5.3凸透镜成像的规律 课件--2024-2025学年人教版（2024）物理八年级上册

第五章　透镜及其应用 第3节　凸透镜成像的规律 知识梳理 导学园地 凸透镜成像的规律Ⅰ 1.实验器材：光具座、 、发光二极管(或蜡烛)、 ⁠。 2.物距： 到凸透镜的距离；像距： ⁠到凸透镜的距离。 Ⅰ.(1)实验前，要调整烛焰、凸透镜和光屏，使它们的中心在同一高度。 (2)凸透镜成实像时，遵循“物近像远像变大，物远像近像变小”的原则。 (3)凸透镜成虚像时，遵循“物近像近像变小，物远像远像变大”的原则。 凸透镜 光屏 物体 像 3.凸透镜成像规律： 知识梳理 导学园地 Ⅰ.(1)实验前，要调整烛焰、凸透镜和光屏，使它们的中心在同一高度。 (2)凸透镜成实像时，遵循“物近像远像变大，物远像近像变小”的原则。 (3)凸透镜成虚像时，遵循“物近像近像变小，物远像远像变大”的原则。 物距u和焦距f的关系 像的性质 像距v和焦距f的关系 倒正 大小 虚实 大小 u＞2f 倒立 缩小 实像 f＜v＜2f u＝2f 倒立 等大 实像 v＝2f f＜u＜2f 倒立 放大 实像 v＞2f u＝f 不成像 u＜f 正立 放大 虚像 物像同侧 倒立 缩小 实像 f＜v＜2f 倒立 等大 实像 v＝2f 倒立 放大 实像 v＞2f 不成像 正立 放大 虚像 物像同侧 知识点一：探究凸透镜成像的规律 1. 小明在做“探究凸透镜成像的规律”实验。 (1)为了便于观察，本实验应在光线较 (选填“亮”或“暗”)的环境中进行。 (2)如图甲所示，将一束平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小、最亮的光斑， 则凸透镜的焦距f＝ cm。 甲 暗　 10.0 (3)小明在某次实验中，将蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上如图乙所示的位置，光屏 上呈现清晰的像，此像是倒立、 的实像，生活中 (选填“照相 机”“投影仪”或“放大镜”)就是依据此成像原理制成的。 乙 (4)小明做实验时不小心用手挡住凸透镜的上半部分，则光屏上 (填选项字母)。 A. 只出现烛焰像的上半部分 B. 只出现烛焰像的下半部分 C. 出现烛焰完整的像，但像更小了 D. 烛焰的像仍然是完整的，且大小不变，只是变暗了 放大 投影仪 D　 (5)保持蜡烛位置不变，移动凸透镜至如图丙所示位置，则人眼在图中 (选填 “A”或“B”)处能观察到烛焰的像。 丙 B　 名师点睛 凸透镜成像规律： 知识点二：凸透镜成像规律的应用 2. 小明用如图所示的凸透镜探究凸透镜成像的规律。凸透镜的焦点为F，要想在光屏 上得到的像最大，蜡烛应放在透镜左边的(　C　) A. a处 B. b处 C. c处 D. F处 C 3. 在“探究凸透镜成像的规律”实验时，某小组测量出物距和像距的数据，并绘制成 如图所示的图像，根据图像可知(　B　) A. 该凸透镜的焦距f＝20 cm B. 当物距u＝30 cm时，成倒立、缩小的实像 C. 当物距u＝8 cm时，所成的像能用光屏承接 D. 若把物体从距凸透镜30 cm处向距凸透镜15 cm处移动的过程 中，所成的像会逐渐变小 解析：由图可知u＝v＝20 cm，根据u＝v＝2f，成倒立、等大的实像，所以该凸透镜的 焦距f＝10 cm，故A错误；当物距u＝30 cm时，此时u＞2f，根据u＞2f，成倒立、缩小 的实像，故B正确；当物距u＝8 cm，此时物距小于焦距，成正立、放大的虚像，虚像 不能用光屏承接，故C错误；若把物体从距凸透镜30 cm处向距凸透镜15 cm处移动的 过程中，物距减小，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大可知，所成的像会逐渐变 大，故D错误。 B 名师点睛 凸透镜成像的规律及其应用： 物距(u) 像距(v) 像的性质 像物位置 应用 u＞2f f＜v＜2f 倒立、缩小的实像 异侧 照相机 u＝2f v＝2f 倒立、等大的实像 异侧 — f＜u＜2f v＞2f 倒立、放大的实像 异侧 投影仪 u＝f 平行光，不成像 u＜f ｜v｜＞u 正立、放大的虚像 同侧 放大镜 记忆口诀 焦点内外分虚实，2倍焦距分大小，实像倒立分两侧，虚像则是同侧正， 成实像时，物近像远像变大，物远像近像变小 —— 基础巩固练 —— 1. 把一个凸透镜正对着太阳光，在距凸透镜10 cm 处得到最小、最亮的光斑，将点燃 的蜡烛放在离凸透镜25 cm处，经凸透镜所成的像是(　C　) A. 正立、放大的虚像 B. 倒立、放大的实像 C. 倒立、缩小的实像 D. 正立、放大的实像 C 2. 在探究凸透镜成像规律实验中，当烛焰位于距离凸透镜1倍焦距内时，人眼观察到 烛焰成像的情形是图中的(　C　) A B C D 3. 如图所示是小明用手机、透镜和纸盒自制的简易投影仪，能将手机上的画面放大投 射到白色墙上。下列说法正确的是(　B　) A. 手机屏幕到透镜的距离应大于透镜的2倍焦距 B. 白色墙上呈现的是手机画面倒立、放大的实像 C. 若用不透明的硬纸板遮住透镜的一部分，白色墙上的画面将不再完整 D. 从各个角度都能清楚地看到白色墙上的像，是因为墙对光发生了镜面 反射 C B C B 4. 在“探究凸透镜成像的规律”实验中，当烛焰、凸透镜、光屏位于如图所示的位置 时，烛焰在光屏上呈现一个清晰放大的像。要使烛焰在光屏上呈现一个清晰缩小的 像，调节的方法是(　A　) A. 透镜不动，蜡烛远离透镜移动，光屏靠近透镜移动 B. 透镜不动，蜡烛远离透镜移动，光屏远离透镜移动 C. 透镜不动，蜡烛靠近透镜移动，光屏远离透镜移动 D. 透镜不动，蜡烛靠近透镜移动，光屏靠近透镜移动 A 5. 在探究凸透镜成像的规律时，蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上的位置如图所示， 此时烛焰在光屏上成清晰的像。下列说法正确的是(　C　) A. 此时在光屏上成放大的像 B. 此时将光屏取下，凸透镜将不能成像 C. 将蜡烛向左移，光屏也向左移才能承接到清晰的像 D. 将蜡烛向右移至任一位置，光屏在适当位置都能承接到清 晰的像 C 6. (一题多问)如图所示的“刷脸支付”的方式已在超市投入使用。消费者结账时，只 需面对摄像头眨眨眼等，系统便会自动拍摄扫描，确认相关信息后，迅速完成交易。 (1)“刷脸支付”的成像原理，物距u和像距v需满足的条件是 ⁠。 A. u＜f B. 2f＞u＞f，v＞2f C. u＝2f，v＝2f D. u＞2f，2f＞v＞f (2)当人远离摄像镜头，像会 (选填“变大”或“变小”)。 D　 变小 —— 素养提升练 —— 7. (物理学与日常生活)在参加完“弘扬敬老好风气”的活动后，闲暇时小明坐在妈妈 旁边陪姥姥视频聊天。下列关于视频过程中的一些现象，说法正确的是(　D　) A. 手机摄像头中小明的像是正立的实像 B. 小明切换大窗口时，发现自己的像被放大，则摄像头成的像变大 C. 想看清姥姥衣服上的花纹，姥姥应远离手机摄像头 D. 要想让妈妈也出现在镜头里，应将手机摄像头远离自己 D 8. (河北中考改编)在“探究凸透镜成像的规律”实验中，蜡烛、焦距为10 cm的凸透 镜、光屏位置如图所示时，光屏上恰好呈现烛焰清晰的像。下列说法不正确的是 (　C　) A. 照相机就是利用这一规律成像的 B. 将蜡烛放置在35 cm刻度线处，仅向右移动光屏，能得到 清晰、倒立、放大的实像 C. 若飞来一只小虫落在凸透镜上，遮住凸透镜的部分区域， 则光屏上烛焰的像不再完整 D. 蜡烛、凸透镜、光屏位置不动，用焦距为8 cm的凸透镜替 换该透镜，光屏上不再成清晰的像 C 9. (教材八上P122T2改编)一幅如图甲所示的漫画立在桌面上，小明把一个装水的玻璃 杯放在漫画前，惊奇地发现：透过水杯看到漫画中的老鼠变“胖”了，还掉头奔向 猫，如图乙所示。小明观察分析：装水的圆柱形玻璃杯横切面中间厚，边缘薄，起 到 (选填“平面镜”“凸透镜”或“凹透镜”)的作用，使图片横向放大、 颠倒，透过水杯看到的是老鼠的 (选填“实”或“虚”)像，此时老鼠到玻璃杯 的距离满足 (选填“f＜u＜2f”或“u＞2f”)。 甲 乙 凸透镜 实 f＜u＜2f 10. (核心素养·科学探究)物理创新实验小组的同学探究凸透镜成像的规律。 【实验器材】蜡烛、凸透镜、光屏、光具座等。 【进行实验与收集证据】 (1)测焦距：如图甲所示，让凸透镜正对着太阳光，在它的另一侧找到最小、最亮的光 斑，说明凸透镜对光具有 作用，该凸透镜的焦距为 cm。 甲 会聚 5 (2)组装实验装置：将蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上，并对三者进行调节。如图乙 所示是他们分别调节完的实验装置，其中调节正确的是 (填选项字母)装置，理 由是 ⁠， 使像清晰地呈现在光屏的中央。 A B C D 乙 C　 三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心 (3)设计实验表格： 物距u跟焦距f的关系 像的性质 ① 大小 ② 请将表格中①和②的内容补充到下面横线上：① ；② ⁠。 【分析与论证】略 【拓展】在实验过程中，光屏上呈现了一个清晰的像，此时，某同学将焦距相同、直 径更大的凸透镜替换原凸透镜，则光屏上呈现的像比原来的像 (选填“更 大”“更小”或“更亮”)。 倒正 虚实 更亮 $$