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第3节 凸透镜成像的规律
物理观念：探究并知道凸透镜成像的规律。学习分析实验数据，归纳出结论。
科学思维：学习从物理现象中归纳科学规律的方法。
科学探究：通过探究活动，体验探究的全过程和方法，进一步熟悉科学探究的环节，认识到设计实验与制订计划的重要性。
科学态度与责任：培养学生对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理道理，初步建立将科学技术应用于实际的意识。
素养目标
放大镜成______、______的____像
照相机成______、______的____像
倒立
正立
放大
虚
缩小
实
投影仪成______、______的____像
倒立
放大
实
回顾复习
实验：1.用凸透镜对着光源，移动方格纸，你能否在纸上承接到光源的像？2.使用刚才的凸透镜贴近书本，观察书本上的字。
凸透镜两次成的像分别有什么特点呢？
前排的同学和后排的同学光屏上的像是一样大吗？
情境导入
探究凸透镜成像的规律
像的大小、虚实、正倒跟什么因素有关？
提出问题：
猜想：
可能和物体与凸透镜的距离有关。
新知探究
任务一 探究凸透镜成像的规律
实验器材：
设计实验：
如何组装实验装置？凸透镜、蜡烛、光屏如何放置？
新知探究
任务一 探究凸透镜成像的规律
如何读出物距和相应的像距？
调节物距与像距，你观察到的像有什么样的特点？
凸透镜对光的会聚作用与什么有关？在实验时我们还需要考虑什么因素？
新知探究
任务一 探究凸透镜成像的规律
进行实验：
1.按图组装好装置。2.把蜡烛放在远处，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。记录物距 u 和像距 v。3.把蜡烛像凸透镜移近几厘米，重复上述操作。4.继续移动，满足什么条件时无法在屏上观察到像？此时像在哪？有什么特点？
新知探究
任务一 探究凸透镜成像的规律
新知探究
任务一 探究凸透镜成像的规律
实验 探究凸透镜成像的规律
实验记录：
物距与焦距的关系 物距u/cm 像的性质 像距v/cm
虚实 大小 正倒 物像位置关系
凸透镜的焦距 f =___cm
新知探究
任务一 探究凸透镜成像的规律
u＞2 f ，f＜v＜2f
成倒立、缩小、实像
物距与焦距关系：当u＞2f 时
F
F
新知探究
任务一 探究凸透镜成像的规律
u＝2f ，v＝2f
成倒立、等大、实像
F
F
新知探究
任务一 探究凸透镜成像的规律
物距与焦距关系：当u=2f 时
f＜u＜2f ，v＞2 f
成倒立、缩小、实像
F
F
新知探究
任务一 探究凸透镜成像的规律
物距与焦距关系：当 f＜u＜2f 时
不成像
平行
F
F
u=f ，无像距
新知探究
任务一 探究凸透镜成像的规律
物距与焦距关系：当u=f 时
F
F
u＜f
成正立、放大、虚像
新知探究
任务一 探究凸透镜成像的规律
物距与焦距关系：当u＜2f 时
分析与论证：
1.像的虚实：凸透镜在什么条件下成实像？在什么条件下成虚像？
2.像的大小：凸透镜在什么条件下成缩小的像？在什么条件下成放大的像？有没有缩小的虚像？
3.像的正倒：凸透镜在什么条件下成正立的像？在什么条件下成倒立的像？
4.当物体向凸透镜的焦点靠近时，像、像距是如何变化的？
新知探究
任务一 探究凸透镜成像的规律
想想议议：根据刚才的分析，凸透镜成放大的像时，物距和像距相比，哪个比较大？成缩小的像的时，物距和像距相比，哪个比较大？由此你可以得到什么结论？凸透镜所成的像有没有正立的实像？有没有倒立的虚像？
成放大的像时，像距较大，成缩小的像时，物距较大。
物距大于像距成缩小像，物距小于像距成放大像。
没有正立的实像；没有倒立的虚像。
新知探究
任务一 探究凸透镜成像的规律
实验结果：
一倍焦距分虚实；二倍焦距分大小。
虚像总是同侧正；实像总是异侧倒。
实像：物近像远像变大；物远像近像变小。
虚像：物近像近像变小；物远像远像变大。
像的大小像距定；像儿跟着物体跑。
新知探究
任务一 探究凸透镜成像的规律
1.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？
2.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？
对比凸透镜成像规律和照相机、投影仪、放大镜的成像特点，完成想想议议中的问题。
新知探究
任务二 凸透镜成像的应用
想想议议：
物距u 像的性质 像距υ 应用
虚实 大小 正倒 u＞2f
u=2f
2f>u>f
u＝f
u＜f
凸透镜成像的规律
放大镜
正立
放大
虚像
不成像
照相机
倒立
缩小
实像
2f>υ>f
倒立
υ=2f
实像
等大
投影仪、幻灯机
倒立
υ>2f
实像
放大
一倍焦距分虚实，
二倍焦距分大小。
当凸透镜成实像时，物体离凸透镜越近，
所成的像离凸透镜越远，像越大。
课堂小结
1.一个凸透镜焦距为 5 cm，若用它看邮票上的细节，则邮票与这个凸透镜的距离应(　 )
A.等于 5 cm B.在 5 cm 和 10 cm 之间
C.小于 5 cm D.多少都可以
C
当堂反馈
2.手机扫描二维码，相当于给二维码拍了一张照片，手机摄像头相当于凸透镜，影像传感器相当于光屏，下列说法正确的是 （　　）
A.物体上的二维码是光源
B.扫码时二维码要位于摄像头二倍焦距以外
C.要使屏幕上二堆码的像变小，只需将二维码靠近凸透镜
D.影像传感器上成的是正立的实像
B
当堂反馈
3.在做“凸透镜成像”的实验中，凸透镜焦距是 10 cm，当光屏距凸透镜 16 cm 时，烛焰在光屏上成清晰的像。若光屏不动，将凸透镜向光屏方向移动 2 cm，要使光屏上再次得到清晰的像，下列说法正确的是（　　）
A.蜡烛不动，像变小 B.蜡烛靠近凸透镜，像变小
C.蜡烛远离凸透镜，像变大 D.蜡烛远离凸透镜，像变小
D
当堂反馈
4.将物体放在凸透镜前 16 cm 处，在光屏上得到倒立、缩小的像，则凸透镜的焦距可能是（ ）
A.10 cm B.7 cm
C.8 cm D.16 cm
B
当堂反馈
5.把物体放在凸透镜前 10 cm 时，可以在凸透镜另一侧的光屏上得到放大的像。据此可以推断这个凸透镜的焦距范围为多少？
解：因为是光屏上的像，故像是实像，又是放大的，所以必须满足：2f > u > f，即：
2f >10 cm>f
由于2f >10 cm 得： f >5 cm，
综合10 cm>f 得：10 cm >f >5 cm
当堂反馈

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