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- 2021-10-27 发布
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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
2
F
2
F
物距
(
u
)
几个术语:
一倍焦距
f
、
二倍焦距
2
f
、
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
>
2
f
,
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
>
2
f
,
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
<
2
f
,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
<
2
f
,
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
点击图片播放视频
点击图片播放视频
物距(
u
)
像的性质
应用
倒、正
大、小
实、虚
像距(
v
)
u
>
2
f
u
=2
f
f
<
u
<
2
f
u
=
f
u
<
f
f
<
v
<
2
f
v
=
2
f
v
>
2
f
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10
cm,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
>2
f f
<
v
<2
f
倒立缩小实像
利用通过凸透镜的三条特殊光线
①
u
=2
f
v
=2
f
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
f
<
u
<2
f
v
>2
f
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
<
f
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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