滬粵版八年級物理上冊 3.6 凸透鏡成像規(guī)律（第三章 光和眼睛 學(xué)習、上課課件）

3.6凸透鏡成像規(guī)律第三章光和眼睛逐點導(dǎo)講練課堂小結(jié)作業(yè)提升課時講解1課時流程2探究凸透鏡成像的規(guī)律凸透鏡的應(yīng)用——放大鏡知識點探究凸透鏡成像的規(guī)律知1－講1【提出問題】利用面鏡能成像，利用透鏡是否也能成像？如果能成像，成像條件是什么？成像規(guī)律又是怎樣的？【設(shè)計實驗與制訂方案】實驗器材：凸透鏡、光屏、蠟燭、火柴、光具座。知1－講實驗步驟：(1)如圖1所示，用一束平行光測出凸透鏡的焦距(若焦距已知，則此步驟可跳過)。知1－講(2)如圖2所示，把蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上，調(diào)整燭焰的焰心、凸透鏡的光心和光屏的中心三者在同一高度(簡稱“三心等高”)。燭焰所成的像不太穩(wěn)定，且光的亮度較小，可以選擇亮度較大的發(fā)光二極管，因為二極管的成像穩(wěn)定，實驗時效果較好。其目的是使燭焰的像完整地呈現(xiàn)在光屏中間。知1－講(3)將蠟燭從較遠處向凸透鏡逐漸靠近,在不同物距下,找到光屏上對應(yīng)的最清晰的像,記錄相應(yīng)的物距、像距的大小以及成像的性質(zhì)。知1－講易錯提醒探究過程注意事項:(1)利用光具座進行實驗時,凸透鏡的焦距不能太大,否則物距與像距的和將會大于光具座的總長度,導(dǎo)致很難找到清晰的像。(2)實驗過程中，隨著蠟燭的燃燒,燭焰逐漸下移,此時會看到燭焰所成的清晰的像往光屏上部移動,應(yīng)將光屏向上部移動或?qū)⑼哥R向下移動。知1－講關(guān)聯(lián)思考如何確定像的位置？關(guān)聯(lián)結(jié)果光屏上呈現(xiàn)的像最清晰時，光屏到凸透鏡的距離是像距。粗調(diào)光屏找到燭焰的像；左右微調(diào)光屏使像清晰。知1－講【獲取與處理信息】分析實驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)象，歸納得出凸透鏡成像的規(guī)律。物距u像距v成像的情況成像光路圖像性質(zhì)像位置u>2ff<v<2f倒立、縮小的實像像物異側(cè)u=2fv=2f倒立、等大的實像像物異側(cè)知1－講續(xù)表：物距u像距v成像的情況成像光路圖像性質(zhì)像位置2f>u>fv>2f倒立、放大的實像像物異側(cè)知1－講續(xù)表：物距u像距v成像的情況成像光路圖像性質(zhì)像位置u=f——不成像(折射光線為平行光)——u<fv>u正立、放大的虛像像物同側(cè)知1－講凸透鏡的動態(tài)規(guī)律(1)凸透鏡成實像時，物體離凸透鏡越近，像離凸透鏡越遠，像越大；物體離凸透鏡越遠，像離凸透鏡越近，像越??；概括為“物近像遠像變大，物遠像近像變小”；(2)凸透鏡成虛像時，物體離凸透鏡越近，像離凸透鏡越近，像越??；物體離凸透鏡越遠，像離凸透鏡越遠，像越大；概括為“物近像近像變小，物遠像遠像變大”；(3)凸透鏡成像時，物體和像的移動方向相同。知1－講結(jié)論拓展：物體離凸透鏡越遠，像越靠近焦點；物體越靠近兩倍焦距，像也越靠近兩倍焦距。知1－講知識拓展實驗問題點撥實驗中若無論怎樣移動光屏都不能得到清晰的像。主要從以下幾個方面分析：(1)燭焰、凸透鏡和光屏的中心高度差太大。(2)物體到透鏡的距離小于或等于焦距。(3)物體到透鏡的距離大于焦距但太靠近焦點。(4)凸透鏡的焦距太大等。知1－講規(guī)律口訣一倍焦距分虛實；二倍焦距分大??；實像總是異側(cè)倒；虛像總是同側(cè)正；成實像，物近像遠像變大；成虛像,物近像近像變小。知1－練例1如圖3所示，水平桌面的光具座上有電子蠟燭、焦距為10cm的凸透鏡、光屏和刻度尺。知1－練解題秘方：(1)為使像成在光屏中央，應(yīng)調(diào)節(jié)“三心等高”，蠟燭應(yīng)該處于點燃的狀態(tài)。(2)實驗方案設(shè)計過程中注意控制變量。(3)要通過實驗得到一個普遍規(guī)律，需多次實驗，避免以偏概全。知1－練(1)為驗證“凸透鏡成實像時，物距越小，像的高度越高”，小明設(shè)計了如下實驗，請將該實驗步驟補充完整。①按如圖所示裝置組裝實驗器材，調(diào)節(jié)凸透鏡光心、燭焰中心和光屏的中心在_________；解析：組裝實驗器材，為了使像成在光屏中央，應(yīng)調(diào)節(jié)凸透鏡光心、燭焰中心和光屏的中心在同一高度；同一高度知1－練②將發(fā)光的電子蠟燭移動到10cm刻線處，移動光屏，直至光屏上觀察到燭焰清晰的像，用刻度尺測量像的高度h，并將物距u和像的高度h記錄在表格中；知1－練③_______________________________________________，移動光屏，直至光屏上觀察到燭焰清晰的像，用刻度尺測量像的高度h，并將物距u和像高h記錄在表格中；④仿照步驟③，再做一次；將發(fā)光的電子蠟燭向靠近透鏡的方向稍移動一段距離知1－練解析：本題目的是設(shè)計實驗證明“凸透鏡成實像時，物距越小，像的高度越高”；由于所成實像的高度(大小)與物距大小有關(guān)系，所以要采用控制變量法，控制凸透鏡的位置不變，改變物體到凸透鏡的距離，進行實驗，即應(yīng)將發(fā)光的電子蠟燭向靠近透鏡的方向稍移動一段距離。知1－練(2)請你為上述實驗設(shè)計一個實驗數(shù)據(jù)記錄表。解析：由題可知，測量的物理量為物距u和像高h，故設(shè)計表格如下。解：設(shè)計表格如下。實驗次數(shù)123物距u/cm像高h/cm知1－練1.[徐州模擬]小紅想探究“凸透鏡成像的規(guī)律”，在第一次實驗時將蠟燭和透鏡放在如圖所示位置(光屏未畫出)，移動光屏，在光屏上得到一個清晰的像；然后再移動蠟燭、光屏繼續(xù)進行實驗，當蠟燭在30cm刻度線處時，光屏上得到一個相同大小、清晰的像。知1－練下列說法錯誤的是(

)A.該凸透鏡的焦距是10.0cmB.第一次實驗得到的像是倒立、縮小的實像C.蠟燭燃燒變短，光屏上的像會向上移動D.將蠟燭從圖中位置向25cm刻度線處移動的過程中，光屏上的像在逐漸變小D知1－練[中考·赤峰]如圖4所示，通過焦距為10cm的凸透鏡觀察窗外遠處的風景，看到的是(

)A.正立、放大的虛像B.倒立、放大的實像C.倒立、縮小的實像D.倒立、縮小的虛像例2知1－練解題秘方：本題旨在掌握凸透鏡成像的三種情況基礎(chǔ)上，根據(jù)物距和焦距的關(guān)系判斷成像情況。解析：拿著一個焦距為10cm的凸透鏡，觀察窗外遠處的景物，景物到凸透鏡的距離遠遠大于凸透鏡的二倍焦距，成倒立、縮小的實像，所以看到的是景物的倒立、縮小的實像，故C正確，A、B、D錯誤。答案：C知1－練2.[中考·包頭]如圖所示，物理課上，同學(xué)們用凸透鏡觀察周圍的物體，透過凸透鏡不能看到的像是(

)A.正立、放大的像B.正立、縮小的像C.倒立、放大的像D.倒立、縮小的像B知2－講知識點凸透鏡的應(yīng)用——放大鏡21.放大鏡的成像規(guī)律放大鏡成正立、放大的虛像。2.使用放大鏡看虛像時，物體要放在放大鏡的一倍焦距以內(nèi)。3.物體越靠近放大鏡的焦點，看到的像越大。知2－講知識鏈接凸透鏡越厚，焦距越小，放大倍數(shù)越大。知2－練微雕是集中國文化精華的袖珍藝術(shù)品，技藝精湛的微雕大師可以在米粒大小的象牙片、竹片或數(shù)毫米的頭發(fā)絲上進行雕刻。如圖5所示為透過某一光學(xué)元件觀察到的微雕作品，這個光學(xué)元件應(yīng)該是(

)A.平面鏡 B.凸面鏡C.凸透鏡 D.凹透鏡例3知2－練解題秘方：根據(jù)面鏡只能反光，不能透光，再結(jié)合凸透鏡和凹透鏡成像性質(zhì)進行判斷。知2－練解析：由題意可知，該光學(xué)元件能透光，由于面鏡只能反光，不能透光，故A、B錯誤；當u＜f時，凸透鏡成正立、放大的虛像，應(yīng)用于放大鏡，能看清較小的物體，而凹透鏡成正立、縮小的虛像，與題意不符，故C正確，D錯誤。答案：C知2