5.3 凸透镜成像的规律 课件- 2025-2026学年八年级物理人教版（2024）上册

第五章　透镜及其应用 第3节　凸透镜成像的规律 序号 学习任务 核心素养 1 通过实验探究凸透镜成像的规律 科学探究 2 经历探究过程,提升对证据分析和论证的能力 科学探究 3 了解凸透镜成像的规律在照相机、投影仪、放大镜中的应用 物理观念 4 能用凸透镜成像的规律分析解决生活中的简单问题 科学探究 2 知识点一　探究凸透镜成像的规律 凸透镜对光的偏折程度与透镜的焦距f有关系,用焦距f作为参照距离,总结凸透镜的成像规律。 1.像的虚实:　　　　是成虚像和实像的分界点。当　　　　　　　时,凸透镜成虚像;当　　　　　　　时,凸透镜成实像。  2.像的大小:　　　　是成像大小的分界点。当 　　　　　时,凸透镜成放大的像;当　　　　　　　　　　时,凸透镜成缩小的像。  焦距 物距小于焦距 物距大于焦距 2倍焦距 物距大于1倍焦距小于 物距大于2倍焦距 2倍焦距 3.像的正倒:凸透镜所成的实像都是　　　　立的,像与物体位于凸透镜的 　　　　侧;虚像都是　　　　立的,像与物体位于凸透镜的　　　侧。  4.成实像时,当物体从较远处向透镜靠近时(物距变　　　　),像到透镜的距离(像距)逐渐变　　　　,像逐渐变　　　　。  倒 两 正 同 小 大 大 物距 u 和 焦距 f 的 关系 像的性质 像的位置 像距 v 和 焦距 f 的 关系 应用 正立或 倒立 缩小或 放大 实像或 虚像 与物同侧 或异侧   u>2f 倒立 缩小 实像 异侧 f<v<2f 照相机 u=2f 倒立 等大 实像 异侧 v=2f 测焦距 f<u<2f 倒立 放大 实像 异侧 v>2f 投影仪 u=f 不成像 u<f 正立 放大 虚像 同侧 — 放大镜 例1 如图所示,F点为凸透镜的焦点,P点到凸透镜的距离为2倍焦距。把一支点燃的蜡烛放在如图所示的位置,在凸透镜的另一侧调节光屏的位置,可找到一个清晰的烛焰的像,这个像是(　　)。 A.倒立、放大的实像 B.倒立、缩小的实像 C.正立、放大的实像 D.正立、放大的虚像  B 知识点二　凸透镜成像的规律在光学仪器中的应用 1.照相机 (1)静态规律。 照相机成倒立、缩小的实像。 物距与焦距的关系:　 。  像距与焦距的关系:　 。  (2)动态规律。 ①同一透镜,物距增大时,像距变　　　　,像变　　　　。  ②物距相同,凸透镜的焦距越大,像距越　　　　,像越　　　　。  物距大于2倍焦距　 像距大于1倍焦距小于2倍焦距　 小 小 大 大 2.投影仪 (1)静态规律。 投影仪成倒立、放大的实像。 物距与焦距的关系:　 。  像距与焦距的关系:　 。  (2)动态规律。 同一透镜,物距减小时,像距变　　　　,像变　　　　。      物距大于1倍焦距小于2倍焦距　 像距大于2倍焦距　 大 大 3.放大镜 (1)静态规律。 放大镜成正立、放大的虚像。 物距与焦距的关系:　 。  (2)动态规律。 同一透镜,物体靠近凸透镜时,像也　　　　凸透镜,像变　　　　。      物距小于1倍焦距　 靠近　 小　 例2 测绘人员绘制地图时,需从飞机上向地面拍照,这种摄影方式叫作航空摄影。若所用长焦距相机的镜头焦距为300 mm,则所成清晰的像与镜头的距离(　　)。 A.等于300 mm B.略大于300 mm C.略小于300 mm D.因飞机飞得太高,故无法确定 B　 知识点一　探究凸透镜成像的规律 1.在凸透镜成像规律的实验中,我们发现(　　)。 A.放大的像都是虚像 B.实像都是缩小的 C.倒立的像都是缩小的 D.缩小的像都是倒立的 D 2.在探究凸透镜成像的规律的实验中,若保持凸透镜的位置不变,先后把发光物体放在a、b、c、d四个点,如图所示,分别调整光屏的位置,那么: (1)把发光物体放在　　　　点时,光屏上出现的像最小。  (2)把发光物体放在　　　　点时,光屏上出现的像是倒立的。  (3)把发光物体放在　　　　点时,光屏上没有像。  d b、c、d a 3.探究凸透镜成像的规律的实验装置如图所示，其中焦距为15.0 cm的凸透镜固定在光具座的50.0 cm刻度线处，光屏和蜡烛分别位于凸透镜两侧。 (1)进行实验之前，应先将烛焰中心、透镜中心、光屏中心调整至 　　　 　，为使实验现象更明显，该实验应在较　　　　(填“亮”或“暗”)的环境中进行。  同一高度 暗 (2)保持凸透镜的位置不变,将点燃的蜡烛移至光具座的10.0 cm刻度线处,移动光屏,直到在光屏上成清晰的像,则该像是　　　　(填“放大”“等大”或“缩小”)的实像。如果此时发现光屏上的像位置偏上,那么可　　　(填“向上”或“向下”)调整蜡烛高度,使像成在光屏正中央。  向上 缩小 知识点二　凸透镜成像的规律在光学仪器中的应用 4.拍毕业照时,发现有几位同学没有进入取景框,若被照人位置不动,则照相机应(　　)。 A.向人移动,将镜头与底片的距离调小些 B.远离人移动,将镜头与底片的距离调大些 C.向人移动,将镜头与底片的距离调大些 D.远离人移动,将镜头与底片的距离调小些 D 5.下图是投影仪成像的原理图。把投影仪上的平面镜(反光镜)取下，投影片放到载物台上。调节镜头,在天花板上就能得到投影片上图案清晰的像,如图所示。下列说法错误的是(　　)。 A.投影仪的镜头相当于一个凸透镜,平面镜的作 用是改变光的传播路径 B.投影片到镜头的距离大于镜头的焦距 C.天花板上成的是倒立、放大的实像 D.镜头远离投影片,适当调整投影仪的位置,可以成更大的像 D 1.小宇用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材,探究凸透镜成像的规律。实验桌上现有A、B两个凸透镜,其中凸透镜A的焦距为50 cm,凸透镜B的焦距为10 cm。光具座上标尺的刻度范围如图所示。小宇应选用的凸透镜是(　　)。 A.凸透镜A B.凸透镜B C.凸透镜A、B都行 D.凸透镜A、B都不行 B 　 2.若物体经某凸透镜成倒立、放大的像,已知物体离该透镜的距离为30 cm,则该凸透镜的焦距可能为(　　)。 A.3 cm　　　　　　B.13 cm C.23 cm D.33 cm C　 3.在研究凸透镜成像实验中,小安得到一组数据:物体距透镜30 cm,在距物体36 cm的光屏上得到一个清晰的像。你认为下列结论中,正确的是(　　)。 A.此像可能是放大的 B.此像可能是正立的 C.此次成像规律可应用于解释投影仪的成像原理 D.此凸透镜的焦距可能为5 cm D　 4.烛焰位于凸透镜焦点以内,在透镜另一侧可以观察到放大的虚像。把不透明的光屏置于烛焰与虚像之间,如图所示,则烛焰的像(　　)。 A.会消失 B.没有变化 C.成在光屏上 D.亮度变暗 B　 5.如图所示,把焦距为12 cm的凸透镜放在光具座上,将点燃的蜡烛放在距焦点6 cm 处,则蜡烛通过该凸透镜所成的像(　　)。 A.一定是倒立的 B.一定是正立的 C.一定是放大的 D.一定是缩小的 　 C　 6.如图所示,在探究凸透镜成像规律的实验中,此时在光屏上得到缩小、倒立的实像,那么要在光屏上得到放大、倒立的实像,下列操作可行的是(　　)。 A.蜡烛右移,光屏右移 B.蜡烛左移,光屏左移 C.蜡烛右移,光屏左移 D.蜡烛左移,光屏右移 A　 7.小雪研究凸透镜成像规律的实验装置位置简图如图所示。光具座上A、B、C三点分别放置实验器材,其中B处应放置　　　　(填“发光物体”“凸透镜”或“光屏”)。若此时光屏上刚好得到清晰的放大的像,则发光物体应放在　　　　(填“A”“B”或“C”)处。  凸透镜　 C　 8.下图是一款手机屏幕放大器,它相当于一个凸透镜,与放大镜工作原理相同,手机与放大器的距离要　　　　(填“大于”“小于”或“等于”)该放大器的焦距,通过它可以看到　　　　(填“正”或“倒”)立、放大的手机视频画面。若将手机适当远离放大器,　　　　(填“会”或“不会”)看到倒立的手机视频画面。  小于　 正　 会　 9.如图所示,甲、乙是某同学利用手机相机抓拍的两张照片,则(　　)。 A.手机相机的镜头是凹透镜 B.甲、乙照片成的都是正立的实像 C.甲照片成的是缩小的像,乙照片成的是放大的像 D.当相机离景物距离相同时,拍摄乙照片时镜头的焦距比甲大 D　 10.在探究凸透镜成像规律的实验中,小明用同一蜡烛和同一凸透镜得到的部分实验数据如下表所示。根据表中信息判定下列说法正确的是(　　)。 A.第1次实验得到的是倒立、放大的实像 B.第2次实验所成的像比第1次所成的像小 C.由第3次实验可知该凸透镜的焦距是20 cm D.第4次实验的成像规律与投影仪成像原理相同 D　 实验序号 1 2 3 4 物距/cm 60 50 20 14 像距/cm 12 13 20 35 11.在探究凸透镜成实像时像距与物距的关系的实验中,选择的实验器材有光具座、凸透镜(f=10 cm)、蜡烛、火柴、光屏等,如图所示。 (1)首先,实验前调整蜡烛烛焰、凸透镜和光屏,使三者的中心在同一高度,目的是　 。  (2)小明发现随着实验的进行,蜡烛越烧越短,光屏上的像越来越　　　　,可向　　　　调整凸透镜,使像回到光屏中央。  偏上　 使像成在光屏的中心　 下　 (3)已经得知物距大于1倍焦距小于2倍焦距时,光屏上会成倒立、放大的实像,小明想进一步探究成放大实像时,像距和物距的关系。 ①关于物距的预设值,有如下的几个方案,选择　　　　(填字母代号)方案最好。  A.11 cm、12 cm、18 cm B.12 cm、15 cm、17 cm C.11 m、18 cm、19 cm ②实验中小明发现:当蜡烛放到物距符合要求的某一位置后,无论怎样移动光屏都找不到像,造成这种现象的主要原因可能是   。 B　 像距太大,成像在光 具座外 $