5.3《凸透镜成像的规律》第2课时 -2024-2025学年人教版物理八年级上学期

第3节 凸透镜成像的规律 第五章 透镜及其应用 第2课时 习题课 1 1．对探究凸透镜成像规律的实验进行评估分析。 2．知道凸透镜所成像的正倒、大小、虚实与物距的关系。 3．运用凸透镜成像规律解决现实生活问题。 学 习 目 标 2 创设情境 提出问题：“学校请来摄影师给同学们拍毕业照，列好队后，摄影师发现有几位同学没有进入取景框内，这时他需要怎样调整照相机？ 导 入 新 课 1．凸透镜成像规律 实验装置 安装调节 　安装凸透镜与光屏，使蜡烛和光屏分居在凸透镜________；点燃蜡烛，调节高度，使凸透镜中心、光屏中心、烛焰中心大致在____________，这样做的目的是使像成在____________ 实验过程 　①用物体遮挡住凸透镜一部分，光屏上____(选填“能”或“不能”)成完整的像，但像将变________。 　②成实像时，将蜡烛与光屏的位置互换，根据光路________知，仍成实像，但实像的________发生改变 两侧 同一高度 光屏中央 能 暗 可逆性 大小 实验突破·拓展延伸 物距 像距 评估交流 　无论如何移动光屏，均得不到像的可能原因：一是凸透镜、光屏、烛焰三者的中心________________；二是物体在____________内或物体在____________上 凸透镜成像规律 物距u 像的特点 像距 应用 u>2f ___________________ ________ ( <u) __________ u＝2f ___________________ ＝2f 测焦距 f<u<2f ___________________ ________ (>u) 投影仪、 幻灯机 不在同一高度 一倍焦距 焦点 倒立、缩小、实像 f＜v＜2f 照相机 倒立、等大、实像 倒立、放大、实像 ＞2f u<f __________________ 物像同侧 (>u) __________ u＝f 平行光 测焦距 成像图 巧记规律 正立、放大、虚像 放大镜 一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小； 物近像远像变大，物远像近像变小(适用于实像) 不成像 例1 某同学用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像规律”的实验，装置如图所示。 （1）要使烛焰的像能成在光屏 的中央，应将蜡烛向_______（选填 “上”或“下”）调节。 （2）实验过程中，当烛焰距凸 透镜20 cm时，移动光屏至某一位置，能在光屏上得到一个等大清晰的像，则该凸透镜的焦距是_______cm。 （3）当烛焰距凸透镜35 cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰、倒立、_________的实像，日常生活中利用这一原理制成的光学仪器是__________(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)。要使烛焰在光屏上所成的像变大，应保持透镜的位置不动，调节蜡烛的位置，同时将光屏_________(选填“靠近”或“远离”)透镜，直至得到清晰的像。 （4）实验中怎样操作，才能在光屏上得到最清晰的像？ 典 例 分 析 【解析】（1）为使像能够成在光屏的中央，应调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度处，由图知，蜡烛位置偏低，应向上调节。 （2）当烛焰放在距凸透镜20 cm处时，在光屏上得到一个等大清晰的像，2f＝20 cm，所以f＝10 cm。 （3）烛焰距凸透镜35 cm时，物距大于2f，此时成倒立、缩小的实像，日常生活中利用这一原理制成的光学仪器是照相机；要使烛焰在光屏上所成的像变大，则应减小物距，增大像距，将光屏远离透镜，直至得到清晰的像。 （4）当将光屏靠近或远离凸透镜时，像都会变模糊，此时光屏上的像最清晰。 答案：（1）上；（2）10；（3）缩小；照相机；远离；（4）调节光屏到某一位置，将光屏靠近或远离凸透镜时，像都会变模糊，此时光屏上的像最清晰。 【练习1】如图所示，在探究“凸透镜成像规律”的实验中，依次将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上。 （1）实验前，调节烛焰、凸透 镜、光屏的中心大致在同一高度， 目的是_____________________。 （2）蜡烛与凸透镜的距离在一 倍焦距和二倍焦距之间时，在凸透镜的另一侧移动光屏，会在光屏上得到一个清晰的像，生活中的_________ (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)应用了这个成像规律。接下来保持凸透镜的位置不变，将蜡烛与光屏的位置对调后，在光屏上还会出现一个清晰的像，这时所成的像是_______、_______的实像，这是因为光在折射时光路是_________。 （3）实验中，将蜡烛向远离凸透镜的方向移动，若在光屏上还能够得到清晰的像，应将光屏________（选填“远离”或“靠近” ）凸透镜。 使像成在光屏中央 投影仪 倒立 缩小 可逆的 靠近 变 式 训 练 例2 在“探究凸透镜成像规律”实验中，烛焰、凸透镜和光屏处于如图所示的位置时，恰能在光屏上成一个清晰的像，应用这一成像原理的是(　　) 　　A．潜望镜 　　B．放大镜 　　C．照相机 　　D．投影仪 【解析】图中物体在一倍焦距与二倍焦距之间，像在二倍焦距之外，此时成倒立、放大的实像，投影仪是根据这一原理制成的，故选D。 答案：D 典 例 分 析 【练习2】在探究“凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示，此时在光屏上得到烛焰清晰的像，若保持凸透镜位置不动，将蜡烛移到光具座的35 cm刻度处，对于此时像的性质判断正确的是（　　） A．一定是放大的像 　　B．一定是缩小的像 C．可能是倒立的像 　　D．可能是正立的像 A 变 式 训 练 例3 学校请来摄影师给同学们拍毕业照，列好队后，摄影师发现有几位同学没有进入取景框内，这时他重新调整照相机的正确方法是（　　） A．照相机向前移，镜头向前伸 B．照相机向前移，镜头向后缩 C．照相机向后移，镜头向前伸 D．照相机向后移，镜头向后缩 【解析】为了使全体同学都进入镜头，需要把成的像变小点，根据凸透镜成像的规律可知，就要减小像距，增大物距，所以全体同学不动，照相机向后移，且镜头向后缩（即减小像距）。 答案：D 典 例 分 析 【练习3】小丽和小刚用相同的相机对远处的同一景物进行拍照，洗出的底片分别为图甲和乙所示，则（　　） A．小丽离被拍景物距离远 B．小刚和小丽离被拍景物距离一样远 C．小刚要使底片上的像与小丽的一样大，小刚移动位置后，镜头要往前伸 D．小刚要使底片上的像与小丽的一样大，小刚移动位置后，镜头要往后缩 C 变 式 训 练 安装要求:使烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度 记忆口诀 一焦分虚实，二焦分大小 实像异侧倒，物远像变小 虚像同侧立，物远像变大 像大像距大，像小像距小 烛焰在焦点上或一倍焦距以内 光屏上找不到像 烛焰、凸透镜和光屏中心不在同一高度 本 课 小 结 凸透镜成像规律 １．将一个凸透镜正对太阳，在距凸透镜20 cm 处得到一个最小、最亮的光斑，将一个物体放在此透镜前40 cm处，则可在凸透镜的另一侧得到一个（　　） A．倒立、放大的实像　　 B．倒立、缩小的实像 C．倒立、等大的实像 　　 D．正立、放大的虚像 C 课 堂 练 习 ２．某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图像，如图所示，下列判断正确的是（　　） A．该凸透镜的焦距是16 cm B．当u＝12 cm时，在光屏上能得到一个缩 小的像 C．当u＝20 cm时,成放大的像，投影仪就是 根据这一原理制成的 D．把物体从距凸透镜12 cm处移动到24 cm 处的过程中，像逐渐变小 D 3．如图所示，小宇同学正在用“自拍神器”摄影留念。与用手直接拿手机自拍相比，下列说法正确的有（　　） A．增大物距，减小像的大小，从而增大取景范围 B．减小物距，减小像的大小，从而减小取景范围 C．增大物距，增大像的大小，从而减小取景范围 D．减小物距，增大像的大小，从而增大取景范围 A 4. 现有甲、乙、丙三个凸透镜，三个实验小组分别用这三个凸透镜探究凸透镜成像规律。实验时，当蜡烛到透镜的距离都为 15 cm 时，甲、乙、丙三透镜分别成倒立放大的像、倒立缩小的像、正立放大的像，则这三个透镜的焦距 f甲 、 f乙 、 f丙 的大小关系是（　　） A. f甲 ＜ f乙 ＜ f丙 B. f乙 ＜ f甲 ＜ f丙 C. f丙 ＜ f乙 ＜ f甲 D. f甲 ＜ f丙 ＜ f乙 B 5．洋洋同学在探究“凸透镜成像规律及应用”的活动中，选用了焦距未知的凸透镜。 （1）将凸透镜安装 在光具座上，用平行光 作光源，移动光屏，在 光屏上得到一个最小最 亮的光斑，如图甲所示，则该凸透镜的焦距为__________cm。 （2）如图乙所示，将点燃的蜡烛移到标尺10 cm处，再移动光屏，直到在光屏上得到一个清晰的像为止。生活中_________就是利用这一成像原理来工作的。 （3）若保持凸透镜位置不变，将蜡烛移动到标尺35 cm处，移动光屏，最终会在光屏上得到一个倒立_________的实像。 （4）如果用不透明纸板将凸透镜上半部分遮住，结果_______。 A．没有影响 B．不能成像 C．成一半的像 D．仍能成完整的像，但亮度变暗 10 照相机 放大 D $$