凸透鏡成像的規(guī)律-課件

精品課件人教版八年級(jí)物理上冊(cè)凸透鏡成像的規(guī)律第五章透鏡及其應(yīng)用《凸透鏡成像的規(guī)律》人教版初二物理上冊(cè)第五章透鏡及其應(yīng)用通過實(shí)驗(yàn)探究，知道凸透鏡成像的規(guī)律；經(jīng)歷探究過程，提升對(duì)證據(jù)的分析和論證能力；通過探究活動(dòng)，體會(huì)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)在在認(rèn)識(shí)事物過程中的重要意義。教學(xué)目標(biāo)教學(xué)重點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)凸透鏡成像的規(guī)律的探究過程。讓學(xué)生在自己的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)成“放大實(shí)像”和“縮小實(shí)像”的物距和像距范圍。1、通過光心的光線傳播方向不改變。2、平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后通過焦點(diǎn)；經(jīng)凹透鏡折射后發(fā)散，發(fā)散光線的反向延長線通過虛焦點(diǎn)。3、經(jīng)過凸透鏡焦點(diǎn)的光線折射后平行于主光軸射出；對(duì)著凹透鏡異側(cè)虛焦點(diǎn)入射的光線折射后平行于主光軸射出。三條特殊光線實(shí)像實(shí)像：由_______________而成的，____呈現(xiàn)在光屏上。實(shí)際光線會(huì)聚能虛像：由反射光線或折射光線的____________相交而形成，_____呈現(xiàn)在光屏上。人眼逆著出射光線可以看到虛像。虛像反向延長線不能生活中的透鏡生活中的凸透鏡能成什么樣的像？倒立、放大的實(shí)像倒立、縮小的實(shí)像正立、放大的虛像

1、手持凸透鏡，緩慢從桌面書本移向眼睛。觀察凸透鏡成像

2、把放大鏡正對(duì)著窗戶外，并且在放大鏡另一側(cè)比較靠近的位置前后移動(dòng)光屏，觀察是否能在光屏上找到窗外景物的像？你看到了什么？有多少種不同的情況？1．探究問題：提問與方案像的虛、實(shí)，大、小，正、倒跟物距有什么關(guān)系呢？2．實(shí)驗(yàn)方案：凸透鏡光屏物體物距(u)：_______到____________的距離；物距與像距像距(v)：____到_____________

的距離；u=__________________

v=__________________

50-25=25（cm）72-50=22（cm）物體凸透鏡中心像凸透鏡中心物距（u）像距（v）255072（1）實(shí)驗(yàn)器材：實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備凸透鏡、蠟燭、光屏、火柴、光具座（2）實(shí)驗(yàn)前的調(diào)節(jié)：燭焰透鏡光屏光具座燭焰、透鏡、光屏三者的中心處于同一水平高度。實(shí)驗(yàn)步驟

②將凸透鏡固定在光具座中間某刻度處，把蠟燭放在較遠(yuǎn)處，使物距u＞2f，調(diào)整光屏到凸透鏡的距離，使?fàn)T焰在光屏上成清晰的實(shí)像。觀察實(shí)像的大小和正倒。記錄物距u和像距v。

①組裝實(shí)驗(yàn)裝置，將燭焰中心、凸透鏡中心和光屏中心調(diào)整到同一高度。

③把蠟燭向凸透鏡移近，改變物距u，仍使u＞2f，仿照步驟②再做2次實(shí)驗(yàn)，分別觀察實(shí)像的大小和正倒。記錄物距u和像距v。

④把蠟燭向凸透鏡移近，改變物距u，使f＜u＜2f，調(diào)整光屏到凸透鏡的距離，使?fàn)T焰在光屏上成清晰的實(shí)像。觀察實(shí)像的大小和正倒。記錄物距u和像距v。

實(shí)驗(yàn)步驟取下光屏，用眼睛往透鏡里看一看，你看到什么現(xiàn)象了？

⑥把蠟燭向凸透鏡移近，改變物距u，使u＜f，光屏上還能得到清晰的像嗎？

⑤把蠟燭向凸透鏡移近，改變物距u，使f＜u＜2f，仿照步驟④再做2次試驗(yàn)，分別觀察實(shí)像的大小和正倒。記錄物距u和像距v。凸透鏡焦距f＝_____cm收集數(shù)據(jù)u>2fu=2fu=fu＜ff＜u＜2f凸透鏡焦距f＝5cm收集數(shù)據(jù)凸透鏡什么時(shí)候成實(shí)像，對(duì)應(yīng)的像有什么特點(diǎn)？凸透鏡什么時(shí)候成虛像，對(duì)應(yīng)的像有什么特點(diǎn)？探究凸透鏡成像的規(guī)律實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)物距正倒大小虛實(shí)像的性質(zhì)像與物的位置像距應(yīng)用倒立倒立倒立正立u=f縮小等大放大放大實(shí)像實(shí)像實(shí)像虛像異側(cè)異側(cè)異側(cè)同側(cè)不成像v=2fv>2f照相機(jī)測焦距投影儀探照燈放大鏡u>2fu=2f凸透鏡在什么條件下成實(shí)像？在什么條件下成虛像？實(shí)像和虛像物距正倒大小虛實(shí)像的性質(zhì)像與物的位置像距應(yīng)用倒立倒立倒立正立u=f縮小等大放大放大實(shí)像實(shí)像實(shí)像虛像異側(cè)異側(cè)異側(cè)同側(cè)不成像v=2fv>2f照相機(jī)測焦距投影儀探照燈放大鏡一倍焦距點(diǎn)分虛實(shí)u>2fu=2f在什么條件下成倒立的像？在什么條件下成正立的像？實(shí)像和虛像的特點(diǎn)實(shí)像異側(cè)倒；虛像同側(cè)正。物距正倒大小虛實(shí)像的性質(zhì)像與物的位置像距應(yīng)用倒立倒立倒立正立u=f縮小等大放大放大實(shí)像實(shí)像實(shí)像虛像異側(cè)異側(cè)異側(cè)同側(cè)不成像v=2fv>2f照相機(jī)測焦距投影儀探照燈放大鏡u>2fu=2f在什么條件下成縮小的像？在什么條件下成放大的像？縮小和放大物距正倒大小虛實(shí)像的性質(zhì)像與物的位置像距應(yīng)用倒立倒立倒立正立u=f縮小等大放大放大實(shí)像實(shí)像實(shí)像虛像異側(cè)異側(cè)異側(cè)同側(cè)不成像v=2fv>2f照相機(jī)測焦距投影儀探照燈放大鏡二倍焦距點(diǎn)分大小u>2fu=2f物距連續(xù)變化時(shí)，像的大小及像距如何變化？像的大小及像距與物距的關(guān)系物距正倒大小虛實(shí)像的性質(zhì)像與物的位置像距應(yīng)用倒立倒立倒立正立u=f縮小等大放大放大實(shí)像實(shí)像實(shí)像虛像異側(cè)異側(cè)異側(cè)同側(cè)不成像v=2fv>2f照相機(jī)測焦距投影儀探照燈放大鏡（實(shí)像）物近像遠(yuǎn)像變大（虛像）物近像近像變小u>2fu=2f（實(shí)像）像距與物距有什么關(guān)系？像距與物距的關(guān)系物距正倒大小虛實(shí)像的性質(zhì)像與物的位置像距應(yīng)用倒立倒立倒立正立u=f縮小等大放大放大實(shí)像實(shí)像實(shí)像虛像異側(cè)異側(cè)異側(cè)同側(cè)不成像v=2fv>2f照相機(jī)測焦距投影儀探照燈放大鏡像距與物距在不同區(qū)間。u>2fu=2f（實(shí)像）已知物距和像距的大小關(guān)系，是否可以判斷像？由物距和像距的關(guān)系判斷像的性質(zhì)物距正倒大小虛實(shí)像的性質(zhì)像與物的位置像距應(yīng)用倒立倒立倒立正立u=f縮小等大放大放大實(shí)像實(shí)像實(shí)像虛像異側(cè)異側(cè)異側(cè)同側(cè)不成像v=2fv>2f照相機(jī)測焦距投影儀探照燈放大鏡u>2fu=2f如何測焦距？測焦距物距正倒大小虛實(shí)像的性質(zhì)像與物的位置像距應(yīng)用倒立倒立倒立正立u=f縮小等大放大放大實(shí)像實(shí)像實(shí)像虛像異側(cè)異側(cè)異側(cè)同側(cè)不成像v=2fv>2f照相機(jī)測焦距投影儀探照燈放大鏡1、平行光測焦距；2、物像等大測焦距。u>2fu=2f凸透鏡焦距f=5cm實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)物距u與焦距f像的性質(zhì)像的位置u與f的關(guān)系物距u/cm實(shí)像或虛像放大或縮小正立或倒立與物體位置像距v/cm像距v與焦距f的關(guān)系應(yīng)用舉例u>2fu>2f1412實(shí)像實(shí)像縮小縮小倒立倒立異側(cè)異側(cè)89照相機(jī)凸透鏡焦距f=5cm實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)物距u與焦距f像的性質(zhì)像的位置u與f的關(guān)系物距u/cm實(shí)像或虛像放大或縮小正立或倒立與物體位置像距v/cm像距v與焦距f的關(guān)系應(yīng)用舉例u=2fu=2f10

10

實(shí)像實(shí)像等大

等大

倒立倒立異側(cè)異側(cè)10

10

測定焦距

v=2fv=2f凸透鏡焦距f=5cm實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)物距u與焦距f像的性質(zhì)像的位置u與f的關(guān)系物距u/cm實(shí)像或虛像放大或縮小正立或倒立與物體位置像距v/cm像距v與焦距f的關(guān)系應(yīng)用舉例9

7

實(shí)像實(shí)像放大

放大

倒立倒立異側(cè)異側(cè)1217

投影儀

v>2fv>2f凸透鏡焦距f=5cm實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)物距u與焦距f像的性質(zhì)像的位置u與f的關(guān)系物距u/cm實(shí)像或虛像放大或縮小正立或倒立與物體位置像距v/cm像距v與焦距f的關(guān)系應(yīng)用舉例u=fu=f55不能成像不能成像探照燈射燈凸透鏡焦距f=5cm實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)物距u與焦距f像的性質(zhì)像的位置u與f的關(guān)系物距u/cm實(shí)像或虛像放大或縮小正立或倒立與物體位置像距v/cm像距v與焦距f的關(guān)系應(yīng)用舉例4

2

虛像虛像放大

放大

正立正立同側(cè)同側(cè)84放大鏡

v>uv>u實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)凸透鏡焦距f=5cm一倍焦距點(diǎn)分虛實(shí)實(shí)像和虛像實(shí)像異側(cè)倒；虛像同側(cè)正。實(shí)像和虛像的特點(diǎn)二倍焦距點(diǎn)分大小縮小和放大（實(shí)像）物近像遠(yuǎn)大實(shí)像的大小及像距與物距的關(guān)系（虛像）物近像近小虛像的大小及像距與物距的關(guān)系像距與物距在不同區(qū)間。像距與物距的關(guān)系由物距與像距的關(guān)系判斷像的性質(zhì)平行光測焦距；物像等大測焦距。測焦距測量凸透鏡的焦距有幾種方法？你覺得哪個(gè)方法更方便？為什么？測量凸透鏡的焦距倒立、縮小實(shí)像物距大于2倍焦距倒立、等大實(shí)像物距等于2倍焦距倒立、放大實(shí)像物距在1倍和2倍焦距之間物距等于1倍焦距u=f不成像物距小于1倍焦距正立、放大虛像小結(jié)一焦分二焦分實(shí)像異，物近像遠(yuǎn)大；虛像同，物近像近小。物體越靠近焦點(diǎn)像越大虛實(shí)；大小。物距正倒大小虛實(shí)像的性質(zhì)像與物的位置像距應(yīng)用倒立倒立倒立正立u=f縮小等大放大放大實(shí)像實(shí)像實(shí)像虛像異側(cè)異側(cè)異側(cè)同側(cè)不成像v=2fv>2f照相機(jī)測焦距投影儀探照燈放大鏡u>2fu=2f口訣小結(jié)一倍焦點(diǎn)分虛實(shí)；二倍焦距分大??；二倍焦距物像等；像的大小像距定。實(shí)像與物異側(cè)倒，物近像遠(yuǎn)像變大；虛像與物同側(cè)正，物近像近像變小。像兒跟著物體跑。物距正倒大小虛實(shí)像的性質(zhì)像與物的位置像距應(yīng)用倒立倒立倒立正立u=f縮小等大放大放大實(shí)像實(shí)像實(shí)像虛像異側(cè)異側(cè)異側(cè)同側(cè)不成像v=2fv>2f照相機(jī)測焦距投影儀探照燈放大鏡u>2fu=2f凸透鏡什么時(shí)候成實(shí)像，對(duì)應(yīng)的像有什么特點(diǎn)？凸透鏡什么時(shí)候成虛像，對(duì)應(yīng)的像有什么特點(diǎn)？凸透鏡成像的規(guī)律有什么口訣？凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)在利用蠟燭研究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)中凸透鏡的焦距是10cm，點(diǎn)燃的蠟燭放在距凸透鏡15cm處，在凸透鏡另一側(cè)的光屏上觀察到了蠟燭清晰的像，這個(gè)像一定是（

）。

D.正立放大的虛像C.正立放大的實(shí)像B.倒立縮小的實(shí)像A.倒立放大的實(shí)像A例題如圖所示，保持凸透鏡的位置不變，先后把燭焰放在a、b、c、d、e各點(diǎn)，并分別調(diào)整光屏的位置。則：

把燭焰放在_____點(diǎn)，屏上出現(xiàn)的像最小。1、把燭焰放在_____點(diǎn)，屏上出現(xiàn)的像最大；ca例題2、把燭焰放在_____點(diǎn)，屏上出現(xiàn)清晰的像時(shí)，屏距凸透鏡最遠(yuǎn)。

3、把燭焰放在_____點(diǎn)，屏上不會(huì)出現(xiàn)像。cd、e例題一個(gè)物體到凸透鏡的距離是30cm時(shí)，在光屏上得到一個(gè)放大的實(shí)像，若把物體沿凸透鏡的主光軸移到距凸透鏡65cm處，則成像的情況是________________________。

倒立縮小的實(shí)像例題測繪人員繪制地圖時(shí)，需要在空中的飛機(jī)上向地面照相，稱為航空攝影，若使用航空攝影照相機(jī)的鏡頭焦距為50mm，則底片到鏡頭的距離為（

）

。D．等于50mmC．略大于50mmB．略小于50mmA．略小于100mmC例題某同學(xué)拍畢業(yè)合影后，想拍一張單身像。攝影師應(yīng)采取的方法是（）。

D．使照相機(jī)遠(yuǎn)離同學(xué)，同時(shí)鏡頭往前伸，離膠片遠(yuǎn)些C．使照相機(jī)遠(yuǎn)離同學(xué)，同時(shí)鏡頭往后縮，離膠片近些B．使照相機(jī)靠近同學(xué)，同時(shí)鏡頭往前伸，離膠片遠(yuǎn)些A．使照相機(jī)靠近同學(xué)，同時(shí)鏡頭往后縮，離膠片近些B例題在農(nóng)村放映電影，試鏡頭時(shí)，發(fā)現(xiàn)屏上的影像小了一點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)怎樣調(diào)整放映機(jī)（）。

D．放映機(jī)離屏近一些，膠片離鏡頭近一些C．放映機(jī)離屏近一些，膠片離鏡頭遠(yuǎn)一些B．放映機(jī)離屏遠(yuǎn)一些，膠片離鏡頭近一些A．放映機(jī)離屏遠(yuǎn)一些，膠片離鏡頭遠(yuǎn)一些B例題老奶奶用放大鏡看報(bào)時(shí)，為了看到更大的清晰的像，她常常這樣做（）。

D．報(bào)與眼睛不動(dòng)，放大鏡離報(bào)近一些C．報(bào)與放大鏡不動(dòng)，眼睛離報(bào)近一些B．報(bào)與眼睛不動(dòng)，放大鏡離報(bào)遠(yuǎn)一些A．報(bào)與放大鏡不動(dòng)，眼睛離報(bào)遠(yuǎn)些B例題某同學(xué)將一支點(diǎn)燃的蠟燭放在距凸透鏡15cm處時(shí)，在光屏上得到一個(gè)縮小的像．當(dāng)蠟燭距透鏡9cm時(shí)，在光屏上得到一個(gè)放大的像．這個(gè)凸透鏡的焦距可能是（）。

D．4cmC．6cmB．8cmA．10cmC解u＝15cm時(shí)，是縮小實(shí)像∴u＞2f15cm＞2ff＜7.5cm又知u＝9cm時(shí)，是放大實(shí)像∴f＜9cm＜2f9cm＞f＞4.5cm綜合兩個(gè)不等式得：4.5cm＜f＜7.5cm例題在“研究凸透鏡成像”的實(shí)驗(yàn)中，(1)當(dāng)物距為18cm時(shí)，可以在光屏上得到一個(gè)倒立、縮小的實(shí)像。則焦距范圍為__________。(2)當(dāng)物距為18cm時(shí)，可以在光屏上得到一個(gè)倒立、放大的實(shí)像。則焦距范圍為_______________。

(3)當(dāng)物距為18cm時(shí)，通過透鏡可以看到一個(gè)正立、放大的虛像。則焦距范圍為__________。(4)當(dāng)光屏距透鏡18cm時(shí)，可在光屏上得到一個(gè)倒立、縮小的實(shí)像。則焦距范圍為________________。(5)當(dāng)光屏距透鏡18cm時(shí)，可在光屏上得到一個(gè)倒立、放大的實(shí)像。則焦距范圍為_________。

f<9cm例題當(dāng)成實(shí)像時(shí)，如用手擋住透鏡的下半部，猜一猜，光屏上的像可能有什么變化？能成完整的像，像變暗了。例題在研究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)中：

（4）若燭焰放在此透鏡前25厘米處，經(jīng)透鏡可得到一個(gè)________________像。（3）若燭焰放在此透鏡前12厘米處，經(jīng)透鏡可得到一個(gè)________________像。（2）若燭焰放在距上述透鏡8厘米處，經(jīng)透鏡可得到一個(gè)________________像。（填像的性質(zhì)：倒正、放大縮小、虛實(shí)）（1）用一束平行光正對(duì)凸透鏡射入，經(jīng)透鏡后會(huì)聚于A點(diǎn)，測得A點(diǎn)距透鏡10厘米，則透鏡的焦距是（

）厘米。10正立、放大、虛倒立、放大、實(shí)倒立、縮小、實(shí)練習(xí)某物體放在離凸透鏡20cm處，無論怎樣移動(dòng)光屏，光屏上始終得不到像，則該凸透鏡的焦距可能是（

）

D、5cmC、10cmB、15cmA、30cmA練習(xí)小方同學(xué)做“探究凸透鏡成像規(guī)律”實(shí)驗(yàn)，當(dāng)蠟燭、凸透鏡、光屏的位置如圖所示時(shí)，光屏上得到了清晰的像，則（

）

D．把蠟燭向右移動(dòng)少許，要得到清晰的像，應(yīng)向左移動(dòng)光屏C．把蠟燭向左移動(dòng)，調(diào)整光屏的位置，得到的清晰像變小B．得到的像是倒立放大的實(shí)像A．得到的像是正立縮小的實(shí)像C練習(xí)無限遠(yuǎn)處的太陽光垂直射在凸透鏡上，則（

）

D．不成像C．成像在焦點(diǎn)內(nèi)B．成像在焦點(diǎn)上A．成像在2倍焦距處B練習(xí)用圓形的魚缸或透明的罐頭瓶養(yǎng)魚，從側(cè)面觀賞缸內(nèi)的魚，你看到的那條魚是（

）

D．放大的虛像C．放大的實(shí)像B．等大的實(shí)像A．實(shí)物D練習(xí)某學(xué)生在做凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)時(shí)，若發(fā)現(xiàn)在距透鏡20cm處的光屏上有一個(gè)倒立等大的像，則此透鏡的焦距可能為（

）

D．無法確定C．25cmB．6cmA．10cmA練習(xí)某物體經(jīng)凸透鏡在光屏上得到一個(gè)像，現(xiàn)將透鏡中部遮住不讓光通過，則屏上的像（

）

D．變大C．性質(zhì)不變，像變暗B．變小A．缺少中部C練習(xí)將一物體放在凸透鏡前，使物距依次為6cm，18cm和24