光屏，使它们的中心高度相同，研究发光物体的成像情况(图5.3-2 )。把发光物体放在较远处，移动光屏，使光屏上呈现清晰的实像。观察实像的大小和正倒，测出物距和像距(像到凸透镜的距离)。
04
探究凸透镜成像的规律
实验过程：
把发光物体向凸透镜移近几厘米，放好后重复以上操作。继续向凸透镜移动发光物体并调整光屏的位置，重复以上操作，你总能在光屏上得到发光物体的像吗 当在光屏上看不到发光物体的像时，可以撤去光屏，从光屏一侧向凸透镜方向看去，观察发光物体的像。此时发光物体和它的像在什么位置
记录凸透镜的焦距 f，把实验中得到的数据和观察的结果填入下表。每个小组可以自己选择适当的物距，并与各小组共享测量的数据。
04
探究凸透镜成像的规律
60
15
f =12cm
实像
缩小
倒立
实像
缩小
倒立
实像
等大
倒立
实像
放大
倒立
实像
放大
倒立
不成像
48
16
24
24
18
15
36
60
12
不成像
不成像
8和6
虚像
正立
放大
物距变小，像距变大，但是物距的变化程度大一些
物距变小，像距变大，但是像距的变化程度大一些
04
探究凸透镜成像的规律
04
探究凸透镜成像的规律
04
探究凸透镜成像的规律
实验结论
04
探究凸透镜成像的规律
成像光路图
04
探究凸透镜成像的规律
成像光路图
探究凸透镜成像的规律
成像光路图
04
04
探究凸透镜成像的规律
成像光路图
1. 实验时，应根据光具座长度L选用合适焦距的透镜，具体关系是 L≥4f 。公式补充：
2. 烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度的目的是：保证烛焰的像成在光屏的中央。
3. 调整光屏位置时不可再调整凸透镜的位置，否则会引起物距改变。
4. 在光屏上找到“清晰的像”的方法:缓慢地多次前后移动光屏，并不断比较光屏上像的“清晰程度”,直到光屏上的像“最清晰”为止。
5. 注意：蜡烛燃烧的时间越长，蜡烛越短，烛焰的位置就越低，所以像的位置就越高。当发现像的位置超过了光屏的顶端时，有三种方法调整：
①将光屏向上移动；②将蜡烛向上移动；③将凸透镜向下移动。
04
探究凸透镜成像的规律
注意事项
05
想想议议
在照相机中，凸透镜成倒立、缩小的实像，像的位置在哪个范围内 物距与像距相比，哪个比较大
像的位置在一倍到两倍焦距；物距大于像距。
在投影仪中，凸透镜成倒立、放大的实像，像的位置在哪个范围内 物距与像距相比，哪个比较大
像的位置在两倍焦距之外；物距小于像距。
06
现象补充1
遮住一部分凸透镜
06
现象补充2
在凸透镜前面加一个凸透镜
（1）遮住一部分凸透镜：还能成完整的像，只不过变暗了一些。
（2）在凸透镜前面加一个凸透镜：像靠近原凸透镜一些。
（3）在凸透镜前面加一个凹透镜：像远离原凸透镜一些。
（4）凸透镜破了一点（或者切掉一部分）：只要不影响其结构（光心位置不变），都能正常汇聚成一个像。如果是把中间（光心部分）切掉了，那么就会变成两个凸透镜（出现两个光心），即能成两个像。
06
现象补充
总结：
B
07
习题练习
07
习题练习
D
光线穿过光心，发现只有D选项符合凸透镜成像规律
07
习题练习
C
07
习题练习
A. 根据光路的可逆性可知，光屏上可以看到清晰缩小的实像；
B. 此时物距小于一倍焦距，成的像是虚像，光屏上看不到；
C. 向右移动到A选项的对应位置处，光屏还能看到清晰放大的实像；
D. 还是能满足2f>u>f，v>2f，因此光屏还是能出现放大的实像。
B
07
习题练习
11.0
左
cm
C
下
能
07
习题练习
【例6】大冰在做“探究凸透镜成像的规律”实验时发现，保持蜡烛和屏之间的距离为45cm不变，只改变凸透镜的位置可以在屏上得到两个清晰的像，将凸透镜从成第一个像的位置向蜡烛移动15cm得到第二个像。他通过分析得出第一个像与蜡烛相比是 的（选填“缩小”、“等大”或“放大”），凸透镜的焦距的范围是 。
解析：根据题意我们可以得到减小物距后，也能成一个清晰的像，根据光路的可逆性可得，原来的物距大于交换后的物距，两者均能成清晰的像，说明初始状态的像是一个缩小的像
x
y
x－15
y+15
x=30cm，y=15cm
7.5cm < f <15cm
07
习题练习
10.0
蜡烛
缩小
照相机
07
习题练习
（4）在第（3）问的基础上，若将蜡烛向左移2cm，则像向左移动的距离 2cm（选填“大于”“小于”或“等于”）；若此时将凸透镜遮住一半，则光屏上 得到完整的像；（选填“能”或“不能”）
（5）将图乙中的蜡烛替换为高4cm的LED光源，并将其向右移动到20cm刻度线处，保持图乙中凸透镜和光屏的位置不变，发现光屏上的像高2cm。现在，若保持LED光源和光屏不动，将凸透镜向左移 cm，光屏上可以再次承接到清晰的像，且像高 cm。
（4）该情况只有物距比相距大得多的情况下，现象才明显；
（5）主要是光路的可逆性。
大于
能
15
8
07
习题练习
B
07
习题练习
需要
中央
2倍焦距
10.00
有的小组光屏上的像不是最清晰的时候测量的
D
5
物距等于一倍焦距时光屏上不成像，没有像距
①直接用F光源替换掉蜡烛，观察光屏上的像的形状
②对蜡烛吹气，观察其像的晃动方向与本身的晃动方向
07
习题练习
09
作业布置
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/fine

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