5.3 凸透镜成像的规律 2023-2024学年人教版八年级物理上册

探索 物理 Exploring physics 1 第3节 凸透镜成像的规律 第五章 透镜及其应用 2 导入 回顾照相机、投影仪和放大镜的成像特点，以及镜头与物体之间距离的远近。 照相机：成倒立、缩小的实像；物体离镜头比较远。 投影仪：成倒立、放大的实像；物体离镜头比较近。 放大镜：成正立、放大的虚像；物体离镜头很近。 3 实验：探究凸透镜成像的规律 探究凸透镜成像的规律: （1）提出问题 像的虚实、大小、正倒跟物体离凸透镜的距离（物距）有什么关系呢？ 4 实验：探究凸透镜成像的规律 （2）设计实验 把物体放在距凸透镜较远的地方，逐渐移近，观察成像情况；由于凸透镜对光的偏折程度跟透镜的焦距f有关系，所以研究物距u的变化时，焦距是个应该注意的参照距离，观察物距等于、大于或小于一倍焦距、二倍焦距……时，物体成像的情况。 5 实验：探究凸透镜成像的规律 （3）进行实验与收集证据 实验装置：使用光具座，用一支蜡烛作为发光物体，一块白色的硬纸板作为光屏 6 实验：探究凸透镜成像的规律 烛焰的中心、凸透镜的中心、光屏的中心大致在同一水平高度和同一直线上，目的是？ 为了使烛焰的像成在光屏中央。 7 实验：探究凸透镜成像的规律 实验步骤： ①把蜡烛放在较远处，调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在屏上成清晰的实像，观察实像的大小和正倒，测出物距u和像距v（像到凸透镜的距离）。 ②把蜡烛向凸透镜移近几厘米，放好后重复以上操作。 （u＞2f、u=2f、f＜u＜2f、u=f、u＜f） 继续向凸透镜移动蜡烛并调整光屏位置，观察是否总能在屏上得到蜡烛的像？ ③若屏上不成像，撤去光屏，从光屏一侧向透镜方向看去，观察成像的情况。 8 实验：探究凸透镜成像的规律 实验数据记录表： 开始实验！ 像与物距的关系 凸透镜的焦距f= cm 物距与焦距的关系 物距u/cm 像的性质 像距v/cm 像距与焦距的关系 虚实 大小 正倒 u＞2f 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 u=2f 　 　 　 　 　 　 f＜u＜2f 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 u=f 　 　 　 　 　 　 u＜f 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 9 实验：探究凸透镜成像的规律 （4）分析与论证 继续向凸透镜移动蜡烛并调整光屏位置，观察是否总能在屏上得到蜡烛的像？ 当蜡烛与凸透镜之间的距离比较近时，在屏上没有得到蜡烛的像。 10 实验：探究凸透镜成像的规律 分析上表的记录，找出凸透镜成像的规律。 ①像的虚实：凸透镜在什么条件下成实像？在什么条件下成虚像? ②像的大小：凸透镜在什么条件下成缩小的实像？ 在什么条件成放大的实像？有没有缩小的虚像？ ③像的正倒：凸透镜在什么条件下成正立的像？在什么条件下成倒立的像？ ④凸透镜成放大的像时，物距跟像距相比，哪个比较大？ 凸透镜成缩小的像时，物距跟像距相比，哪个比较大？ ⑤凸透镜所成的像有没有正立的实像？有没有倒立的虚像？ 11 实验：探究凸透镜成像的规律 结论： 物距u和焦距f 的关系 像的性质 像距v和焦距f的关系 应用实例 物与像的位置关系 u＞2f 倒立 缩小 实像 f＜v＜2f 照相机 异侧 u=2f 倒立 等大 实像 v=2f 测量焦距 异侧 f＜u＜2f 倒立 放大 实像 v＞2f 投影仪 异侧 u=f 不成像 / 产生平行光 测量焦距 / u＜f 正立 放大 虚像 / 放大镜 同侧 12 实验：探究凸透镜成像的规律 ①一倍焦距分虚实；二倍焦距分大小。（凸透镜不能成缩小的虚像） ②实像都是倒立，且物与像位于凸透镜的两侧（异侧）； 虚像都是正立，且物与像位于凸透镜的同侧。 ③动态特性：成实像时，物近像远像变大，物远像近像变小。 （成虚像时，物近像近像变小，物远像远像变大） 13 实验：探究凸透镜成像的规律 在同一物距范围内，改变物距做多组数据，有什么好处？ 为了减少偶然性，寻找普遍规律。 凸透镜部分被遮挡时，所成的像会有什么特点？ 像仍完整，但像的亮度变暗。 14 实验：探究凸透镜成像的规律 若在实验时，无论怎样移动光屏，光屏上都不呈现出像，可能是什么原因？ ①烛焰在凸透镜一倍焦点上或者在一倍焦距以内。 ②烛焰的中心、凸透镜的中心、光屏的中心不在同一高度。 ③烛焰到凸透镜的距离稍大于一倍焦距，像离凸透镜的距离很远，而且像也很大，光具座的光屏无法移到该位置。 15 实验：探究凸透镜成像的规律 小试牛刀： 1.手机扫描二维码，相当于给二维码照了一张照片，如图是手机扫描物品上的二维码，登录网址、查看物品相关信息，下列说法中正确的是（