5.3 凸透镜成像的规律 课件-2025-2026学年人教版八年级物理上册

第3节　凸透镜成像的规律 合作探究 探究凸透镜的成像规律 实验器材 光具座、发光二极管、凸透镜、光屏。 演示实验 调节发光物、透镜和光屏，使三者的中心处于同一水平高度。 目的是使发光物的像成在光屏中央 实验说明 摆放顺序可以从左到右依次为发光二极管、凸透镜、光屏，也可以从右到左依次为发光二极管、凸透镜、光屏。使发光二极管、凸透镜、光屏放在同一直线上。调整它们的高度，使发光二极管、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。固定凸透镜，移动发光二极管和光屏进行并观察实验。固定发光二极管，移动凸透镜、光屏进行并观察实验。 实验步骤 a．将凸透镜固定在光具座的中央，发光二极管和光屏在凸透镜的两侧，使发光二极管、透镜、光屏的中心在同一高度。 b．将发光二极管放在离凸透镜尽量远的位置。 c．移动光屏，直到光屏上出现清晰的发光二极管的像为止。 实验步骤 d．记录下发光二极管到凸透镜的距离、像到凸透镜的距离、像的大小和正倒。 e．将发光二极管向凸透镜移近一段距离，重复上述操作，直到不能在光屏上得到发光二极管的像。 f．继续把发光二极管向凸透镜靠近，试着用眼睛观察像在何处，像是怎样的？ 实验探究 探究一：在光屏上找到物体完整清晰的实像。 ①发光二极管、凸透镜、光屏三者中心在同一高度； ②光屏上的像最亮最清晰时，光屏所在位置就是像所在位置。 总结：光屏上可以找到倒立、缩小实像和倒立、放大实像。 探究二：探究凸透镜成倒立、放大实像和倒立、缩小实像的规律。 记录实验数据，得出凸透镜成像的初步规律： ①当u＞2f 时，成倒立、缩小的实像，此时，f＜v＜2f。 ②当u＝2f 时，成倒立、等大的实像，此时，v＝2f。二倍焦距为成像大小的分界点。 ③当f＜u＜2f 时，成倒立、放大的实像，此时，v＞2f。 ④当u＝f 时，不成像。焦点为成像虚实的分界点。 ⑤当u＜f 时，成正立、放大的虚像。 (6)实验记录： 物距 成像性质 像距 应用 u＞2f u＝2f f＜u＜2f u＝f u＜f (1)焦点是成实像和虚像的分界点，物体在焦点以外成实像，焦点以内成虚像。即一倍焦距内外分虚实。 (2)2倍焦距是成放大和缩小像的分界点。物体在2倍焦距以外成缩小像，在2倍焦距以内成放大像。即2倍焦距内外分大小。 (3)实像必异侧倒立，虚像必同侧正立。 (4)u＞v，像是缩小的；u＜v，像是放大的。 归纳总结 (5)成实像时，物体距离透镜越近，像距离透镜越远，像越大；物体距离透镜越远，像距离透镜越近，像越小，即成实像时，物近像远像变大，物远像近像变小。成虚像时，物体距离透镜越近，像越小，物体距离透镜越远，像越大，即成虚像时，物近像小，物远像大。物体越靠近焦点像越大。 (6)实像是实际光线的交点，可以在光屏上呈现，虚像是光线的反向延长线的交点，不能在光屏上呈现。实像可以是缩小的，也可以是放大的，还可以是等大的，虚像一定是放大的。 课堂小结 物距 像的特点 像的位置 应用 正倒 大小 虚实 同侧或异侧 像距 u>2f u=2f f<u<2f u=f u<f 倒立 缩小 实像 异侧 f<v<2f 照相机 1.1倍焦距分虚实， 2倍焦距分大小。 2.凸透镜所成的实像都是倒立的，虚像都是正立的。 倒立 等大 实像 异侧 v=2f 测焦距 倒立 放大 实像 异侧 v>2f 投影仪 不成像 正立 放大 虚像 同侧 放大镜 1. 有一个焦距为6cm的凸透镜,若将物体放在此透镜前10cm处,可得到(　B　) A. 倒立、缩小的实像 B. 倒立、放大的实像 C. 倒立、等大的实像 D. 正立、放大的虚像 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 2. 如图在探究凸透镜成像规律时,蜡烛与光屏分别置于凸透镜两侧,保持凸透镜的位置不变,先后把蜡烛分别放在如图所示的a、b、c、d四点,并调整光屏的位置,要想在光屏上得到最大的像,蜡烛应放置的点是(　C　) A. a点 B. b点 C. c点 D. d点 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 3. 关于凸透镜成像特点,下列说法正确的是(　D　) A. 缩小的都是实像,放大的都是虚像 B. 成虚像时,物距大于一倍焦距 C. 焦点是成放大和缩小像的分界点 D. 实像都是倒立的,虚像都是正立的 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 4. 在“探究凸透镜成像规律”的实验中: (1) 由图甲可知,该凸透镜的焦距是 　10.0　cm。  (2) 组装器材时要使烛焰中心、凸透镜光心和光屏中心大致在 　同一高度　,使像成在光屏 　中央　。  10.0　 同一高度　 中央　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 (3) 如图乙所示,若想在光屏上成一个清晰的像,则光屏应该移动到 　 60~70　(填光具座上的刻度范围)cm之间,该像应该是倒立、 　缩小　的实像。  (4) 在(3)的基础上,保持凸透镜的位置不变,把蜡烛移至35cm刻度处后,再将光屏向 　右　(填“左”或“右”)移动到适当位置,能在光屏上得到倒立、 　放大　(填“放大”或“缩小”)的实像。  (5) 实验进行一段时间后,蜡烛变短,像会出现在光屏的 　上　方。为使像回到光屏的中央,合理的操作是 　将凸透镜向下移动　或 　将光屏向上移动　。  60~70　 缩小　 右　 放大　 上　 将凸透镜向下移动　 将光屏向上移动　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 (6) 如图丙所示,保持蜡烛的位置不变,向左移动凸透镜至26cm刻度线处,则人眼在 　2　(填“1”“2”或“3”)处能观察到蜡烛 　正立　(填“倒立”或“正立”)、 　放大　(填“放大”或“缩小”)的 　虚　(填“实”或“虚”)像。  2　 正立　 放大 虚　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 5. (2023·广元)某物理兴趣小组在“探究凸透镜成像规律”时,将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处,光屏和点燃的蜡烛分别位于凸透镜两侧,实验前调整好实验器材。如图所示,将蜡烛移至25cm刻度线处,移动光屏,呈现在光屏上清晰的像的特点是(　A　) A. 倒立、缩小的实像 B. 正立、放大的虚像 C. 倒立、放大的实像 D. 与投影仪的成像特点相同 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 6. 如图所示为物体A通过凸透镜(未画出)成像的示意图,则凸透镜的位置应在(已知b为AA'中点)(　C　) A. a点 B. b点 C. c点 D. d点 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 7. 如图所示,烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上,无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到烛焰清晰的像。可以观察到烛焰清晰像的操作是(　D　) A. 向左移动透镜同时调节光屏的位置 B. 光屏移到透镜左侧调节光屏的位置 C. 从透镜左侧透过透镜向右观察 D. 从透镜右侧透过透镜向左观察 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 8. 如图所示,小潘同学选用焦距为15cm的凸透镜,做“探究凸透镜的成像规律”的实验。 (1) 实验在 　较暗　(填“较暗”或“较亮”)的环境中进行,现象更明显。  (2) 小潘将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛后,调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度,使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度,这样做的目的是使像呈现在 　光屏的中央位置　。  较暗　 光屏的中央位置　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 (3) 小潘将蜡烛放在10cm刻度线处,移动光屏到如图所示位置,光屏上恰好呈现一清晰的像,该像的性质是倒立、 　缩小　(填“放大”“缩小”或“等大”)的实像。  (4) 保持凸透镜位置不变,小潘将蜡烛移动到25cm刻度线处,若想在光屏上得到清晰的像,应把光屏向 　右　(填“左”或“右”)移动,像将 　变大　(填“变大”“变小”或“不变”)。  (5) 保持凸透镜位置不变,小潘将蜡烛移动到40cm刻度线处,无论怎样移动光屏,在光屏上都找不到清晰的像,当小潘的眼睛在凸透镜的右侧时,透过凸透镜观察到烛焰 　正立　(填“正立”或“倒立”)、放大的像,生活中的 　放大镜　(填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用这样的成像原理工作的。  缩小　 右　 变大　 正立　 放大镜　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 $$