人教版八年級物理上冊 5.3凸透鏡成像的規(guī)律（第五章 透鏡及其應用 學習、上課課件）

第3節(jié)凸透鏡成像的規(guī)律第五章透鏡及其應用逐點導講練課堂小結作業(yè)提升課時講解1課時流程2探究凸透鏡成像的規(guī)律凸透鏡成像規(guī)律知識點探究凸透鏡成像的規(guī)律知1－講1實驗操作：如圖1所示，用發(fā)光二極管作為發(fā)光物體，調(diào)整發(fā)光二極管、凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心高度相同。知1－講實驗要點實驗時為使像呈現(xiàn)在光屏的中間，也可以說成發(fā)光二極管中心、光屏中心在凸透鏡的主光軸上。知1－講將發(fā)光二極管從遠處逐漸移向凸透鏡，每次都將發(fā)光二極管向凸透鏡移近4~5cm，并調(diào)節(jié)光屏到凸透鏡的距離，使光屏上呈現(xiàn)清晰的像。觀察像的大小、倒正，測量物距和像距的大小。當光屏上看不到發(fā)光物體的像時，撤去光屏，從光屏一側透過凸透鏡觀察像的大小、倒正。知1－講深度思考什么情況下，光屏到凸透鏡的距離是像距？如何調(diào)節(jié)光屏使成像最清晰？深度理解光屏上呈現(xiàn)的像最清晰時，光屏到凸透鏡的距離是像距，粗調(diào)光屏找到燭焰的大致像；左右微調(diào)光屏到像清晰。知1－講將觀察和測量的結果記錄在表格中。f=10cm物距/cm像的性質像距/cm虛實大小正倒38實縮小倒立1322實縮小倒立1818實放大倒立2212實放大倒立42知1－講深度思考表格中“物距38cm對應的像距為13cm”“物距12cm卻對應的像距為42cm”似乎違背了光路的可逆性。其中的可能原因是什么？深度理解可能是物距和像距的測量誤差引起的，也可能是光屏上的像沒有達到最清晰。知1－講分析論證：(1)根據(jù)實驗的定性分析，可知“物體成實像時，距離凸透鏡越近(物距越小)，像越大，像距離凸透鏡越遠(像距越大)”“物體成虛像時，距離凸透鏡越近(物距越小)，像越小，像距離凸透鏡越近”。知1－講(2)如圖2所示是將實驗測量的物距、像距、觀察的像呈現(xiàn)出來，結合凸透鏡的焦距大小進行分析得出結論。知1－講實驗結論：(1)物體在2倍焦距之外，成倒立、縮小的實像，像在1倍焦距和2倍焦距之間。(2)物體在1倍焦距和2倍焦距之間，成倒立、放大的實像，像在2倍焦距之外。(3)物體在1倍焦距內(nèi)，成正立、放大的虛像，像和物體在凸透鏡的同側。知1－講科學推理物體在凸透鏡的2倍焦距處成什么性質的像？像距是多大？推理結果由實驗結論“物體在2倍焦距外成倒立、縮小的像”和“2倍焦距內(nèi)成倒立、放大的像”推論出“物體在兩個位置之間的某處(2倍焦距處)成倒立、等大的實像”；同理像距也是2倍焦距。知1－練例1[淮安模擬]如圖3所示，用焦距為10cm的凸透鏡做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗。解題秘方：根據(jù)凸透鏡的成像規(guī)律解題。知1－練(1)為了使像成在光屏中央，應調(diào)節(jié)燭焰和光屏的中心位于凸透鏡的______上。解析：為了使燭焰的像成在光屏中央，要調(diào)節(jié)燭焰、光屏的中心都位于凸透鏡的主光軸上。主光軸(2)如圖所示，當蠟燭距離凸透鏡15cm時，移動光屏，可在光屏上找到一個清晰的倒立、_____(填“放大”“等大”或“縮小”)的實像。在投影儀、放大鏡中，成像情況與之類似的是_______。知1－練放大投影儀解析：當蠟燭距離凸透鏡15cm時，即此時f＜u＜2f,移動光屏，在光屏上得到清晰的倒立、放大的實像，投影儀就是應用這一原理制成的。(3)當光屏上成清晰的像時，用白紙遮住凸透鏡的上半部分，則燭焰的像亮度將_______。知1－練解析：遮住凸透鏡的上半部分，可以呈現(xiàn)完整的像，但像會變暗。變暗知1－練1．[蘇州模擬]小明在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗時：(1)如圖，讓一束平行光正對凸透鏡照射，在凸透鏡后的光屏上接收到一個最小、最亮的光斑，由此可以測出凸透鏡的焦距是______cm。10.0知1－練(2)使燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心大致在一條與光具座平行的直線上的目的是____________________。(3)實驗過程中，當蠟燭與凸透鏡的距離為25cm時，在光屏上可得一個清晰的像，這個像是__________的像。使像呈現(xiàn)在光屏中央倒立、縮小知2－講知識點凸透鏡成像規(guī)律21.凸透鏡成像的靜態(tài)規(guī)律知2－講情況物距u像的性質像距v應用正倒大小虛實1u＞2f倒縮小實2f＞v

＞f照相機、攝像機、攝像頭2u=2f倒等大實v=2f測焦距32f＞u＞f倒放大實v＞2f投影儀、幻燈機、電影放映機4u=f不成像5u＜f正放大虛v＞u放大鏡知2－講2.凸透鏡成像的動態(tài)規(guī)律(1)成實像時，“物近像遠像變大，物遠像近像變小”。即凸透鏡成實像時，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，像越小。(2)成虛像時，“物近像近像變小，物遠像遠像變大”。即凸透鏡成虛像時，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。(3)凸透鏡成像時，物體和像的移動方向相同。知2－講3.凸透鏡成像圖解(圖4)知2－講深度理解凸透鏡成像時，1倍焦距分虛實，2倍焦距分大??；實像和物體在異側，虛像和物體在同側；實像都是倒立的，虛像都是正立的。知2－練[中考·淄博]在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實驗中，凸透鏡的焦距f=12cm，蠟燭、凸透鏡、光屏在光具座上的位置如圖5所示，此時燭焰在光屏上成清晰的像(像未畫出)。例2知2－練下列判斷正確的是()A.圖中成像特點與投影儀成像特點相同B.透鏡位置不動，把蠟燭向左移動，向右移動光屏，光屏上會再次得到清晰的像C.透鏡位置不動，把蠟燭移到30cm刻度線處，向右移動光屏，光屏上會再次得到清晰的像D.透鏡位置不動，把蠟燭移至45cm刻度線處，向右移動光屏，光屏上會再次得到清晰的像知2－練解題秘方：根據(jù)物距與焦距的關系，結合凸透鏡成像規(guī)律，判斷所成像的性質及其應用。解析：由圖可知，此時物距u=30.0cm，像距v=20.0cm，凸透鏡的焦距f=12cm，u>2f，成的是倒立、縮小的實像，與投影儀成像特點不同，故A錯誤；知2－練當成實像時，物距變大時，像距變小。透鏡位置不動，把蠟燭向左移動，像距減小，即向左移動光屏，光屏上會再次得到清晰的像，故B錯誤；透鏡位置不動，把蠟燭移到30cm刻度線處，物距減小，像距變大，即向右移動光屏，光屏上會再次得到清晰的像，故C正確；將蠟燭移到45cm刻度線處，物距為5cm，小于焦距，成正立、放大的虛像，虛像不能用光屏承接，故D錯誤。答案：C知2－練方法點評：凸透鏡(焦距已知)成像時，要素“物距、像距、像的性質”之間具有一一對應的關系，解題時，只要知道某一要素，就可以根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律推導出其他幾個要素。如題中根據(jù)“物距”，就可以判斷物體通過凸透鏡所成的像。知2－練2．[中考·日照]某興趣小組開展“創(chuàng)新服務生活，科技改變未來”的科技創(chuàng)新活動，模擬制作一款“智能”行駛玩具車。該玩具車利用車載傳感器(攝像頭、雷達)采集生成道路特征數(shù)據(jù)，完成“自動”駕駛。