3.6 凸透镜成像规律 教学课件2025-2026学年初中物理沪粤版(2024)八年级上册
|
45页
|
193人阅读
|
6人下载
普通
内容正文:
3.6 凸透镜成像规律
三条特殊光线
生活中的凸透镜能成什么样的像?
探究凸透镜成像的规律
知识点
它们成像时,物体到凸透镜的距离有何不同?
照相机成像时离镜头较远;
幻灯机成像时离镜头较近;
放大镜成像时离凸透镜最近。
想一想
1.凸透镜的成像规律是怎样的?
2.凸透镜成像的正倒,大小,虚实与什么有关?
3.凸透镜成像的情况有几种?
分析表中的记录,找出凸透镜成像的规律
u>f 时成倒立实像,
u<f 时成正立虚像。
(1)像的虚实、正倒
6.分析与论证
(口诀:一倍焦距分虚实分倒正 )
(2)像的大小:
u>2f时,得到缩小实像;
u<2f时,得到放大实像。
(口诀:2倍焦距分大小)
口诀
•
F
•
2F
•
F
2F
•
“物近(镜)”
“像远(镜)像变大”
一倍焦距分虚实,两倍焦距分大小。
虚实
分界点
大小
分界点
当成实像时,如用手挡住透镜的下半部,猜一猜,光屏上的像可能有什么变化?
能成完整的像,像变暗了。
例题
凸透镜的应用——放大镜
原理:u<f
成正立、放大的虚像
焦距越短,放大倍数越大
1、调整时,应使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在 ,目的是为了 。
2、蜡烛燃烧过程中逐渐变短,光屏上的像 移动。
3、如果成像在光屏上方,为了使像在光屏中央应将光屏向 移动,或应将蜡烛向 移动;或将凸透镜向 移动。
4、透镜一部分被遮挡或破裂去掉一半,仍能生成的 像,像大小、位置 ,只不过像 。
5、蜡烛成的像不太稳定,且亮度较小,可以怎样改进?
答:可选择亮度较大的发光二极管。优点:成像稳定,便于进行实验。
6、实验中,光屏上不出现像的原因?
答:①烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度上;②u≤f;③蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距,导致像距很大。
同一高度
使烛焰的像成在光屏的中央。
向上
上
上
下
完整
不变
变暗
要点速记
实验:探究凸透镜成像的规律
作图法验证凸透镜成像规律
O
2F
F
2F
F
当u>2f 时,2f >v>f,成倒立、缩小、实像
①当u>2 f 时
实验:探究凸透镜成像的规律
作图法验证凸透镜成像规律
O
2F
F
2F
F
当u=2f 时,v=2f,成倒立、等大、实像
②当u=2 f 时
实验:探究凸透镜成像的规律
作图法验证凸透镜成像规律
O
2F
F
2F
F
当2f >u>f 时,v>2f,成倒立、放大、实像
③当f<u<2f 时
实验:探究凸透镜成像的规律
作图法验证凸透镜成像规律
O
2F
F
2F
F
当u=f 时,不成像
平行光
④当u= f 时
2f
f
f
2f
⑤当u<f 时
在凸透镜右侧观察
u<f 正立、放大的虚像
凸透镜焦距 f = cm
物距与焦距的关系 像的性质 像距与焦距的关系 物与像相对凸透镜的位置 举例
正倒 大小 虚实
u>2f 倒立 缩小 实像 f<v<2f 两侧 照相机
u=2f 倒立 等大 实像 v=2f 两侧
f<u<2f 倒立 放大 实像 v>2f 两侧 投影仪
u=f 不 成 像
u<f 正立 放大 虚像 同侧 放大镜
实验表格
物距连续变化时像的大小及像距的变化。
成实像时,物近像远像变大;
成虚像时,物近像近像变小。
总结
物距
正倒
大小
虚实
像的性质
像与物的位置
像距
应用
倒立
倒立
倒立
正立
u=f
缩小
等大
放大
放大
实像
实像
实像
虚像
异侧
异侧
异侧
同侧
不成像
v=2f
v>2f
照相机
测焦距
投影仪
放大镜
u>2f
u=2f
分析表中的记录,找出凸透镜成像的规律
u>f 时成倒立实像,u<f 时成正立虚像。
(口诀:一倍焦距分虚实分倒正 )
(1)像的虚实:凸透镜在什么条件下成实像?在什么条件下成虚像?像的正倒又有什么条件呢?
分析与论证
(2)像的大小:凸透镜在什么条件下成缩小的实像?在什么条件下成放大的实像?
u>2f时,得到缩小实像;
u<2f时,得到放大实像。
(口诀:2倍焦距分大小)
(3)有缩小的虚像吗?
虚像都是放大的,没有缩小的虚像
(4)思考:像除了放大和缩小的情况,还有其他情况嘛?
当u=v=2f 时成等大的实像。
(5)物距连续变化时像的大小及像距的变化(成实像时)。
当物距变大时,像距变小,像变小
当物距变小时,像距变大,像变大
(口诀:物远像近像变小,物近像远像变大)
实验注意事项和要求
1.为了使实验现象更明显,应在较暗的环境中进行实验。
2.实验前,应把烛焰中心、光心、光屏中心调到同一高度,目的使像呈在光屏中心。(否则找不到像)
3.如果像在光屏的上端(或不能呈现完整的像),这是什么原因造成的,该怎样改进?
原因是没有在同一高度,可以进行以下操作:
①将光屏上移 ②将蜡烛上移 ③将凸透镜下移
在做“探究凸透镜成像”的实验时,将焦距为10 cm的凸透镜和蜡烛放在光具座上,位置如图所示。则在光屏上( )
A.成倒立放大的实像
B.成倒立缩小的实像
C.不会得到像
D.像距大于10 cm小于20 cm
A
利用光具座探究凸透镜成像规律:
(1)实验中出现了如图所示的情形,要使像成在光屏中央,应将光屏向________(填“上”或“下”)调整。
下
(2)已知凸透镜焦距为10 cm,将蜡烛放在距离凸透镜25 cm处,调节光屏可得到倒立、________(填“放大”“缩小”或“等大”)的实像,应用这个原理工作的仪器有________。
(3)在上述实验的基础上,将蜡烛向远离透镜的方向移动,要在光屏上得到清晰的像则应将光屏_____(填“远离”或“靠近”)透镜,光屏上的像________(填“变大”“变小”或“不变”)。
缩小
照相机
靠近
变小
小王同学用光具座做凸透镜成像实验时,蜡烛的像成在了光屏上侧,为了使蜡烛的像能成在光屏中央,以下操作可达到目的的是( )
A.将凸透镜往上移
B.将光屏往下移
C.将蜡烛往上移
D.将蜡烛往下移
C
2
知识点
凸透镜的应用——放大镜
生活中的放大镜:
某些手表上有一个圆滑的透明凸起,通过它看日期会觉得很清楚,这是因为这个圆滑的凸起相当于一个________,我们看到的实际上是一个________(填“放大”或“缩小”)的________(填“实像”或“虚像”)。
虚像
凸透镜
放大
把一个凸透镜正对着太阳光,在另一侧距凸透镜15 cm处得到一个最小、最亮的光斑。将点燃的蜡烛放在离凸透镜14 cm处,经凸透镜所成的像是( )
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
A
1.在探究凸透镜成像规律实验中,当烛焰位于距离凸透镜一倍焦距内时,人眼观察到烛焰成像的情形是下图中的( )
随堂练习1
2.如图是凸透镜成实像时像距v和物距u的关系图像,分析图像可知( )
A.该凸透镜的焦距是10 cm
B.当物距u=30 cm时,
像距v=30 cm
C.物距增大时像距也增大
D.当物距u=15 cm时,成缩小的像
A
总结测焦距方法:
平行光测焦距
二倍焦距法
3.教室里用投影仪放映课件时,银幕上出现了正常画面,若有一只小虫正好落在投影仪的镜头上,此时对画面的影响是( )
A.画面变得模糊 B.画面稍微变暗了一些
C.画面上出现该小虫清晰的像 D.画面上出现该小虫的像,但不清晰
凸透镜成像应用
1.照相机是根据什么原理工作的?
照相机是根据物体距凸透镜大于2倍焦距的原理制成的。
2.幻灯机是根据什么原理工作的?
幻灯机是根据物体距凸透镜大于焦距小于2倍焦距的原理制成的。
照相机原理
u>2f、2f>v>f
倒立缩小实像
投影仪原理
2f>u>f、v>2f
倒立放大实像
放大镜原理
u<f、IvI>u
正立放大虚像
凸透镜成像规律应用
1.如图所示,若想在位于凸透镜右边的光屏上(图中光屏未画出)得到一个烛焰清晰放大的像,那么点燃的蜡烛应置于图中的( )
A.a点 B.b点 C.c点 D.d点
C
随堂练习2
2.如图所示,保持凸透镜的位置不变,先后把烛焰放在A、B、C、D、E各点,并分别调整光屏的位置。则:
(1)把烛焰放在_____点,屏上出现的像最大;
(2)把烛焰放在_____点,屏上出现的像最小;
(3)把烛焰放在_____点,屏上出现清晰的像时,屏距凸透镜最远;
(4)把烛焰放在_____点,屏上不会出现像。
C
A
D
B
C
F
2f
F
光屏
E
A
C
D、E
3.某同学将一支点燃的蜡烛放在距凸透镜15cm处时,在光屏上得到一个缩小的像。当蜡烛距透镜9cm时,在光屏上得到一个放大的像。这个凸透镜的焦距可能是 ( )
A.10 cm B.8 cm C.6 cm D.4 cm
4.用圆形的鱼缸或透明的罐头瓶养鱼,从侧面观赏缸内的鱼,你看到的那条鱼是( )
A.缩小的实物 B.等大的实像
C.放大的实像 D.放大的虚像
5.物体经凸透镜所成的像,无法显示在光屏上的是( )
A . 倒立的像 B . 放大的像
C .缩小的像 D .正立的像
C
D
D
5.如图所示,手机扫描二维码,相当于给二维码拍了一张照片,手机摄像头相当于凸透镜,影像传感器相当于光屏,下列说法正确的是( )
A.物体上的二维码是光源
B.扫码时二维码要位于摄像头二倍焦距以外
C.要使屏幕上二维码的像变小,只需将
二维码靠近凸透镜
D.影像传感器上成的是正立的实像
B
6.如图是爱动脑筋的小明用手机和透镜自制的简易投影仪,它能将手机上的画面放大投射到白墙上。下列说法正确的是( )
A.手机到透镜的距离应大于透镜的两倍焦距
B.墙上呈现的是手机画面的正立、放大的虚像
C.要使墙上的像变大,应增大手机与透镜间的距离
D.要使墙上的像变大,应缩小手机与透镜间的距离
D
物距 像的性质 像距 变化规律 应用
倒立/正立 放大/缩小 实像/虚像
u>2f 倒立 缩小 实像 f<v<2f 物近像远像变大 照相机
u=2f 倒立 等大 实像 v=2f 粗测焦距
f<u<2f 倒立 放大 实像 v>2f 投影仪
u=f 不能成像,一束平行光
u<f 正立 放大 虚像 u>v 物远像远像变大 放大镜
探究凸透镜成像的规律
Lavf57.62.100
Lavf57.62.100
Lavf57.62.100
$