八年級物理全冊 第4章 多彩的光 第5節(jié) 科學(xué)探究 凸透鏡成像 第2課時 凸透鏡成像學(xué)案（無答案）（新版）滬科版

1、第2課時 凸透鏡成像一、課前知識準(zhǔn)備把物體置于凸透鏡主光軸上距透鏡40cm，透鏡的焦距為15cm，則物體通過透鏡成的像是_立_的_像若將物體向透鏡方向移動了15cm，則物體的像將向方向移動，同時像變?yōu)開立_的_像二、名師解讀點(diǎn)撥在研究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)中：(1)光具座上應(yīng)放有凸透鏡、光屏和蠟燭， 應(yīng)當(dāng)放在其它兩種器材之間，為了使?fàn)T焰的像能成在光屏中央，要調(diào)整凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心 .(2)當(dāng)在光屏上得到一個清晰、縮小的實(shí)像時，說明蠟燭在凸透鏡 ；若想得到一個清晰放大的實(shí)像，蠟燭應(yīng)向 方向移動，同時光屏應(yīng)向 方向移動像的大小是逐漸 若無論怎樣移動光屏都不能接收到蠟燭的像，說明蠟燭處于 的

2、范圍了(3)利用凸透鏡在光屏上已得到燭焰清晰的實(shí)像，此時如果用黑紙遮住透鏡的下半部分，則光屏上的像( ) A上半部沒有了 B下半部沒有了 C整個像縮小了 D整個像變暗了答案：(1)凸透鏡，同一高度；(2)二倍焦距之外，靠近透鏡，遠(yuǎn)離透鏡，變大，小于一倍焦距；(3)D【理解】凸透鏡成像原理以燭焰通過凸透鏡成像為例，如右圖燭焰可看作是由許多發(fā)光點(diǎn)組成的，每個發(fā)光點(diǎn)射向凸透鏡的光線有無數(shù)條，這無數(shù)條光線經(jīng)凸透鏡折射后，會聚到一點(diǎn)，這一點(diǎn)就是發(fā)光點(diǎn)的像點(diǎn)，全部的像點(diǎn)構(gòu)成了燭焰的像【注意】若用紙板檔住凸透鏡的上半部，下半部的光仍能會聚起來組成物體的完整的像但會聚的光少了，所得的像亮度將變暗【明確】凸透鏡

3、成像規(guī)律： 物 距u 像 的 特 點(diǎn)倒 或 正 縮小或放大 實(shí) 或 虛 像 距 vA. u2f倒立縮小 實(shí)像fv2f（vu）B. u=2f倒立 等大 實(shí)像v=2f （v=u）C. fu2f （vu）D. u=fE. uu）一焦分虛實(shí)。u=f是成實(shí)像與虛像分界點(diǎn)，uf成實(shí)像, u=f不成像,u2f成縮小的實(shí)像, u=2f成等大的實(shí)像,fu2f可成放大的實(shí)像uf成放大的虛像;成實(shí)象時，物近像遠(yuǎn)像變大。物距從遠(yuǎn)大于2倍焦距減小到等于2倍焦距的過程中，像距從稍大于焦距逐漸增大到等于2倍焦距，物距大于像距一直到等于像距，透鏡另一側(cè)的像逐漸變大一直到與物體等大，物體與像的距離由很大逐漸減少到4倍焦距；物距

4、從稍小于2倍焦距減小到稍大于焦距的過程中，像距從稍大于2倍焦距逐漸增大到遠(yuǎn)大于2倍焦距，像距大于物距，透鏡另一側(cè)的像逐漸變大，物體與像之間的距離由稍大于4倍焦距逐漸增大到很大。成虛象時，物近像近像變小。當(dāng)物距在稍小于焦距處向凸透鏡靠近的過程中，虛像越來越小。實(shí)象皆倒立，虛象皆正立。凹透鏡對物體只能成正立、縮小的虛像。【易淆點(diǎn)】放大的像與像變大放大的像指所成的像的大小比物體的大小大；像變大指物體到鏡子的距離發(fā)生變化時，像相對于原來的像變大。像變大不等于所成的像是放大的，如物距從大于2倍焦距減小到等于2倍焦距的過程中，所成的像是縮小的但像逐漸變大的【辨別】凸透鏡和凹透鏡(1)用手摸，中間厚邊緣薄的

5、是凸透鏡，中間薄邊緣厚的是凹透鏡(精密的光學(xué)儀器不能用此法) (2)用平行光檢測，對光起會聚作用的是凸透鏡，對光起發(fā)散作用的是凹透鏡(3)用光屏檢測，能在光屏上呈現(xiàn)像的是凸透鏡，不能在光屏上呈現(xiàn)像的是凹透鏡【辨析】虛像和實(shí)像（1）凸透鏡成實(shí)像 （2）凸透鏡成虛像虛像不是實(shí)際光線會聚成的，因此不能像投影儀或電影那樣用屏幕去承接，也不能用膠片去感光，只能用眼睛直接觀察。虛像是“虛”的，但人眼視網(wǎng)膜上的像卻是實(shí)實(shí)在在的，如果光線進(jìn)不了人眼，那人眼也就看不見那個物體了。實(shí)像是射向凸透鏡的光經(jīng)過凸透鏡會聚而成的，是實(shí)際光成的會聚點(diǎn)，能用光屏承接?？梢曰仡櫰矫骁R成虛像的情況，明白實(shí)像與虛像的區(qū)別，面鏡由反

6、射成像，透鏡由折射成像三、拓展整合創(chuàng)新類型之一：凸透鏡成像【例1】如圖是用來研究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖（屏未畫出），當(dāng)蠟燭和透鏡放在圖示位置時，通過移動光屏，可以在光屏上得到與物體等大的像。若透鏡位置不變，將蠟燭移到刻度為30cm處，則4030201050607080(cm)A移動光屏，可以在屏上得到倒立放大的像B移動光屏，可以在屏上得到倒立縮小的像C移動光屏，可以在屏上得到正立放大的像D不論光屏移到什么位置，都不能在屏上得到清晰的像解析：根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知在光屏上得到與物體等大的像，u=v=2f=30cm，f=15cm。若透鏡位置不變，將蠟燭移到刻度為30cm處，此時物距u=10

7、cmf，所以不論光屏移到什么位置，都不能在屏上得到清晰的像。答案：D變式題：某同學(xué)做“研究凸透鏡成像”的實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中固定了透鏡，無論怎樣移動蠟燭和光屏，在光屏上都找不到像，則原因是_。找到原因后在光屏上得到了像，如果蠟燭燃燒時間較長，蠟燭變短，則光屏上的像將向_移動（選填“上”或“下”）。類型之二：綜合應(yīng)用創(chuàng)新【例2】一種手電筒上所有的聚光小電珠如圖所示，其前端相當(dāng)于一個玻璃制成的凸透鏡，燈絲（可看作一個點(diǎn)光源）發(fā)出的光通過它出射時，出射光束（圖中實(shí)線所示）比無此透鏡時的光束（圖中虛線所示）要窄，即它可減小光束的發(fā)散，有聚光功能。在這種小電珠中，燈絲應(yīng)位于 （ ）A凸透鏡的焦點(diǎn)以內(nèi)B凸透鏡的

8、一倍焦距和兩倍焦距之間C凸透鏡的焦點(diǎn)D凸透鏡的兩倍焦距處解析：把發(fā)光的燈絲視為一點(diǎn)光源，由凸透鏡成像的規(guī)律可以得出燈絲發(fā)出的光通過凸透鏡后所成光束的形狀。當(dāng)燈絲S位于凸透鏡焦點(diǎn)以外(即它與透鏡的距離大于1倍焦距)時，S通過透鏡會成一個實(shí)像S，如圖所示，由圖可見，此時透過透鏡形成的光束是先會聚成一點(diǎn)后再發(fā)散； 當(dāng)燈絲S位于凸透鏡的焦點(diǎn)上(即它與透鏡的距離等于l倍焦距)時，s發(fā)出的光通過透鏡后成為一平行光束，如圖所示； 當(dāng)燈絲S位于凸透鏡的焦點(diǎn)以內(nèi)(即它與透鏡的距離小于1倍焦距)時，S通過透鏡生成一虛像S，S與S居于透鏡的同側(cè)且 S離透鏡較遠(yuǎn)，而在透鏡的另一側(cè)看起來，則光線好像是從S點(diǎn)發(fā)出的一樣，

9、如圖所示，此時射出的光束比無此透鏡時的光束(圖中透鏡左側(cè)由S射出的光束)要窄一些由上分析知，形成圖所示的光束，小電珠的燈絲應(yīng)位于凸透鏡的焦點(diǎn)以內(nèi)答案：A四、當(dāng)堂檢測反饋1.如圖所示，魚缸中只有一條小魚，而眼睛從A點(diǎn)可以觀察到兩條，一條魚的位置變淺，另一條魚變大前者是由于_形成的_像(填“實(shí)”或“虛”)后者是由于魚缸的_側(cè)部分(填“左”或“右”)等效凸透鏡而形成的_像(填“實(shí)”或“虛”)。2.通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)凸透鏡可以成實(shí)像，也可以成虛像；可以成放大的像，也可以成縮小的像；可以成倒立的像，也可以成正立的像。我們可以看到，物體通過凸透鏡所成的像的_、_、_、_等取決于物距和凸透鏡的_關(guān)系。3.如圖所示，是趙強(qiáng)同學(xué)用蠟燭、凸透鏡和光屏研究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)裝置，其中還需要調(diào)整的是_。調(diào)整后燭焰能在光屏上成_立的實(shí)像，若想使像變大，應(yīng)將蠟燭向_移。4、用凸透鏡正對著太陽，發(fā)現(xiàn)在凸透鏡的另一側(cè)10cm處的光屏上得到一個亮點(diǎn)，尋那么將點(diǎn)燃的蠟燭放在位于凸透鏡前15cm處時，光屏上得到的像是 （ ）A、正立放大的像 B、正立縮小的像 C、倒立縮小的像 D、倒立放大的像5.一個焦距為10 cm的凸透鏡，當(dāng)物體從離透鏡30 cm處逐漸移到離透鏡20 cm處的過程中，像與像距的變化為 （ ）A.像逐漸變小，像距逐漸變小 B.像逐漸增大，像距逐漸增大C.像先小后大