凸透鏡成像規(guī)律專(zhuān)題復(fù)習(xí)總結(jié)

1、【本講教育信息】一. 教學(xué)內(nèi)容： 凸透鏡成像規(guī)律專(zhuān)題復(fù)習(xí)總結(jié)二. 教學(xué)過(guò)程：（一）考點(diǎn)點(diǎn)撥：在初中光學(xué)部分中重點(diǎn)內(nèi)容是光的直線傳播，光的反射，光的折射。前兩部分比較簡(jiǎn)單。難點(diǎn)在于光的折射之一部分，而光的折射部分中，凸透鏡成像規(guī)律對(duì)于我們初中學(xué)生來(lái)說(shuō)比較困難。那么本節(jié)課我們就重點(diǎn)復(fù)習(xí)、總結(jié)凸透鏡成像規(guī)律。（二）跨越障礙<1>凸透鏡成像規(guī)律怎樣記憶首先我們先復(fù)習(xí)一下凸透鏡成像的規(guī)律：（1）當(dāng)u=2f時(shí)，凸透鏡成倒立等大的實(shí)像，此時(shí)v=2f （2）當(dāng)u>2f時(shí)，凸透鏡成倒立縮小的實(shí)像，此時(shí)f<v<2f.（3）當(dāng)f<u<2f時(shí)，凸透鏡成倒立放大的實(shí)像，此時(shí)v&

2、gt;2f（4）當(dāng)u<f時(shí)，凸透鏡成正立放大的虛像。（5）當(dāng)u=f時(shí)，凸透鏡不能成像。1成實(shí)像時(shí)物和像的位置記憶1、當(dāng)物體在2f之外時(shí)，此時(shí)形成的是縮小的實(shí)像，像在1f-2f之間。（注意觀察一下像和物的位置，理解縮小的像時(shí)可以以人的眼睛為例，例如物體隔離我們遠(yuǎn)時(shí)，我們看到物體很?。?、當(dāng)物體在2f點(diǎn)上時(shí)，此時(shí)形成的是等大的實(shí)像。像也在2f點(diǎn)上。3、當(dāng)物體在1f-2f焦距之間時(shí)，此時(shí)形成放大的實(shí)像，像在2f之外。（注意觀察一下此時(shí)像和物的位置，再和物距u>2f時(shí)相比較）由上面1，2、3我們可以總結(jié)出物和像的位置關(guān)系，即物在2f之外時(shí)，像在1f-2f之間 物在1f-2f之間時(shí)，像在2f

3、之外 物距u=2f時(shí)，像v=2f所以為了便于記憶我們把成實(shí)像時(shí)物和像的位置稱(chēng)為“互異性”成虛像時(shí)單獨(dú)記憶就可以了。例1. 凸透鏡的焦距f=10cm，蠟燭原來(lái)放置在離凸透鏡25cm的地方，當(dāng)逐漸靠近12cm時(shí)，像距如何變化，以及像是怎么變化的？點(diǎn)撥：凸透鏡的焦距為f=10cm， 25cm>2f，此時(shí)成縮小的像，像在1f-2f之間 2f>12cm>f，此時(shí)成放大的像，像在2f之外。所以當(dāng)從25cm向12cm靠近時(shí)，像逐漸增大，像距逐漸增大。同學(xué)們可以根據(jù)我們剛學(xué)習(xí)的互異性解答，更簡(jiǎn)便。例2. 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軸移

4、到距凸透鏡45cm處，則成像的情況是 （ ）A. 放大的實(shí)像 B. 縮小的實(shí)像C. 等大的實(shí)像 D. 上述三種情況都可能點(diǎn)撥：凸透鏡所成像的性質(zhì)與物距有關(guān)，由第一次成倒立、放大的實(shí)像可知fu2f，即f30cm2f，由此可判斷焦距的范圍是15cmf30cm。當(dāng)物距為45cm時(shí)，物距肯定大于焦距，但由于焦距f在15cm和30cm之間變化，所以三種情況就都有可能。答案：D例3. 當(dāng)蠟燭離凸透鏡7cm時(shí)，此時(shí)在凸透鏡的另一側(cè)12cm處呈現(xiàn)了一個(gè)放大的像，試著確定一下凸透鏡的焦距范圍，如果物距為20cm時(shí)，成什么樣的像？ 點(diǎn)撥：此題含有隱含條件，如“在凸透鏡的另一側(cè)12cm處呈現(xiàn)了一個(gè)放大的像” 說(shuō)明此

5、時(shí)的像一定是放大的實(shí)像，此時(shí)的像距即12cm在2f之外，那么物距即7cm在1f-2f之間 f< 7cm <2f 12cm>2f得出焦距范圍 3.5cm<f<6cm而物距為20cm，物的位置在2f之外，所以成的是縮小的實(shí)像。2正立像和倒立像，實(shí)像和虛像的記憶（1）當(dāng)u=2f時(shí)，凸透鏡成倒立等大的實(shí)像，此時(shí)v=2f （2）當(dāng)u>2f時(shí)，凸透鏡成倒立縮小的實(shí)像，此時(shí)f<v<2f.（3）當(dāng)f<u<2f時(shí)，凸透鏡成倒立放大的實(shí)像，此時(shí)v>2f（4）當(dāng)u<f時(shí)，凸透鏡成正立放大的虛像。由上我們可以看出成實(shí)像時(shí)，像都是倒立的。 成虛像時(shí)

6、，像都是正立的。 例4. 一般我們的手表的表蒙子上會(huì)有一個(gè)透明的玻璃，通過(guò)它我們就可以看清手表上的很小的刻度，請(qǐng)問(wèn)表蒙子上的玻璃相當(dāng)于什么？點(diǎn)撥：手表上表示的刻度很小，我們往往看不清楚，但是加上玻璃之后，我們看清了，說(shuō)明此時(shí)形成了放大的像，而此時(shí)的像是正立的，所以此時(shí)的像是虛像，那么此時(shí)的玻璃實(shí)際上就是相當(dāng)于凸透鏡的作用。例5. 我們通過(guò)圓形的魚(yú)缸觀察魚(yú)時(shí)和實(shí)際魚(yú)的大小有差別，通過(guò)魚(yú)缸觀察到的魚(yú)比實(shí)際的大，請(qǐng)你根據(jù)所學(xué)的知識(shí)做出合理的解釋。 點(diǎn)撥：觀察到的魚(yú)比實(shí)際的魚(yú)大，說(shuō)明我們觀察到的是魚(yú)的放大的像。而觀察到的魚(yú)的像一定是正立的。所以觀察到的是魚(yú)放大的正立的像。而當(dāng)呈現(xiàn)正立像時(shí)一定是虛像。所

7、以此時(shí)的魚(yú)缸相當(dāng)于凸透鏡的作用，我們觀察到的是魚(yú)通過(guò)魚(yú)缸成的虛像。3像的放大和縮小的記憶。 成虛像都是放大的像。成實(shí)像時(shí)，物體在1f-2f之間時(shí)，成放大的像。例6. 把凸透鏡正對(duì)著太陽(yáng)光，可在距凸透鏡15cm處得到一個(gè)最小、最亮的光斑，若將某一物體放在此透鏡前20cm處，可得到一個(gè)（ ）A. 倒立放大的實(shí)像B. 倒立縮小的實(shí)像C. 正立放大的實(shí)像D. 正立放大的虛像點(diǎn)撥：判斷物體所成的像，只需要判定物體的物距就可以了（因?yàn)槲锞嘧兓瘯r(shí)，像也變化）此時(shí)題中告訴了凸透鏡的焦距為f=15cm，而此時(shí)的物距為u=20cm所以此時(shí)的物距在1f-2f之間，所成像為放大倒立的實(shí)像。選A例7. 探究凸透鏡成像規(guī)

8、律的實(shí)驗(yàn)中：（1）第1小組同學(xué)依次把點(diǎn)燃的蠟燭、凸透鏡、光屏放在光具座上，但是，在實(shí)驗(yàn)中第一小組的同學(xué)們無(wú)論怎樣移動(dòng)光屏都找不到清晰的像，請(qǐng)你幫他們找一個(gè)可能的原因： 。（2）第1、2兩個(gè)實(shí)驗(yàn)小組分別進(jìn)行了若干次操作，并把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確記錄在下面表格中。分析以上數(shù)據(jù)，你能得到什么結(jié)論？（寫(xiě)出兩條即可）點(diǎn)撥：（1） 蠟燭的燭焰、透鏡、光屏三者的中心不在同一直線上； 蠟燭放在了焦點(diǎn)上； 蠟燭放在了焦點(diǎn)以內(nèi)； 蠟燭放在了1倍焦距和2倍焦距之間，但離焦點(diǎn)過(guò)近，成像距離較遠(yuǎn)，光具座不夠長(zhǎng)，光屏承接不到像。（2）在凸透鏡焦距一定且成實(shí)像的情況下，物體離凸透鏡越遠(yuǎn)（近），像離凸透鏡越近（遠(yuǎn)）；在成實(shí)像的情況下

9、，物距相同時(shí)，透鏡焦距越大，像離透鏡越遠(yuǎn)； 物體到凸透鏡距離大于1倍焦距時(shí)，成倒立的像。<2>凸透鏡成像光路圖 I、凸透鏡成像的光路圖不要求同學(xué)們掌握，但是我們應(yīng)該熟記凸透鏡成像時(shí)的三條特殊光線II、要理解凸透鏡對(duì)光線的會(huì)聚作用例8. 如圖所示，四幅圖均表示光線通過(guò)凸透鏡前后的傳播方向，其中正確的是（ ） A B C D點(diǎn)撥：因?yàn)橥雇哥R對(duì)光線具有會(huì)聚作用，所以判斷圖的正確性的出發(fā)點(diǎn)也就是判斷折射光線是否比原來(lái)未透過(guò)透鏡傳播時(shí)的光線更靠近主光軸。如果是，那么圖正確。答案：C（三）本節(jié)小結(jié)：凸透鏡成像規(guī)律未總結(jié)之前，可能有的同學(xué)比較頭疼，那么學(xué)習(xí)這節(jié)課之后你又有什么感受呢？學(xué)習(xí)就是一個(gè)

10、不斷總結(jié)的過(guò)程，只要同學(xué)們?cè)谝院蟮膶W(xué)習(xí)過(guò)程中善于不斷地總結(jié)，每個(gè)人的夢(mèng)想都會(huì)成為現(xiàn)實(shí)?！灸M試題】（答題時(shí)間：30分鐘）一、選擇題1、把凸透鏡正對(duì)太陽(yáng)光，可在距凸透鏡10 cm處得到一個(gè)最小最亮的光斑若用此透鏡來(lái)觀察郵票上較小的圖案，則郵票到透鏡的距離應(yīng)（ ）A. 大于10 cm B. 小于10cmC. 大于20cm D. 在10cm和20cm之間（*）2、一凸透鏡的焦距是10cm，將點(diǎn)燃的蠟燭從離凸透鏡50cm處移到15cm處的過(guò)程中，像的大小和像距的變化情況是（ ）A. 像變大，像距變小 B. 像變大，像距變大C. 像變小，像距變小 D. 像變小，像距變大（*）3、老師上課時(shí)經(jīng)常用到投影儀

11、，如圖所示，關(guān)于投影儀的使用，以下做法中合理的是 （ ）A.投放到屏幕上的畫(huà)面太靠上時(shí)，應(yīng)增大平面鏡與凸透鏡的夾角使畫(huà)面向下移動(dòng)B.若想屏幕上的畫(huà)面大一些，可使投影儀靠近屏幕的同時(shí)將凸透鏡適當(dāng)向下移動(dòng)C.若想屏幕上的畫(huà)面大一些，可使投影儀遠(yuǎn)離屏幕的同時(shí)將凸透鏡適當(dāng)向上移動(dòng)D.若想屏幕上的畫(huà)面大一些，可使投影儀遠(yuǎn)離屏幕的同時(shí)將凸透鏡適當(dāng)向下移動(dòng)（*）4、某物體放在凸透鏡前30cm 處時(shí)，能在光屏上得到一個(gè)倒立縮小的實(shí)像，則該凸透鏡的焦距可能是（ ） A. 40cm B. 30cm C 20cm D. 10cm（*）5、小明在做“凸透鏡成像”實(shí)驗(yàn)時(shí)，將點(diǎn)燃的蠟燭放在凸透鏡前20cm處，在透鏡另一側(cè)

12、的光屏上觀察到縮小的像小明又把點(diǎn)燃的蠟燭置于原來(lái)的光屏處，則所成像的性質(zhì)是（ ） A. 倒立放大的實(shí)像 B. 正立放大的虛像 C. 倒立縮小的實(shí)像 D. 倒立等大的實(shí)像（*）6、小明和小紅用焦距相等的相同照相機(jī)對(duì)小強(qiáng)同學(xué)拍照，洗出的底片分別為右圖中的甲和乙，則（ ）A. 小紅離小強(qiáng)的距離近 B. 小明和小紅離小強(qiáng)的距離相同C. 小紅要使底片上的像與小明的一樣大，小紅移動(dòng)位置后，再減少鏡頭到底片的距離D. 小紅要使底片上的像與小明的一樣大，小紅移動(dòng)位置后，再增大鏡頭到底片的距離（*）7、如圖是用來(lái)研究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖（屏未畫(huà)出），當(dāng)蠟燭和透鏡放在圖示位置時(shí)，通過(guò)移動(dòng)光屏，可以在光屏

13、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A. 移動(dòng)光屏，可以在屏上得到倒立放大的像B. 移動(dòng)光屏，可以在屏上得到倒立縮小的像C. 移動(dòng)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二、填空題1. 班上照集體照時(shí)，發(fā)現(xiàn)有同學(xué)沒(méi)在取景框中，此時(shí)應(yīng)將照相機(jī)_（填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）同學(xué)們，并將相機(jī)的鏡頭和底片間的距離_（填“伸長(zhǎng)”或“縮短”）（*）2. 在做“凸透鏡成像”實(shí)驗(yàn)中，首先要在一條直線上依次放上蠟燭、_、_，然后調(diào)節(jié)它們的_，使它們的位置大致在同一_。若凸透鏡的焦距為10cm，當(dāng)物體距透鏡15cm時(shí)，可以成一個(gè)_、_的_像，

14、當(dāng)物體距透鏡5cm時(shí)，可以成一個(gè)_、_的_像。三、實(shí)驗(yàn)探究題1、小明用蠟燭、凸透鏡和光屏做“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)。如圖所示：（1）要使像能夠成在光屏的中央，應(yīng)將光屏向 調(diào)整（選填“上”或“下”）；（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，當(dāng)燭焰距凸透鏡15cm時(shí)，移動(dòng)光屏至某一位置，在光屏上得到一等大清晰的像，則該凸透鏡的焦距是 cm；（3）接著使?fàn)T焰向左移動(dòng)5cm，此時(shí)應(yīng)該將光屏向 （選填“左”或“右”）移到某一位置，才能在屏上得到倒立、 、清晰的實(shí)像。2、小宇在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”實(shí)驗(yàn)，其實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖如圖所示。a、b、c、d、e是主光軸上的五個(gè)點(diǎn)，F(xiàn)點(diǎn)和2F點(diǎn)分別是凸透鏡的焦點(diǎn)和二倍焦距點(diǎn)。在a、b、c、d、e這五個(gè)點(diǎn)中：把燭焰放在_點(diǎn)上，可以成正立、放大的虛像。把燭焰放在_點(diǎn)上，所成的像最小。把燭焰放在_點(diǎn)上是屬于照相機(jī)原理。把燭焰放在_點(diǎn)上是屬于投影儀原理。3、在“研究透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中： （1）請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量透鏡焦距的簡(jiǎn)易方案，寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟：（A）_（B） _（2）若在光具座上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，手邊有焦距為48cm、15cm和4cm的三個(gè)凸透鏡，你認(rèn)為選用焦距為_(kāi)cm的凸透鏡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)更為恰當(dāng)理由是：_?！驹囶}答案】一、選擇題 1、B 2、B 3、D 4、D 5、A6、D 7、D二、