6.2 学生实验：探究-凸透镜成像-【教育机构专用】2021年春季八年级物理辅导讲义（北师大版）

【教育机构专用】2020-2021学年八年级物理春季讲义（北师大版） 课时6.2 学生实验：探究-凸透镜成像（学生版） 一、知识点解析 1.探究-凸透镜成像规律 【实验目的】透镜凸透镜成像规律。像与物的大小关系、物距变化成像规律变化、像的虚实。 【实验器材】凸透镜、光具座、蜡烛、光屏、火柴等。 【实验步骤】一、按图组装器材。调整蜡烛、凸透镜、光屏在同一水平线上。 二、将蜡烛放在远处（此时u>2f），移动光屏直至在光屏上成清晰的像；观察像的大小、正立还是倒立，并测量物距和像距；数据记录实验表格。 三、将蜡烛往凸透镜方向移动，使2f>u>f，移动光屏直至在光屏上成清晰的像；观察像的大小、正立还是倒立，并测量物距和像距；数据记录实验表格。 四、将蜡烛继续往凸透镜方向移动，使u=f，移动光屏，看能否成像。 五、将蜡烛继续往凸透镜方向移动，使u<f，移动光屏，看在光屏上能否找到像。 六、实验表格 物距与焦距关系 物距（cm） 像的性质 像距（cm） 大小 正倒 虚实 u>2f u=2f 2f>u>f u=f u<f 七、整理器材。 【实验结论】（见下表） 物距 像的性质 像距（cm） 大小 正倒 虚实 u>2f 缩小 倒立 实像 2f<v<f 2f>u>f 放大 倒立 实像 v>2f u<f 放大 正立 虚像 -- 探究实验经常考查的内容 考查方向 解答思路 如何测量焦距 一束平行光通过凸透镜后会聚的点即为焦点，可测焦距 保障实验成功 蜡烛、凸透镜不动，移动光屏直至在光屏上成清晰的像 如何判断成虚像 物距小于焦距时，无论怎么移动光屏都无法在光屏上成像 无法成像的原因 蜡烛在焦点上或物距小于焦距、焦距太大成像在光具座外、蜡烛与凸透镜和光屏没有在同一水平线上 成像位置如何移动 可调节蜡烛或凸透镜 蜡烛变短 成像上移 像的明暗变化 用遮光板挡住部分光线，成像完整但像变暗 2.凸透镜成像规律：下图是常见凸透镜成像规律光路图。凸透镜成像规律详见下表（1）。 表（1）凸透镜成像规律表 成像条件物距（u） 成像的性质 像距（v） 应用 u﹥2f 倒立、缩小的实像 照相机（图a） u=2f 倒立、等大的实像 图d f﹤u﹤2f 倒立、放大的实像 投影仪（图b） u=f 不成像 射出的是平行光线 0﹤u﹤f 正立、放大的虚像 放大镜（图c） a. u﹥2f b. f﹤u﹤2f c.0﹤u﹤f d.u=2f 凸透镜成像光路图 3.凸透镜成像规律口诀：同学们可以自己总结其规律。也可以背下下面口诀：“物大焦，倒立实，物越大，像越小；物小焦，正立虚；物为焦，不成像”。这里的“物”指物距，“像”指像距，“焦”指焦距。 注意：（1）实像是由实际 而成，在光屏上可呈现，可用眼睛直接看，所有光线必过 ；（2）虚像不能在光屏上 ，但能用眼睛看，由光线的 会聚而成。 4.凹透镜成像规律：凹透镜始终成缩小、 的 ，如图所示。 凹透镜成像光路图 注意：大家还要记住：虚像，物、像同侧；实像，物、像异侧。 二、重点、难点与易错点 ★重点一：凸透镜成像规律 凸透镜成像规律是本章重点，也是常考热点。在熟悉成像规律基础上还要注意每种成像特点和与生活中的应用相结合。 规律1:当物距大于2倍焦距时，则像距在1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、缩小的实像。此时像距小于物距，像比物小，物像异侧。应用:照相机、摄像机。 规律2:当物距等于2倍焦距时，则像距也在2倍焦距， 成倒立、等大的实像。此时物距等于像距，像与物大小相等，物像异侧。应用:测焦距。 规律3:当物距小于2倍焦距、大于1倍焦距时，则像距大于2倍焦距， 成倒立、放大的实像。此时像距大于物距，像比物大，物像异侧。应用:投影仪、幻灯机、电影放映机。 规律4:当物距等于1倍焦距时，则不成像，成平行光射出。 规律5:当物距小于1倍焦距时，则成正立、放大的虚像。此时像距大于物距，像比物大，物像同侧。应用:放大镜。 ★难点一：凸透镜“物”“像”关系 凸透镜成像中，“物”（这里指的是物距）的变化会引起“像”的变化，这种变化不仅是大小的变化，倒立与正立，像的虚实都有可能发生变化。这一问题是学生学习的难点，应该加以重视。下面对这一问