人教版八年級物理第5章-第3節(jié)-凸透鏡成像的規(guī)律輔導教學案（拔高版）

1、第五章 第3節(jié) 凸透鏡成像的規(guī)律 【課程導入】照相機、投影儀、放大鏡所成的像各有什么特點？【新知講解】知識點一：凸透鏡成像的規(guī)律【提出問題】 像的虛實、大小、正倒跟物距有什么關系呢？ 這節(jié)課我們就對凸透鏡成像規(guī)律的有關問題進行探究?！静孪牒图僭O】 引導學生嘗試根據(jù)經(jīng)驗和已有知識對問題的成因提出猜想。如：照相機能使物體成縮小的像，照相時物體離照相機較遠，因此當物體離凸透鏡較遠時，能成縮小的像【設計實驗】1、介紹實驗器材（配合實驗器材）。 介紹凸透鏡時，指導學生結合透鏡一節(jié)的知識，在陽光下或很遠的燈光下測出凸透鏡的焦距，并做好標記。 2、設計實驗的方法、步驟，并在全班介紹、交流。 引導：我們可以把

2、物體放在距凸透鏡較遠的地方，然后逐漸移近，觀察成像的情況。物距大到什么程度成實像，小到什么程度成虛像，可能不同的凸透鏡會有所不同，要有個參照的距離才便于研究。不同的凸透鏡，焦距的大小不同。我們就用凸透鏡的焦距f作為參照的距離。學生在設計實驗的過程中，可動手試一下，來證實實驗方案的可行性。特別注意如何調整器材來使光屏上成清晰的像。 如：固定凸透鏡、光屏，移動蠟燭，在光屏上找到像后，記錄實驗現(xiàn)象；固定光屏、蠟燭、移動凸透鏡，使光屏上成像。3、師生交流并探討出實驗的方法和注意事項。 將凸透鏡固定在光具座的中央，蠟燭和光屏放在凸透鏡的兩側。使燭焰中心、透鏡中心、光屏的中心大致在同一高度、同一直線上；

3、將蠟燭放在離凸透鏡盡量遠的位置，點燃蠟燭； 移動光屏直到光屏上出現(xiàn)邊緣清晰的蠟燭的像為止； 記錄蠟燭到凸透鏡的距離（物距）、像到凸透鏡的距離（像距）、像的實或虛、像的大小和倒正； 將蠟燭向凸透鏡移近一段距離，重復上述操作，直到不能在屏上得到蠟燭的像； 繼續(xù)把蠟燭向凸透鏡靠近，試著用眼睛觀察像在何處？像是怎樣的？ 實驗時注意分工合作，邊實驗邊記錄數(shù)據(jù)，并填入表格。 推薦的實驗裝置：4、推薦的實驗探究過程：（1）把蠟燭放在較遠處，使物距u2f，使燭焰在光屏上成清晰的實像，觀察實像的大小和正倒，測出物距和像距v（像到凸透鏡的距離）。（2）把蠟燭向凸透鏡移近，使物距在2f和f之間，即2fuf，重復以上

4、操作，進行觀察和測量。（3）繼續(xù)移近蠟燭，使物距uf，在屏上還能得到蠟燭的像嗎？怎樣才能觀察到蠟燭的像？是虛像還是實像？觀察像的大小、正倒、測出物距，估測出像距。（4）按上述計劃操作，把數(shù)據(jù)和觀察結果填入下表中。 凸透鏡焦距f=_cm物距與焦距關系物 距u/cm像的性質像 距u/cm實 虛大 小正 倒u2fu2f2fuf2fufuf（估測或不填）uf（估測或不填）5、學生動手操作：學會利用裝置調整出清晰的像。 學生進行實驗，學生以實驗小組為單位進行實驗操作，教師巡視指導。【分析論證、交流結論】1、學生分析實驗數(shù)據(jù)，思考下列問題： （1）像的虛實：凸透鏡在什么條件下成實像？什么情況下成虛像？ （

5、2）像的大?。和雇哥R在什么條件下成縮小的實像？在什么條件下成放大的實像？有沒有縮小的虛像？ （3）像的倒正：凸透鏡所成的像有沒有正立的實像？有沒有倒立的虛像？2、學生討論交流，得出凸透鏡成像的規(guī)律。 u>2f f<v<2f 倒立縮小實像 照相機 2f>u>f v>2f 倒立放大實像 投影儀 u<f 正立放大虛像 放大鏡【想想議議】 （1）若把物體放在凸透鏡的2f處或焦點位置，凸透鏡成像會有什么特點？ （2）根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，凸透鏡成放大的實像時，物距跟像距相比，哪個比較大？成縮小的實像時，物距跟像距相比，哪個比較大？你可以得出什么結論？ u=2f v=2

6、f 倒立等大實像 u=f 不能成像 學生討論歸納：物體通過凸透鏡能成什么樣的像決定于物體離凸透鏡的距離；焦點是虛像和實像的分界點，二倍焦距處是實像的放大或縮小的分界點；物體通過凸透鏡成實像時，物體離凸透鏡由遠移近時，成的像逐漸變大，像離凸透鏡的距離也變大。例題【例1】投影儀是平面鏡教學中常用的儀器，如圖所示是投影儀的結構圖，在水平放置的凸透鏡的正上方有一個與水平面成45°角的平面鏡，右邊豎直放置一屏幕.物體發(fā)出的光線經(jīng)過凸透鏡和平面鏡后，可在屏幕上成一清晰的像.一名教師在使用投影儀時，發(fā)現(xiàn)在屏幕上的畫面太小，正確的調節(jié)方法是( ) A. 減小投影儀與屏幕間的距離，下調凸透鏡，減小凸透

7、鏡到物體間的距離B. 減小投影儀與屏幕間的距離，上調凸透鏡，增大凸透鏡到物體間的距離C. 增大投影儀與屏幕間的距離，下調凸透鏡，減小凸透鏡到物體間的距離D. 增大投影儀與屏幕間的距離，上調凸透鏡，增大凸透鏡到物體間的距離【答案】C【例2】蝴蝶研究專家章麗暉在茅山首次發(fā)現(xiàn)國家二級保護動物中華虎風蝶，他先用相機拍攝了蝴蝶休憩的照片甲，為了拍攝照片乙，應（）A. 相機適當靠近蝴蝶，鏡頭略向外伸B. 相機適當靠近蝴蝶，鏡頭略向內(nèi)縮C. 相機適當遠離蝴蝶，鏡頭略向外伸D. 相機適當遠離蝴蝶，鏡頭略向內(nèi)縮【答案】A【例3】用照相機拍一朵盛開的荷花，荷花到鏡頭的距離要大于_.若要把荷花的像拍得更大些，則應使

8、照相機的鏡頭_(填“遠離”或“靠近”)荷花.【答案】 (1). 兩倍焦距 (2). 靠近£練習1、作出蠟燭發(fā)出的光通過透鏡之后的光線?！敬鸢浮?、近年來流行一種“自拍神器”給旅行者自拍帶來方便，如圖所示，與直接拿手機自拍相比，利用“自拍神器”可以（）A. 增大像距 B. 增大像的大小C. 縮短景物到鏡頭距離 D. 增大取景范圍【答案】D3、小明用一個焦距為10cm的凸透鏡探究凸透鏡成像規(guī)律，實驗如下：（1）實驗前，讓平行光束垂直鏡面射入倒扣的燒杯中（如圖甲），從煙霧中可以觀察到凸透鏡對光有_（選填“會聚”或“發(fā)散”）作用。（2）探究凸透鏡成像規(guī)律時，應調節(jié)燭焰、凸透鏡與光屏中心在_上

9、。（3）當裝置如圖乙所示時，燭焰在光屏上成清晰的像是倒立的、_、的實像，那么光屏離凸透鏡的距離可能是_（填序號）A.26cm B.16cm C.6cm（4）實驗中蠟燭在原來的位置越燒越短，則像在光屏上的位置會_（選填“往下移”、“不變”或“往上移”）（5）若將印有字母“F”的紙片（圖丙）放在離凸透鏡6cm的地方，我們能看到的清晰的像是圖丁中的_（請?zhí)钚蛱枺??！敬鸢浮?(1). 會聚 (2). 同一高度 (3). 縮小 (4). B (5). 往上移 (6). A§知識小結 【課堂檢測】一.選擇題1.小強在做探究凸透鏡成像的規(guī)律的實驗時，在光屏上得到一個倒立、縮小的清晰的像。下列器材工

10、作時運用上述成像規(guī)律的是（）A放大鏡B投影儀C照相機D平面鏡2.圖所示的透鏡中，屬于凸透鏡的是（）ABCD3.如圖所示的是小明同學在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中的一次實驗操作情景，這時燭焰在光屏上成清晰的像。若將燭焰移動到距離凸透鏡15cm處，調節(jié)光屏，在光屏上可得到（）A倒立縮小的實像B倒立等大的實像C倒立放大的實像D正立放大的虛像4.小紅同學利用爺爺不用了的老花眼鏡的一片鏡片做凸透鏡成像實驗，肯定不能得到（）A放大的實像B倒立的虛像C倒立的實像D放大的虛像5.下列與照相機成像原理相同的設備是（）A放大鏡B近視眼鏡C監(jiān)控攝像頭D投影儀二填空題6.在研究凸透鏡成像的實驗中，如圖所示。（1）

11、把蠟燭放在點，光屏上像最?。?）把蠟燭放在點，光屏上像最大。（3）把蠟燭放在 點，光屏上不成像。7.隨著科技的發(fā)展，“刷臉”的時代到來了，如圖所示“刷臉機”的攝像頭相當于一個凸透鏡。其成像原理是當人站在它的二倍焦距以外，能成一個 （選填“正立”或“倒立”）、縮小的實像；當人遠離“刷臉機”時，這個像將 （選填“變大”、“變小”或“不變”）。8.天宮一號繞地球運動一圈約1.5小時，宇航員在天宮一號做實驗。如圖所示，通過水球看到王亞平的像是 （選填“實像”、“虛像”），水球相當于 （選填“平面鏡”、“凸透鏡”、“凹透鏡”），王亞平與她的像是在水球的 （選填“同側”、“異側”）。9.小玉同學研究凸透鏡

12、成像規(guī)律，發(fā)現(xiàn)蠟燭、凸透鏡和光屏如圖所示放置時，蠟燭通過凸透鏡在光屏上成一個倒立 （填“放大”或“縮小”）的實像， （填“照相機”或“幻燈機”）就是利用凸透鏡的這個特點制成的。10.小明在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中：（1）實驗時，若發(fā)現(xiàn)光屏上燭焰的像如圖（甲），則應將光屏向調節(jié)（選填“上”“下”）。（2）如果要在光屏上呈現(xiàn)如圖（乙）所示的清晰的像，則他可以把蠟燭放置在 （選填“A”、“B”或“C”）點的位置，應用這個原理工作的儀器是 （選填“投影儀”或“照相機”）。（3）當他把蠟燭從A點向B點移動的過程中，像的大小變化情況是 ?！敬鸢浮恳?選擇題1.C【解析】A、由凸透鏡成像規(guī)律可知，放大

13、鏡成正立、放大的虛像，故A不符合題意；B、由凸透鏡成像規(guī)律可知，投影儀成倒立、放大的實像，故B不符合題意；C、由凸透鏡成像規(guī)律可知，照相機成倒立、縮小的實像，故C符合題意；D、平面鏡成正立等大的虛像，故D不符合題意。故選：C。2.B【解析】根據(jù)透鏡的概念，中間比邊緣厚的透鏡是凸透鏡，中間比邊緣薄的透鏡是凹透鏡。故圖中B為凸透鏡，ACD為凹透鏡。故選：B。3.C【解析】由圖片可知，此時物距u50cm22cm28cm，像距v75cm50cm25cm，物距大于像距，成倒立、縮小的實像，滿足：u2f、2fvf，即：28cm2f，2f25cmf，解得，凸透鏡焦距：14cmf12.5cm，將蠟燭移動到距凸

14、透鏡15cm處，2fuf，成倒立、放大的實像。故選：C。4.B【解析】老花眼鏡的鏡片是凸透鏡，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知物體在二倍焦距以外時成倒立縮小實像。物體在一倍焦距和二倍焦距之間時成倒立放大的實像，物體在二倍焦距處時成倒立等大的實像，物體在一倍焦距以內(nèi)成正立放大虛像，綜上所述，不能成倒立的虛像，故B符合題意。故選：B。5.C【解析】根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律，當物距大于兩倍焦距時，凸透鏡成倒立、縮小的實像，為照相機的成像原理；A放大鏡是利用凸透鏡成正立、放大虛像的原理，故A不符合題意；B近視眼鏡利用了凹透鏡對光線的發(fā)散作用，故B不符合題意；C監(jiān)控攝像頭是利用凸透鏡成倒立、縮小實像的原理，故C符合題

15、意；D投影儀是利用凸透鏡成倒立、放大實像的原理，故D不符合題意；故選：C。二填空題6.（1）a；（2）b；（3）c?！窘馕觥浚?）a點處的物距最大，且在焦點之外，成像最??；（2）b處物距最小，且在焦點之外，成像最大；（3）只有在焦點之內(nèi)，才不會在屏上成像，只有c點符合。故答案為：（1）a；（2）b；（3）c。7.倒立；變小【解析】攝像機的鏡頭是一個凸透鏡，利用了當u2f時，凸透鏡成倒立、縮小的實像原理制成，凸透鏡成實像時，物近像遠像變大，因此當人遠離“刷臉機”時，這個像將變小。故答案為：倒立；變小。8.實像；凸透鏡；異側【解析】圖中所成的像為倒立、縮小的實像，水球具有中間厚，邊緣薄的特點，因此

16、水球相當于一個凸透鏡，此時王亞平到水球的距離與水球焦距的關系是大于2倍焦距，當u2f時，成倒立、縮小的實像。照相機利用了此原理；王亞平與她的像在水球的異側。故答案為：實像；凸透鏡；異側9.放大； 幻燈機【解析】物體到凸透鏡的距離是物距，像到凸透鏡的距離是像距；如圖，物距小于像距，成倒立、放大的實像，應用于投影儀或幻燈機。故答案為：放大； 幻燈機10.（1）上； （2）A； 照相機； （3）逐漸變大【解析】（1）燭焰在光屏上的像偏高，應將光屏向上調，使燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度；（2）由圖乙可知，像距fv2f，在光屏上成倒立縮小的實像，物距應為u2f，他可以把蠟燭放置在A點的位置，照

17、相機就是利用此原理制成的；（3）當他把蠟燭從A點向B點移動的過程中，物距越小，像距越大，像逐漸變大故答案為：（1）上； （2）A； 照相機； （3）逐漸變大?！菊n堂總結】 【家庭作業(yè)】一選擇題1.如圖所示，把眼鏡片放在燭焰與凸透鏡之間，調節(jié)光屏得到燭焰清晰的像，撤去眼鏡片，像變得模糊，調節(jié)光屏適當遠離凸透鏡，光屏上重新得到清晰的像。該眼鏡片（）A是凹透鏡，屬近視眼鏡B是凹透鏡、屬遠視眼鏡C是凸透鏡，屬近視眼鏡D是凸透鏡、屬遠視眼鏡2.小明利用太陽光測量凸透鏡的焦距。下列操作最合理的是（）ABCD3.小明通過透鏡觀察“美麗濰坊”四個字，看到的情形如圖所示，下列說法正確的是（）A該透鏡只能成放大的

18、像B該透鏡可以用作近視眼鏡C該透鏡可以用作照相機鏡頭D字到透鏡的距離小于此透鏡的焦距4.在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”時，當燭焰離透鏡14cm時成放大的實像，當燭焰離透鏡8cm時成放大的虛像，則這個透鏡的焦距可能是（）A4cmB7cmC10cmD16cm二填空題5.在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”時，將點燃的蠟燭放在距凸透鏡30cm處，在透鏡另一側距離透鏡16cm處的光屏上得到燭焰清晰的立的像。凸透鏡焦距范圍是 。6.如圖所示，在自制“照相機模型”時：應該選用透鏡作鏡頭；照相時鏡頭離景物的距離至少要 ，才能在薄膜上看到清晰的像；照近處的物體時，拉長兩筒間的間距，此時薄膜上的像 （選填“變大”或“變小”）

19、。7.手機“掃碼支付”已成為時下快捷、方便的付款方式，備受人們的青睞。“掃碼支付”是通過 傳遞信息的；若手機攝像頭的焦距為0.5cm，當用該手機攝像頭掃描如圖所示的二維碼時，物距應大于 cm。8.舞臺上用的一種追光燈，是由透鏡和光源組成的。如果要產(chǎn)生平行光，應該選用透鏡，光源應放在凸透鏡的 處。三.實驗題9.小明在探究凸透鏡成像規(guī)律過程中，將蠟燭、凸透鏡和光屏按如圖甲所示放置，則：（1）該透鏡的焦距范圍是 ；（2）此時蠟燭通過凸透鏡在光屏上形成一個倒立、 （放大/縮小/等大）的清晰的像，利用凸透鏡這一成像規(guī)律制成的是 （照相機/投影儀/放大鏡）；（3）若保持透鏡和光屏的位置不變，將蠟燭移到“1

20、5cm”刻度線位置，他將自己戴的眼鏡放在蠟燭和透鏡間適當位置時，光屏上又出現(xiàn)了清晰的像，則小明所患的眼疾是 （近視眼/遠視眼），他戴的眼鏡是 （凸透鏡/凹透鏡）；（4）實驗進行較長時間后，所成的像將呈在圖乙中的 點處。10.（2018秋徐州期末）在探究凸透鏡成像規(guī)律實驗中：（1）如圖所示，此時光屏上成清晰的像，則像的大小比物體 （2）如果想使上題中光屏上的像變小一些，在不改變凸透鏡位置的情況下，應將蠟燭向 （填“左”或“右”）適當移動一段距離，再調整光屏的位置。（3）實驗中光屏上成清晰的像時，如果將凸透鏡換成焦距稍小的凸透鏡，蠟燭和凸透鏡位置不變，則光屏需向 （填“左”或“右”）移動才能成清晰

21、的像。（4）實驗一段時間后，蠟燭變短，則光屏上成像的位置比沒變短時成像的位置偏 （填“上”或“下”）。【答案】一選擇題1.D【解析】由題意“撤去眼鏡片，像變得模糊，調節(jié)光屏適當遠離凸透鏡，光屏上重新得到清晰的像”，說明撤去眼鏡片后，對光的會聚能力減弱，說明該鏡片對光線具有會聚作用，則該透鏡為凸透鏡，屬于遠視眼鏡。故選：D。2.C【解析】利用會聚太陽光法測焦距時，要將凸透鏡正對著太陽光，太陽光經(jīng)凸透鏡后將會聚在焦點。所以把白紙（光屏）置于另一側，改變白紙與凸透鏡間的距離，直到光屏上出現(xiàn)一個最小、最亮的光斑，這個光斑便為焦點，測出光斑到凸透鏡的距離，可得凸透鏡的焦距?？梢夾BD錯,C正確。3.C【

22、解析】圖中看到字是倒立的，放大的像。應用了凸透鏡成像時2fUf 時，在另一側光屏上得到一個倒立、放大的實像，此透鏡是凸透鏡，A、已知此透鏡是凸透鏡，凸透鏡也可以成倒立、縮小的實像，故A錯誤；B、凹透鏡是矯正近視眼的眼鏡，此透鏡是凸透鏡，故B錯誤；C、此透鏡是凸透鏡，U2f 時，在另一側光屏上得到倒立、縮小的實像，照相機利用此原理，因此可以用來做照相機的鏡頭，故C正確。D、由凸透鏡成像規(guī)律可知，此時字到透鏡的距離大于此透鏡的焦距，故D錯誤；故選：C。4.C【解析】當燭焰離透鏡14厘米時，得放大的實像，則物體在一倍焦距和二倍焦距之間，即2f14cmf，所以7cmf14cm；當燭焰離透鏡8厘米時成的

23、是放大的虛像，則物體在一倍焦距以內(nèi)，即8cmf。綜上所述8cmf14cm，C符合題意。故選：C。二填空題5.倒；8cmf15cm【解析】蠟燭距離凸透鏡30cm時，在透鏡的另一側16cm處光屏上得到一個清晰的像，物距大于像距，成倒立縮小實像，是照相機的原理；此時物體在二倍焦距以外，像在一倍焦距和二倍焦距之間，即30cm2f；2f16cmf，解得：8cmf15cm。故答案為：倒；8cmf15cm。6.凸；大于凸透鏡的二倍焦距；變大【解析】（1）照相機使用的凸透鏡。（2）物體到鏡頭的距離應大于凸透鏡的二倍焦距，才能在光屏上成清晰的像。（3）用照相機照近處的物體時，物距變小，像要變大，像距也變大，要把兩筒間間距拉長。故本題答案為：凸；大于凸透鏡的二倍焦距；變大。7.電磁波；1【解析】（1）手機“掃碼支付”是利用電磁波來傳遞信息；（2）手機攝像頭相當于凸透鏡，手機攝像頭與照相機的原理相同，是利用物距大于二倍焦距時，成倒立、縮小實像的規(guī)律制成的，因此，掃描二維碼時物距大于二倍焦距，即u2f2×0.5cm1cm。故答案為：電磁波；1。8.凸；焦點【解析】凸透鏡對光