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第3节
凸透镜成像的规律
第五章
透镜及其应用
人教版
物理
八年级
上册
小明的爷爷在用放大镜看书时发现了一个有趣的现象:如图所示，手持凸透镜，缓慢从桌面书本移向眼睛，将会观察到不同大小的字体，而且有正立的也有倒立的。
你能帮他解释一下这是为什么吗?
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。
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
投影仪
照相机
放大镜
回顾旧知
探究实验：探究凸透镜成像的规律
提出问题
作出猜想
像的虚实、大小、正倒跟什么有关？
跟物体离凸透镜的距离（物距）有关。
有什么关系呢？
设计实验
我们可以把物体放在距凸透镜较远的地方，然后逐渐移近，观察成像的情况。
由于凸透镜对光的偏折程度跟透镜的焦距f有关系，所以研究物距u的变化时，焦距可能是个应该注意的参照距离。
我们可以注意观察物距等于、大于或小于一倍焦距、二倍焦距……时，物体成像的情况。
f
F
O
凸透镜
光屏
物体
F
F
2F
2F
物距(u)
几个术语：一倍焦距f、二倍焦距2f、物距u、像距v
像距(v)
实验准备
（1）实验器材：
点燃蜡烛，调整烛焰、透镜、光屏三者的中心处于同一水平高度。　
（2）实验前的调节：
凸透镜、蜡烛、光屏、火柴、光具座
目的：使像成在光屏的中央。
实验准备
①组装实验装置，将烛焰、凸透镜和光屏三者中心调整到同一高度；
　
②将凸透镜固定在光具座中间某刻度处，把蜡烛放在较远处，使物距u＞2f，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把蜡烛向凸透镜移近，改变物距u，仍使u＞2f，仿照步骤②再做2次实验，分别观察实像的大小和正倒，记录物距u和像距v；
实验步骤
　　
　
④把蜡烛向凸透镜移近，改变物距u，使f＜u＜2f，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；
　
⑤把蜡烛向凸透镜移近，改变物距u，使f＜u＜2f，仿照步骤④
再做2次试验，分别观察实像的大小和正倒，记录物距u和像距v；
　
⑥把蜡烛向凸透镜移近，改变物距u，使u＜f，在光屏上不能得到蜡烛的像，此时成虚像，应从光屏这侧向透镜里观察蜡烛的像，观察虚像的大小和正倒。　
实验步骤
探究实验：探究凸透镜成像规律
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物距（u）
像的性质
应用
倒、正
大、小
实、虚
像距（v）
u＞2f
u=2f
f＜u＜2f
u＝f
u＜f
f＜v＜2f
v＝2f
v＞2f
不成像、得到一束平行光
倒立
倒立
倒立
实像
缩小
实像
等大
放大
实像
正立
放大
虚像
照相机
投影仪
放大镜
测凸透镜焦距
成像规律口诀：一焦分虚实，二焦分大小；物近像远大，物远像近小；
实像异侧倒，虚像同侧正。
例
在做“凸透镜成像”的实验中，凸透镜焦距是10cm，当光屏距凸透镜16cm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2cm，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
连接中考
例
在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于如图所示位置时，在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法中正确的是（　　）
A．光屏上成倒立、缩小的实像
B．图中成像特点与照相机的成像特点相同
C．透镜不动，蜡烛向左移动，光屏向右移
动，可再次得到清晰的像
D．透镜不动，将蜡烛与光屏互换位置，光屏上仍能得到清晰的像
D
连接中考
例
夜晚，发着光的小萤火虫从放大镜的2倍焦距处沿着主光轴匀速飞行过程中，萤火虫发出的通过放大镜部分的光逐渐减少，则萤火虫的像（　　）
A．远离放大镜，平均速度小于萤火虫的飞行速度
B．远离放大镜，平均速度大于萤火虫的飞行速度
C．靠近放大镜，平均速度小于萤火虫的飞行速度
D．靠近放大镜，平均速度大于萤火虫的飞行速度
C
连接中考
例
做凸透镜成像实验，当蜡烛距透镜15cm时，在光屏上成放大的像，则下列说法错误的是
（　　）
A．蜡烛距透镜45
cm时，一定成缩小的实像
B．蜡烛距透镜20
cm时，一定成放大的实像
C．蜡烛距透镜18
cm时，可能成放大的实像
D．蜡烛距透镜6
cm时，一定成放大的虚像
B
连接中考
F
F
f
作图研究
u>2f
f倒立缩小实像
利用通过凸透镜的三条特殊光线
①
u=2f
v=2f
倒立等大实像
②
利用通过凸透镜的三条特殊光线
F
F
f
作图研究
fv>2f
倒立放大实像
③
利用通过凸透镜的三条特殊光线
F
F
f
作图研究
u=f
不成像
④
利用通过凸透镜的三条特殊光线
F
F
f
折射光线为平行光线
，既不成实像，也不成虚像。
作图研究
u倒立放大虚像
F
F
f
利用通过凸透镜的三条特殊光线
⑤
作图研究
F
F
f
仍能成完整的像，但像变暗了。
透镜被挡住一部分或透镜残缺，对成像的影响
作图研究
例
A′B′是物体AB经凸透镜所成的像。请你通过光路图确定凸透镜的光心O，及两个焦点F的位置，并画出凸透镜。
F
F
O
A
B
B′
A′
例
在放映电影时，电影机的镜头上有一只小虫在爬动，那么我们从银幕上将观察到（　　）
A．放大的飞虫的像
B．银幕上飞虫移动的方向与飞虫实际移动方向相反
C．飞虫的黑影
D．对银幕画面没有影响，但亮度减弱
D
A
1.
如图，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
基础巩固题
2.
在探究凸透镜成像规律的实验中，将点燃的蜡烛放在凸透镜前某一位置，在凸透镜后20cm的光屏上出现一个等大倒立的像，如果将蜡烛移动到凸透镜前25cm处，则
（　　）
A．光屏上会出现倒立放大的实像
B．将光屏靠近凸透镜一段距离，光屏上会出现倒立缩小的实像
C．将光屏远离凸透镜一段距离，光屏上会出现倒立放大的实像
D．无论怎样移动光屏，光屏上均找不到像
B
基础巩固题
3.
蝴蝶研究专家章丽晖在茅山首次发现国家二级保护动物——中华虎风蝶，他先用相机拍摄了蝴蝶休憩的照片甲，为了拍摄照片乙，应（　　）
A．相机适当靠近蝴蝶，镜头略向外伸
B．相机适当靠近蝴蝶，镜头略向内缩
C．相机适当远离蝴蝶，镜头略向外伸
D．相机适当远离蝴蝶，镜头略向内缩
A
基础巩固题
4.
蜡烛距凸透镜40cm，能在距凸透镜30cm的光屏上得到一个倒立缩小的实像，则透镜的焦距可能是（　　）
A．40cm
B．25cm
C．16cm
D．12cm
C
基础巩固题
5.
探究小组将装有半杯清水的圆柱形透明玻璃杯放在水平窗台上，透过玻璃杯观察街对面的指路牌。当从水面上方观察时，看到指路牌上的箭头指向右方；若从水面下方观察，下面有关现象和成像原理说法正确的是（　　）
A．箭头指向右方
B．指路牌上下宽度变大
C．指路牌上的字上下颠倒
D．原理类似于照相机成像
D
基础巩固题
某小组同学利用如图甲所示的装置，做“探究凸透镜成像规律”的实验。
（1）为使凸透镜所成的像位于光屏的中央，应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在_____________上。该实验在光线较______的环境中进行更便于观察；
同一高度
暗
能力提升题
（2）小王同学三次在光屏上看到烛焰的像如图乙所示，A‘、B’、C′分别是烛焰A、B、C在光屏上所成的像。在此之前调节仪器时，曾在光屏上看到窗外景物所成的清晰的像，这个像与图乙中烛焰
______（选填“A”“B”或“C”）的成像原理相同。当把蜡烛移动到M点时，在光屏上找不到烛焰的像，因为此时烛焰
___________（选填“成实像”“成虚像”或“不成像”）；
（3）分析图乙中信息，凸透镜所成的实像都是
_______（选填“正”或“倒”）立的。蜡烛远离凸透镜时，烛焰所成的像________（选填“靠近”或“远离”）凸透镜。因此用相机拍照，拍完近景再拍远景时，应将相机的镜头向_________（选填“靠近”或“远离”）景物的方向调一些，才能拍出清晰的照片；
A
成虚像
倒
靠近
远离
能力提升题
作业
内容
教材作业
完成课后“动手动脑学物理”习题
自主安排
配套练习册习题

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