5.3凸透镜成像的规律 ----2025-2026学年人教版物理八年级上学期

八年级上 第5章 1.基本概念 （1）物距：物体到凸透镜光心的距离，用字母u表示。 （2）像距：像到凸透镜光心的距离，用字母v表示。 2.实验-探究凸透镜成像的规律 “凸透镜成像的规律” 透镜及其应用 一、探究凸透镜成像的规律 f F O 凸透镜 光屏 物体 2f 像距v 物距u 凸透镜的焦距： f=10 cm u＞2f , 倒立缩小实像 u=2f , 倒立等大实像 【实验拓展】 1. 在做实验时, 某同学无论怎样移动光屏, 都无法在光屏上观察到烛焰的像。发生这一现象可能原因有哪些？ 可能原因有： ①烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度上； ②蜡烛的位置在透镜的一倍焦距以内； ③蜡烛的位置在透镜的焦点上。 2. 用卡片把透镜遮住一部分，光屏上得到烛焰的像性质不变，像是否完整？像的亮度有什么变化？ 光屏上的像性质不变，还是完整的，但亮度会变暗些。 体温计 f＜u＜2f , 倒立放大实像 u=f , 不成像 u<f , 正立放大虚像 3. 蜡烛长度变短时，像在光屏上的位置怎样变化？为了使像仍成在光屏的中央，应该怎样进行调节？ 像将会向上移动。 调节方法：①将光屏向上移动； ②将蜡烛向上移动； ③将透镜和光屏向下调节. 二、用作图法研究凸透镜成像规律 1. 物距大于2倍焦距，即u＞2f 时 F 2F F 2F 2f 2f f f 照相机原理： 物距u＞2f 时 ，成倒立、缩小的实像，像距 f＜v＜2f 2. 物距u ： f＜u＜2f 时 F 2F F 2F 2f 2f f f 投影仪原理： 物距u：f＜u＜2f 时 ，成倒立、放大的实像，像距 v>2f 三、总结 3.物距u＜f 时 放大镜成像原理： 当物距 u<f 时，凸透镜成正立、放大的虚像，虚像与物体在同侧。 f 2f F 2F F 2F 【口诀记忆】 一焦分虚实，二焦分大小； 物近（离焦点）像远像变大； 虚像（与物）同侧正，实像异侧倒， 像物相互跟着跑。 填空题可用 物距u u>2f u＝2f f<u<2f u＝f u<f 像的性质 倒立 倒立 倒立 不成像 正立 像的性质 缩小 等大 放大 不成像 放大 像的性质 实像 实像 实像 不成像 虚像 物与像 的位置 异侧 异侧 异侧 不成像 同侧 像距v 2f>v>f v＝2f v>2f 不成像 |v|>u 光屏能 否承接 能 能 能 不成像 不能 应用 照相机 测焦距 投影仪 获得平行光 放大镜 【凸透镜成像的规律】 小明将凸透镜紧靠如图甲所示的一幅卡通图片，然后将凸透镜逐渐远离图片的过程中，通过凸透镜观察到如图乙所示四个不同的像，则四个像出现的先后顺序是（ ）。 A．③②④① B．③②①④  C．②①③④  D．①②③④ 【用不等式确定凸透镜的焦距范围】 有一物体放在凸透镜前，到凸透镜地距离是20厘米，此时在屏上得到的是放大的像，则此凸透镜的焦距可能是（ ）。 A．4cm    B．8cm    C．16cm     D．22cm 【凸透镜成像规律与图像结合】 如图所示，小明同学绘制了物距 u 和像距 v 之间的关系图象。下列说法正确的是（　　）。 A．凸透镜焦距为20cm； B．物距为5cm时，可以通过移动光屏 承接到清晰的像； C．物距为15cm时，成放大的像，根据这一原理可以制成投影仪； D．物距由15cm增大到30cm的过程中，在光屏上看到的像一直是变大的 四、题型归纳 【焦距大小的比较】 用A、B、C三块凸透镜在光具座上分别做蜡烛成像实验，各透镜跟烛焰距离都是30cm，得到的实验结果如表，根据此实验结果，将A、B、C三块凸透镜的焦距，按由大到小的顺序排列，其顺序是____。 【不完整凸透镜成像情况】 如图所示，某同学用自制的水凸透镜做凸透镜成像实验，在光屏上得到了清晰的像，关于下列现象分析，正确的是（  ）。 A．此时在光屏上得到的是倒立放大的实像； B．如果利用注射器继续向水凸透镜内注水，发现光屏上的像不清晰了，这时将光屏向透镜方向移动，又能得到一个清晰的更小的实像； C．保持蜡烛和光屏不变，向左移动水凸透镜到适当的位置后，利用注射器从水凸透镜内慢慢抽水，在光屏上有可能得到一个倒立等大的实像； D．水凸透镜内有一个正方形纸片，则在光屏上不会得到蜡烛完整的像 向左移动 若光斑一直变小，则为凹透镜； 透镜 A B C 像的性质 倒立 倒立 正立 像的性质 放大 缩小 放大 像的性质 实像 实像 虚像 【探究凸透镜成像的规律】 小红和家人一起乘高铁去旅行，进站时要进行身份验证，她发现屏幕上的头像较小，不能完成人脸识别，后来在工作人员的指导下顺利完成了识别。她了解到屏幕上的头像是通过摄像头内的凸透镜形成的，于是带着兴趣进行了以下实验。 （1）小红将蜡烛、凸透镜、光屏安装在光具座上并靠在一起，点燃蜡烛，调整烛焰、透镜和光屏的中心大致在___________； （2）如图甲所示，烛焰恰好在光屏上成清晰的像，光屏上的像是___________（选填“镜面反射”或“漫反射”）形成的，保持凸透镜位置不变，若将蜡烛向右移动少许，则应将光屏向___________（选填“左”或“右”）移动才能再次在光屏上成清晰的像，此时的像变大； （3）根据以上实验，小红进行人胎识别时，为使屏幕上的头像变大，她应该___________（选填“靠近”或“远离”）镜头； （4） 在图乙所示位置时，烛焰也在光屏上成清晰的像，这个像是倒立、___________（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像，由此可知凸透镜的焦距为___________cm。 向左移动