凸透鏡成像規(guī)律模板課件

1．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

一、觀察與思考2、在使用時(shí)，物體離凸透鏡的距離各有何特點(diǎn)？思考：凸透鏡成像的大小、虛實(shí)、正倒與什么有關(guān)？第3節(jié)凸透鏡成像規(guī)律1．探究問(wèn)題：二、探究凸透鏡成像的規(guī)律2．實(shí)驗(yàn)方案：像的虛實(shí)、大小、正倒跟物距有什么關(guān)系？（1）實(shí)驗(yàn)器材：燭焰、透鏡、光屏三者的中心處于同一水平直線。（2）兩個(gè)物理名詞及實(shí)驗(yàn)前的調(diào)節(jié)：凸透鏡、蠟燭、光屏、火柴、光具座物距（u）像距（v）使像成在光屏的正中央！a、測(cè)定或記錄凸透鏡的

.

b、將蠟燭、凸透鏡和光屏放到

上，調(diào)節(jié)三者的高度，使

中心

中心和

中心大致在

。焦距f光具座燭焰透鏡光屏同一水平直線(3)實(shí)驗(yàn)步驟：一定要牢記喲！教師演示思考：為什么凸透鏡要選擇10-15cm的？使像成在光屏的正中央！便于研究成像規(guī)律！實(shí)驗(yàn)中f=9cm

凸透鏡焦距f＝cm物距與焦距的關(guān)系物距u/cm像的性質(zhì)像距v/cm虛實(shí)大小正倒……（4）探究實(shí)驗(yàn),記錄數(shù)據(jù)物距u成像的特點(diǎn)像距v應(yīng)用正倒縮放虛實(shí)U﹥2f倒立縮小實(shí)像f﹤v﹤2f（v﹤u）照相機(jī)U=2f倒立等大實(shí)像v=2f測(cè)焦距f﹤U﹤2f倒立放大實(shí)像v﹥2f投影儀幻燈機(jī)U﹤f正立放大虛像物像同側(cè)（v﹥u）放大鏡U=f不成像平行光測(cè)焦距制作平行光源數(shù)據(jù)分析得規(guī)律思考：成像時(shí)，像距與物距有何規(guī)律？像與物體誰(shuí)大，誰(shuí)的距離就大！1、在2f以外成什么像?2、在f與2f之間?3、在f以內(nèi)成什么像?焦點(diǎn)F是什么的分界線?2f是什么的分界線?成倒立、縮小的實(shí)像成倒立、放大的實(shí)像成正立、放大的虛像實(shí)像與虛像實(shí)像大與小

凸透鏡成像規(guī)律1：當(dāng)物距

時(shí)，凸透鏡成倒立、縮小的

像當(dāng)物距

時(shí)，凸透鏡成倒立、等大的

像當(dāng)物距

時(shí)，凸透鏡成倒立、放大的

像當(dāng)物距

時(shí)，凸透鏡成正立、放大的

像

凸透鏡成像規(guī)律1：2fu=2f實(shí)u>2f實(shí)實(shí)u<f虛f<u<2f如照相機(jī)如幻燈機(jī)、投影儀如放大鏡可測(cè)焦距

凸透鏡成像規(guī)律2：1、焦點(diǎn)分像的虛或?qū)崳?、當(dāng)物距<f時(shí)，成虛像，且凸透鏡離物體遠(yuǎn)時(shí)成像大一些。3、物距>f時(shí),成實(shí)像，且物近像遠(yuǎn)像變大：2、2f處分實(shí)像的大小：（物體在焦點(diǎn)以外成實(shí)像；物體在焦點(diǎn)以內(nèi)成虛像。）（像物等大時(shí)：物距、像距都等于2f）（如：投影儀、照相機(jī)的調(diào)節(jié)）（物體在2f以外成縮小實(shí)像；物體在2f以內(nèi)成放大實(shí)像。）（如：放大鏡看字）物體離焦點(diǎn)越近像越大答:A燭焰、凸透鏡、光屏中心

不在同一水平直線上。B蠟燭位于凸透鏡的焦點(diǎn)上。C蠟燭位于凸透鏡的焦距以內(nèi)。

練習(xí)1：在做“凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)時(shí),某同學(xué)在光具座上將蠟燭放置在凸透鏡前,然后移動(dòng)光屏,可他無(wú)論怎樣移動(dòng)光屏,都無(wú)法在光屏上觀察到燭焰的像。請(qǐng)你分析發(fā)生這一現(xiàn)象可能原因。思考：為什么凸透鏡要選擇10-15cm的？

練習(xí)2：如圖所示，把點(diǎn)燃的蠟燭放在___處，光屏上出現(xiàn)縮小的像，把點(diǎn)燃的蠟燭放在___處，光屏上出現(xiàn)放大的像；放在___處時(shí)，光屏上成等大的像；放在

處時(shí)，成放大的虛像；放在

處時(shí)，不成像。ADBCF2fF光屏ACBDF照相機(jī)投影儀圖片對(duì)比原理、位置相反光路可逆特殊現(xiàn)象1特殊現(xiàn)象

當(dāng)凸透鏡呈清晰像的時(shí)候，用紙板將凸透鏡擋住一半，則光屏上的像還是完整的嗎？有何變化？仍是完整的。只是變暗淡了些。原因：原來(lái)是上下凸透鏡都折射成像，后來(lái)只有下部分凸透鏡折射成像，成像光減少了。特殊現(xiàn)象2

當(dāng)凸透鏡呈清晰像的時(shí)候，將凸透鏡換成短焦距的凸透鏡，則新成的像是靠近凸透鏡一些，還是遠(yuǎn)離凸透鏡一些？知道為什么嗎？靠近凸透鏡一些。凸透鏡焦距越短會(huì)聚光的能力越強(qiáng)。若換成長(zhǎng)焦距的呢？近視眼成因近視眼成因分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，回顧凸透鏡的成像規(guī)律：凸透鏡焦距f=10cm

物距與焦距的關(guān)系物距u像距v像的性質(zhì)相比上次成像變大或變小相對(duì)于物體是放大或縮小正倒虛實(shí)u>2f50cm13cm小縮小倒立實(shí)像40cm14cm變大縮小倒立實(shí)像u=2f20cm20cm變大等大倒立實(shí)像2f>u>f14cm40cm變大放大倒立實(shí)像13cm50cm變大放大倒立實(shí)像u=f10cm無(wú)窮遠(yuǎn)不成像u<f7cm大放大正立虛像5cm變小放大正立虛像物距u成像的特點(diǎn)像距v應(yīng)用正倒縮放虛實(shí)U﹥2f倒立縮小實(shí)像f﹤v﹤2f（v﹤u）照相機(jī)U=2f倒立等大實(shí)像v=2f測(cè)焦距f﹤U﹤2f倒立放大實(shí)像v﹥2f投影儀幻燈機(jī)U﹤f正立放大虛像物像同側(cè)（v﹥u）放大鏡U=f不成像平行光測(cè)焦距制作平行光源1、焦點(diǎn)分像的虛或?qū)崳?、當(dāng)物距<f時(shí)，成虛像，且凸透鏡離物體遠(yuǎn)時(shí)成像大一些。3、物距>f時(shí),成實(shí)像，且物近像遠(yuǎn)像變大；2、2f處分實(shí)像的大??；

下面右圖是小明做“探究凸透鏡成像規(guī)律”實(shí)驗(yàn)的裝置圖，ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ是主光軸上的五個(gè)點(diǎn)，Ｆ點(diǎn)和２f點(diǎn)分別為凸透鏡的焦點(diǎn)和二倍焦距點(diǎn)，則：①、把蠟燭放在

點(diǎn)上,可以成正立放大的虛像。②、把蠟燭放在

點(diǎn)上,所成的像最小。③、把蠟燭放在

點(diǎn)上,是屬于照相機(jī)原理。④、把蠟燭放在

點(diǎn)上,是屬于投影儀的原理。eaa、bc、df=10cm

倒立、縮小的實(shí)像

正立、放大的虛像

倒立、放大的實(shí)像

照相機(jī)照相時(shí)要使景物在底片上的像大一些，應(yīng)當(dāng)

物距，

像距，即照相機(jī)的鏡頭離物體

一些，鏡頭與底片的距離

一些。減小增大近遠(yuǎn)

用幻燈機(jī)放映幻燈時(shí)，將印有“h”字樣的幻燈片正立插入框中，調(diào)節(jié)鏡頭后，在幕布上出現(xiàn)的畫(huà)面應(yīng)該是（）C

2.找一個(gè)圓柱形的玻璃瓶，里面裝滿水。把一支鉛筆水平地放在水瓶的一側(cè)，透過(guò)水瓶，可以看到那支筆。如果把筆由靠近水瓶的位置向遠(yuǎn)處慢慢地移動(dòng)，你會(huì)看到什么現(xiàn)象？實(shí)際做一做，驗(yàn)證你的猜想。與前面用凸透鏡所做的實(shí)驗(yàn)相比，這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)有什么共同之處?有什么不同?玻璃瓶相當(dāng)于一個(gè)柱面透鏡。透過(guò)水瓶，我可以看到鉛筆漸漸變長(zhǎng)，到某一個(gè)位置時(shí)，筆尖會(huì)突然改變方向．再遠(yuǎn)離時(shí)，鉛筆又會(huì)漸漸變短。與之前的凸透鏡的實(shí)驗(yàn)相比，不同之處：凸透鏡里的實(shí)驗(yàn)的鉛筆漸漸變大，但形狀不改變．相同之處：鉛筆到某一個(gè)位置時(shí)，筆尖都會(huì)突然改變方向．虛像實(shí)像

小明用一個(gè)裝滿水的玻璃杯喝水時(shí)，觀察自己握杯子的手指，猜想他看到了什么現(xiàn)象？并自己動(dòng)手驗(yàn)證一下你的猜想。你能幫他解釋這個(gè)現(xiàn)象嗎？

裝水的玻璃杯相當(dāng)于一個(gè)柱面凸透鏡，而且手指在它的焦點(diǎn)以內(nèi)，所以成變長(zhǎng)的虛像。手指變長(zhǎng)。無(wú)水有水無(wú)水玻璃杯有水玻璃杯凸透鏡有水玻璃杯凸透鏡

3.學(xué)習(xí)使用照相機(jī)，向有經(jīng)驗(yàn)的人了解光圈、快門(mén)和調(diào)焦環(huán)的作用。“傻瓜相機(jī)”有沒(méi)有光圈和快門(mén)?是不是需要“調(diào)焦”?“傻瓜相機(jī)”也有光圈和快門(mén)，只不過(guò)它們都安裝在機(jī)身里面。傻瓜相機(jī)內(nèi)部增加了一些電子、機(jī)械設(shè)備，可以根據(jù)光線的明暗程度自動(dòng)調(diào)整光圈、快門(mén)，不需要人工調(diào)節(jié)。傻瓜相機(jī)也能自動(dòng)聚焦，不需要手動(dòng)調(diào)焦。光圈：調(diào)節(jié)進(jìn)光量的多少。

快門(mén)：調(diào)曝光速度（時(shí)間）。

調(diào)焦環(huán)：調(diào)節(jié)焦距。以達(dá)到對(duì)焦、成像清晰的目的。

為了使遠(yuǎn)近不同的景物在膠片上產(chǎn)生清晰的像，需要旋轉(zhuǎn)鏡頭上的調(diào)焦環(huán)，調(diào)節(jié)鏡頭到膠片的距離，拍攝近的景物時(shí)，鏡頭往前伸，離膠片遠(yuǎn)一些；拍攝遠(yuǎn)的景物時(shí)，鏡頭往后縮，離膠片近一些。調(diào)焦環(huán)上刻有數(shù)字，表示出拍攝的景物到鏡頭的距離。

照相時(shí)，膠片曝光適當(dāng)，才能洗出好的相片。曝光過(guò)度，洗出的相片發(fā)白；曝光不足，洗出的相片很暗，都不能令人滿意。為了控制光量，一是用光圈控制進(jìn)入鏡頭的光的多少，一是用快門(mén)控制曝光的時(shí)間。光圈可以開(kāi)大或縮小，光圈環(huán)上刻有光圈數(shù)。曝光時(shí)間可以從快門(mén)上的數(shù)字知道。拍照時(shí)，要根據(jù)景物的明亮程度，選擇適當(dāng)?shù)墓馊涂扉T(mén)。補(bǔ)充學(xué)習(xí)：練習(xí)：第99頁(yè)動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理4、5。鞏固練習(xí):1.某同學(xué)做“凸透鏡成像”實(shí)驗(yàn)時(shí),把光屏移到離凸透鏡16CM處,使在光屏上出現(xiàn)燭焰的倒立、放大、清晰的像,則該同學(xué)使用的凸透鏡的焦距可能是()A.6CMB.8CMC.12CMD.18CMA2.某同學(xué)做“凸透鏡成像”實(shí)驗(yàn)時(shí),把蠟燭放到離凸透鏡16CM處,在光屏上出現(xiàn)燭焰的倒立、放大、清晰的像,則該同學(xué)使用的凸透鏡的焦距可能是()C3.一凸透鏡的焦距為f,當(dāng)物體從離凸透鏡1.5f處移到3f處的過(guò)程中,像的大小和像距變化情況是()A.像變小,像距變小

B.像變小,像距變大

C.像變大,像距變小

D.像變大,像距變大A4、某物體放在離凸透鏡20厘米處，無(wú)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（）

A、30厘米B、15厘米

C、10厘米D、5厘米A5、有人把人的眼球比喻成一架照相機(jī)，那么，照相機(jī)的凸透鏡鏡頭相當(dāng)于眼球的()，裝入的底片相當(dāng)于()。A角膜B脈絡(luò)膜C視網(wǎng)膜D晶狀體5′因此，景物在人眼里所成的像是（）

A、正立、等大的虛像B、倒立、縮小的實(shí)像

C、倒立、放大的實(shí)像D、正立、放大的虛像DCB典型例題

例1

若有一個(gè)物體從距離凸透鏡5倍焦距的地方，沿主軸移動(dòng)到距離凸透鏡4倍焦距的地方，則（

）A.像距變大，像變大

B.像距變大，像變小C.像距變小，像變大

D.像距變小，像變小分析：物體在移動(dòng)時(shí)，物距始終在2倍焦距以外，故都是成倒立、縮小的實(shí)像，并且物距變小了，由凸透鏡成像規(guī)律可知，這時(shí)像和像距都會(huì)變大.所以選A.解答：A.典型例題

例2

照集體像時(shí)，發(fā)現(xiàn)有些人沒(méi)有進(jìn)入鏡頭，為了使全體人員進(jìn)入鏡頭，應(yīng)怎樣調(diào)節(jié)照相機(jī)？分析：照相機(jī)發(fā)現(xiàn)有些人沒(méi)有進(jìn)入鏡頭，說(shuō)明成的像太大了，要使全體人員進(jìn)入鏡頭，所成的像必須調(diào)小些.由成像規(guī)律可知，要成的像變小，像距必須減小，而物距必須變大.解答：照相機(jī)應(yīng)離人遠(yuǎn)一些，同時(shí)使鏡頭向后縮一些而減小像距，即使鏡頭靠近膠片.例3：小李和小胡用同一照相機(jī)給某運(yùn)動(dòng)員拍照，如圖所示是洗出的底片的情況。下列判斷正確的是()A、若拍照時(shí)所選鏡頭焦距一樣，則小李離被拍人的距離遠(yuǎn)B、小李、小胡所拍的像都成在兩倍焦距外C、小胡要使底片上的像與小李一樣大，小胡移動(dòng)位置后，鏡頭要往前伸D、小胡要使底片上的像與小李的一樣大，小胡移動(dòng)位置后，鏡頭與膠卷距離不變小李拍攝小胡拍攝C下面是2臺(tái)焦距不同的相機(jī)在同時(shí)、同地拍攝的同一場(chǎng)景的照片，請(qǐng)問(wèn)哪臺(tái)相機(jī)的焦距長(zhǎng)？例4、在教學(xué)用投影儀放映過(guò)程中，膠片上的字放大后投到屏幕上形成一個(gè)清晰的像，如果要得到更大的清晰的像，具體做法是（）A、投影儀靠近屏幕，凸透鏡向上移動(dòng)B、投影儀遠(yuǎn)離屏幕，凸透鏡向下移動(dòng)C、投影儀靠近屏幕，凸透鏡向下移動(dòng)D、投影儀遠(yuǎn)離屏幕，凸透鏡向上移動(dòng)墻壁B

請(qǐng)利用凸透鏡的成像規(guī)律，畫(huà)出物體成像的大致位置和大小。A′B′A′B′A′B′

請(qǐng)利用三條特殊光線做出物體的像。A′B′A′B′A′B′凸透鏡成像規(guī)律圖像解釋FF①跟主軸平行的光線，折射后通過(guò)焦點(diǎn)；②通過(guò)焦點(diǎn)的光線，折射后跟主軸平行；③通過(guò)光心的光線經(jīng)過(guò)透鏡后方向不變。U>2ff<