5.2 生活中的透镜（导学案）物理新教材人教版八年级上册

该初中物理导学案聚焦生活中的透镜，核心知识点包括照相机、投影仪、放大镜的成像特点及实像和虚像的区别。通过自主预习填空铺垫基础，结合制作模型照相机、实验观察投影仪和放大镜等活动，搭建透镜基础知识与生活应用的学习支架。 这份导学案突出实验探究与生活联系，如自制模型照相机培养动手能力，例题融入航展“机器狼”等实例。通过比较分类发展科学思维，实验操作提升科学探究能力，培养利用知识解释现象的科学态度与责任，习题设计针对性强，助力巩固核心概念。

5.2 生活中的透镜 （导学案） 【学习目标】 1. 通过实验观察知道透镜在日常生活中的应用，知道照相机、投影仪、放大镜的成像特点，了解它们的成像原理。 2. 对照相机、投影仪、放大镜的成像特点进行比较与分类，发展科学思维能力。 3. 经历制作简单模型照相机的过程，初步了解照相机的成像原理及成像特点。通过实验探究了解投影仪、放大镜的成像特点。 4. 通过了解透镜在日常生活中的应用，培养乐于利用所学知识解释现象的习惯，初步形成将科学技术应用于实践的意识。 【学习重点】了解透镜在日常生活中的应用，知道照相机、投影仪、放大镜的成像特点。 【学习难点】知道实像和虚像的成像原理，会区分实像和虚像。 【自主预习】阅读教材第118页《第2节 生活中的透镜》，并完成以下填空： 1. 传统照相机的镜头相当于一个 ，来自物体的光经过镜头后会聚在 上，形成被照物体的像，物体经过照相机形成的像是 （放大/缩小）、 （倒立/正立）的、 （虚/实）像。 2. 投影仪的镜头相当于一个 ，来自投影片上物体的光通过镜头后会聚在光屏上，形成物体的像，物体经过投影仪形成的像是 （放大/缩小）、 （倒立/正立）的、 （虚/实）像。 3. 放大镜实际上是一个 （长/短）焦距的凸透镜，物体经放大镜形成的像是 （放大/缩小）、 （倒立/正立）的、 （虚/实）像。 4. 照相机和投影仪所成的像，是光通过凸透镜后会聚而成的。如果把光屏放在像的位置，就 承接到所成的像（选填“能够”或“不能够”），这种像叫作实像。凸透镜所成的实像是来自物体的光会聚而成的，它和物体分别位于凸透镜的 （选填“同侧”或“两侧”）。 平面镜所成的像是虚像，放大镜所成的像也是虚像。凸透镜成虚像时，通过凸透镜出射的光没有会聚，光屏 承接到所成的像（选填“能”或“不能”）。只是人眼逆着出射光的方向看去，感到光是从虚像的位置发出的，物体和虚像位于凸透镜的 （选填“同侧”或“两侧”）。 【探究新知】 探究一、照相机 【活动】 （1）观察传统照相机，说出其主要结构。 （2）思考照相机成像的原理。 （3）根据生活经验，猜一猜，照相机成的像有什么特点？ 【归纳】 1．传统照相机的主要结构及作用 （1）镜头：由一组透镜组成，相当于一个凸透镜，起到成像作用。 （2）快门：是控制感光元件（如胶片或图像传感器）曝光时间的装置，相当于相机的“眼睛开关”，通过开合来决定光线进入的时间长短。 （3）光圈：通过调节大小来控制进入相机的光线多少。 （4）调焦环：调焦环的作用是调整镜头与成像介质（如胶片或传感器）之间的距离，使不同距离的被摄物体在成像介质上形成清晰的像‌。 （5）胶片：是摄影的载体，相当于涂有感光材料的光屏。 2. 照相机成像原理 传统照相机的镜头由一组透镜组成，它们组合在一起相当于一个凸透镜。来自物体（人或景物）上每一点的光经过胶片照相机的镜头后都在胶片上会聚成一点，所有会聚的点就形成了被照物体的像。物体到镜头的距离远远大于镜头的焦距，在胶片上得到 、 的 像。（选填像的性质） 3. 照相机的信息（图像）存储 （1）胶片照相机：胶片照相机的胶片上涂着一层对光敏感的物质，这种物质在受到光的照射后发生化学变化，物体的像就被记录在胶片上。 （2）数码相机：数码相机用一种电荷耦合器件作为感光元件代替胶片。这种电荷耦合器件能把光信号转换成电信号，从而更方便地记录物体的像。 4．照相机的成像特点 （1）照相机成缩小、倒立的实像。 （2）像距 物距。（选填“小于”或“大于”） （3）像与物体位于镜头的 。（选填“同侧”或“两侧”） （4）照相机成像时，物距、像距及像的大小变化规律：物体离镜头越近，像越 ，像距也变 ；反之，物体离镜头越远，像越 ，像距也变 。 5．照相机的“调节” 【活动】思考：如图所示是小明用同一个相机给同一个古塔所拍摄的远景和近景照片，这两幅照片是怎样拍成的？为了使照片上的古塔像大一些，古塔应该离照相机更远一些，还是更近一些？ 【分析归纳】因为乙图中的像比甲图的像大，所以，应使照相机离古塔 一些（减小物距）；因为像变大了，像距也变大，还需要将镜头‌向外调节‌（增加像距），以确保成像清晰。 6. 自制模型照相机 【活动】 （1）手持凸透镜对准窗外的景物，在凸透镜另一侧放一张白纸作为光屏，调节白纸的位置，在纸上观察窗外的景物透过凸透镜所成的像的特点。 （2）阅读教材中的“想想做做”，动手制作模型照相机。以物体为标准观察像的大小、倒正，像与物体在凸透镜的异侧还是同侧，并初步了解物距对成像大小的影响。 （3）通过实验研究怎样让照相机所成的像变大。 学生在学习照相机的原理时，往往由于看不到照相机的实际结构而感到索然无味。这时， 可以用模型照相机激发学生的兴趣。通过自制模型照相机，使学生对利用凸透镜成倒立、缩小的实像有较直观、深刻的印象，同时培养学生的动手能力。 【归纳】 （1）制作：用硬纸板做两个粗细相差很小的纸筒，使一个纸筒刚好能够套入另一个纸筒内，并能前后滑动。在一个纸筒的一端嵌上一个焦距为5~10cm的凸透镜，另一个纸筒的一端蒙上一层半透明薄膜。这样就做成了模型照相机。 （2）模型照相机的成像特点与调节 ①用做的照相机，镜头对准窗外远处景物，调节相机，会在半透明纸上得到一个倒立、缩小的清晰的像。 ②若要将所成的像变得更大一些，需要把照相机靠近物体，凸透镜远离光屏。 【例题1】2024年珠海航展上，我国自主研制的“机器狼”首次进行动态展示。如图所示，“机器狼”通过先进的传感器和摄像头，提供实时的战场情报。下列相关说法正确的是（　 　） A．“机器狼”的摄像头相当于一个凹透镜 B．“机器狼”靠近目标时，所成像变小 C．前方目标通过摄像头成正立的实像 D．前方目标通过摄像头成缩小的实像 【例题2】如图甲所示，（a）圆筒上固定有凸透镜，相当于照相机的______，（b）圆筒上固定有半透明膜，相当于照相机的__________（以上两空均选填“镜头”或“胶卷”）；如图乙所示，把两个圆筒没有镜头、薄膜的一端套在一起，就制成了一架照相机。在晴朗的白天，用自制照相机观察窗外景物时，需要把自制照相机的_________（选填“凸透镜”或“薄膜”）端对准窗外的景物，调节半透明膜到镜头的距离，可以成______（选填“放大”或“缩小”）、______（选填“倒立”或“正立”）的像。 探究二、投影仪 【活动】 （1）观察投影仪，说出投影仪的主要构造及各部分的作用。 （2）观察演示实验，说出投影仪成像的特点。 （3）说出投影仪的成像原理。 （4）要使屏幕上的图像大些，应怎样做？要使屏幕上的图像小些，应怎样做？ （5）为了在屏幕上成正立的像，胶片应怎样放？ 【归纳】 1. 投影仪的主要构造及各部分的作用 投影仪主要由镜头、光源（灯泡）、聚光镜（凸透镜）、平面镜等组成。 （1）镜头：凸透镜，起成像作用。 （2）光源：是用来照亮投影片的。 （3）螺纹透镜：相当于凸透镜，其作用是会聚光，增加投影片的亮度。 （4）平面镜：改变光的传播方向。 投影仪结构示意图 投影仪原理示意图 2. 投影仪的成像原理 【演示实验】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，观察像的大小、倒正。 【实验现象】像是放大的（和投影片上的物相比）；像是倒立的（通过比较像上人的头脚朝向和投影片上人的头脚朝向得出）。 【小结】投影仪成像原理：投影仪（幻灯机）上的镜头相当于一个凸透镜，能成 、 的 像。（选填像的性质） 3. 投影仪成像的特点 （1）投影仪成倒立、放大的实像； （2）物距（投影片到透镜的距离） 像距（像到透镜的距离） ；（选填“小于”或“大于”） （3）像和物体在透镜 ；（选填“同侧”或“两侧”） （4）物体离镜头近，像变 ，像离镜头 ；物体离镜头远，像变 ，像离镜头变 。 4．投影仪的调节 （1）要使屏幕上的图像大些，胶片 镜头，同时投影仪 屏幕。要使屏幕上的像小些，胶片 镜头，同时投影仪 屏幕。（均选填“靠近”或“远离”） （2）为了在屏幕上成正立的像，要把胶片 放。 【例题3】如图是科技兴趣小组用手机、透镜和纸箱自制的简易投影仪，它能将手机上的画面放大投影到白墙上。下列说法正确的是（     ） A．该透镜对光起发散作用 B．投影仪的工作原理是光的反射 C．墙上呈现的是手机画面倒立、放大的虚像 D．要使像变小，应增大手机与透镜间的距离 探究三、放大镜 【活动】 （1）用放大镜看书上的字，并改变放大镜到字的距离（由近逐渐变远），观察字的放大情况。为了使像变大时，应该怎样调节放大镜与物体之间的距离？ （2）在放大镜后面放一张白纸，观察白纸上是否会出现像。 （3）能否总结出放大镜成的像有哪些特点？ （4）在生活中，有哪些放大镜？列举几例。 【分析】 （1）用放大镜看书上的字，开始移动放大镜，离书越远，字越大，到了一定距离以后，字变模糊。在放大镜后面放一张白纸，白纸上不会出现像。 发现放大镜能使书上的字放大，字是正立的，说明放大镜能成正立、放大的像。 若使像变大时，让放大镜与物体之间的距离适当增大些。使像变小时，让放大镜与物体之间的距离适当减小些。 （2）在放大镜后面放一张白纸，发现白纸上不会出现像，说明放大镜成的是虚像。 放大镜成像 放大镜成像原理图 【归纳】 1. 放大镜的成像原理：把放大镜放在物体跟眼睛之间，适当调整距离（物体在焦点以内），我们就能看清物体的细微之处。放大镜是利用了凸透镜能成放大的虚像这一原理，实际上是一个短焦距的凸透镜。 2. 放大镜的成像特点 （1）放大镜成 、 的 像。（选填像的性质） （2）像距大于物距； （3）像与物位于凸透镜的 。（选填“同侧”或“两侧”） 3. 放大镜的调节 ：使像变大时，让放大镜与物体之间的距离适当 些。使像变小时，让放大镜与物体之间的距离适当 些。（均选填“增大”或“减小”） 4. 生活中的放大镜 （1）鱼缸：相当于一个放大镜，若鱼在鱼缸左侧，则右侧部分相当于放大镜，看到的“鱼”比实际的大。 （2）水滴：水滴滴在树叶上，由于张力作用，形成半圆形，相当于放大镜，看到的物体比实际的大。 （3）老花镜：是一个放大镜，可成正立、放大的虚像。 鱼缸 水滴 老花镜 【例题4】许多博物馆会在较为精巧的文物前放置凸透镜，如图所示下列说法正确的是（ 　） A．此凸透镜作用相当于放大镜，与照相机镜头透镜类型不同 B．眼睛通过此凸透镜所看到文物的像是正立、放大的虚像 C．通过此凸透镜所成的像和实际的文物在凸透镜的异侧 D．缩短凸透镜与文物间的距离，看到的像会变大 探究四、实像和虚像 【活动】 （1）根据平面镜所成的像是虚像，解释虚像的成因。 （2）判断照相机、投影仪、放大镜所成的像是虚像还是实像，并说出判断依据。 （3）总结出实像和虚像的区别。 【归纳】 1. 实像：实像是射向凸透镜的光经过凸透镜折射后的光的会聚点，能用光屏承接。 凸透镜所成的实像是来自物体的光会聚而成的，它和物体分别位于凸透镜的两侧。照相机成的像、投影仪成的像、电影银幕上的像、小孔成的像等都是实像。 2. 虚像：平面镜所成的像是虚像，放大镜所成的像也是虚像。凸透镜成虚像时，通过凸透镜出射的光没有会聚，光屏不能承接到所成的像。只是人眼逆着出射光的方向看去，感到光是从虚像的位置发出的，物体和虚像位于凸透镜的同侧。 3. 实像和虚像的区别 实像 虚像 共同点 都能用眼看到 不同点 ①能在光屏上呈现； ②由实际光会聚而成。 ①不能在光屏上呈现； ②由光的反向延长线会聚而成。 举例 小孔成的像、照相机成的像、投影仪成的像。 平面镜成的像、放大镜成的像。 【例题5】物理学中，把能呈现在光屏上的像称为实像，把不能呈现在光屏上，只能用眼睛直接看到的像称为虚像。根据“实像”和“虚像”的概念判断、下列加点的字所表示的“物体”中是实像的是（　 　） A．夏天浓密的树荫下圆形的光斑 B．好奇的孩子看鱼缸中自由游动的金鱼 C．水中的蓝天白云 D．放大镜后的文字 【课堂总结】 【课堂练习】 1．近日街头上经常能看到智能无人驾驶快递车运送包裹，该无人车采用传感器融合技术，车身配有12个摄像头，能够识别150~200m范围内的障碍物，下列说法正确的是（　　） A．智能无人驾驶快递车的摄像头是利用光的反射原理工作的 B．摄像头成像的条件是摄像头前的物体与摄像头的距离大于二倍焦距 C．摄像头所成的像是倒立、放大的实像 D．智能无人驾驶快递车走近障碍物时，其摄像头内所成障碍物的像会变小 2．如图所示，投影仪是教学中常用的设备。下面关于投影仪的叙述中正确的是（　） A．投影仪成的像一定是正立的 B．投影仪成的像是一个放大的虚像 C．若使屏幕上的像变大，应使凸透镜靠近投影片 D．若不小心手接触到了透镜一部分，幕布上就有手指的像 3．如图所示是用放大镜观察树叶的情形，下列说法正确的是（    ） A．可以用光屏承接树叶的像 B．树叶位于放大镜的一倍焦距和二倍焦距之间 C．人眼看到的是树叶正立、放大的虚像 D．放大镜本质是一个凹透镜 4．自然界中光现象千变万化，下列光现象中所成的像是实像的是（    ） A．海市蜃楼 B．镜中月水中花 C．小孔成像 D．放大镜成像 5．如图甲将一幅猫捉老鼠的漫画立在桌面上；如图乙所示，将一杯水放在漫画前，透过水杯发现漫画中的老鼠变“胖”了，还掉头奔向猫，此现象的成因与_______（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）的工作原理相同。要想通过水杯看到老鼠沿图甲中的逃跑路线跑，应适当将水杯_______（选填“远离”或“靠近”）漫画。 6．如图，在“自制照相机模型”时，用硬纸板做两个粗细相差很少的纸筒，使一个纸筒刚好能够套入另一个纸筒内，并能前后滑动。 （1）在取材时，另一个纸筒的一端蒙上的材料是______（填“透明”、“半透明”或“不透明”）膜； （2）观察时，应选择______（填“亮”或“暗”）的物体作为观察对象； （3）小明用自制的照相机先拍摄到了远处的物体清晰的像，再拍摄近处物体时，应将两筒间的距离变______；观察到膜上的像变 ______。（两空填“小”“大”或“不变”） 【课后反思】 本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？ 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 5.2 生活中的透镜 （导学案） 【学习目标】 1. 通过实验观察知道透镜在日常生活中的应用，知道照相机、投影仪、放大镜的成像特点，了解它们的成像原理。 2. 对照相机、投影仪、放大镜的成像特点进行比较与分类，发展科学思维能力。 3. 经历制作简单模型照相机的过程，初步了解照相机的成像原理及成像特点。通过实验探究了解投影仪、放大镜的成像特点。 4. 通过了解透镜在日常生活中的应用，培养乐于利用所学知识解释现象的习惯，初步形成将科学技术应用于实践的意识。 【学习重点】了解透镜在日常生活中的应用，知道照相机、投影仪、放大镜的成像特点。 【学习难点】知道实像和虚像的成像原理，会区分实像和虚像。 【自主预习】阅读教材第118页《第2节 生活中的透镜》，并完成以下填空： 1. 传统照相机的镜头相当于一个凸透镜，来自物体的光经过照相机镜头后会聚在胶片上，形成被照物体的像，物体经过照相机形成的像是缩小（放大/缩小）、倒立（倒立/正立）的、实（虚/实）像。 2. 投影仪的镜头相当于一个凸透镜，来自投影片上物体的光，通过镜头后会聚在光屏上，形成物体的像，物体经过投影仪形成的像是放大（放大/缩小）、倒立（倒立/正立）的、实（虚/实）像。 3. 放大镜实际上是一个短（长/短）焦距的凸透镜，物体经放大镜形成的像是放大（放大/缩小）、正立（倒立/正立）的、虚（虚/实）像。 4. 照相机和投影仪所成的像，是光通过凸透镜后会聚而成的。如果把光屏放在像的位置，就能够承接到所成的像（选填“能够”或“不能够”），这种像叫作实像。凸透镜所成的实像是来自物体的光会聚而成的，它和物体分别位于凸透镜的两侧（选填“同侧”或“两侧”）。 平面镜所成的像是虚像，放大镜所成的像也是虚像。凸透镜成虚像时，通过凸透镜出射的光没有会聚，光屏不能承接到所成的像（选填“能”或“不能”）。只是人眼逆着出射光的方向看去，感到光是从 虚像的位置发出的，物体和虚像位于凸透镜的同侧（选填“同侧”或“两侧”）。 【探究新知】 探究一、照相机 【活动】 （1）观察传统照相机，说出其主要结构。 （2）思考照相机成像的原理。 （3）根据生活经验，猜一猜，照相机成的像有什么特点？ 【归纳】 1．传统照相机的主要结构及作用 （1）镜头：由一组透镜组成，相当于一个凸透镜，起到成像作用。 （2）快门：是控制感光元件（如胶片或图像传感器）曝光时间的装置，相当于相机的“眼睛开关”，通过开合来决定光线进入的时间长短。 （3）光圈：通过调节大小来控制进入相机的光线多少。 （4）调焦环：调焦环的作用是调整镜头与成像介质（如胶片或传感器）之间的距离，使不同距离的被摄物体在成像介质上形成清晰的像‌。 （5）胶片：是摄影的载体，相当于涂有感光材料的光屏。 2. 照相机成像原理 传统照相机的镜头由一组透镜组成，它们组合在一起相当于一个凸透镜。来自物体（人或景物）上每一点的光经过胶片照相机的镜头后都在胶片上会聚成一点，所有会聚的点就形成了被照物体的像。物体到镜头的距离远远大于镜头的焦距，在胶片上得到倒立、缩小的实像。（选填像的性质） 3. 照相机的信息（图像）存储 （1）胶片照相机：胶片照相机的胶片上涂着一层对光敏感的物质，这种物质在受到光的照射后发生化学变化，物体的像就被记录在胶片上。 （2）数码相机：数码相机用一种电荷耦合器件作为感光元件代替胶片。这种电荷耦合器件能把光信号转换成电信号，从而更方便地记录物体的像。 4．照相机的成像特点 （1）照相机成缩小、倒立的实像。 （2）像距小于物距。（选填“小于”或“大于”） （3）像与物体位于镜头的两侧。（选填“同侧”或“两侧”） （4）照相机成像时，物距、像距及像的大小变化规律：物体离镜头越近，像越大，像距也变大；反之，物体离镜头越远，像越小，像距也变小。 5．照相机的“调节” 【活动】思考：如图所示是小明用同一个相机给同一个古塔所拍摄的远景和近景照片，这两幅照片是怎样拍成的？为了使照片上的古塔像大一些，古塔应该离照相机更远一些，还是更近一些？ 【分析归纳】因为乙图中的像比甲图的像大，所以，应使照相机离古塔近一些（减小物距）；因为像变大了，像距也变大，还需要将镜头‌向外调节‌（增加像距），以确保成像清晰。 6. 自制模型照相机 【活动】 （1）手持凸透镜对准窗外的景物，在凸透镜另一侧放一张白纸作为光屏，调节白纸的位置，在纸上观察窗外的景物透过凸透镜所成的像的特点。 （2）阅读教材中的“想想做做”，动手制作模型照相机。以物体为标准观察像的大小、倒正，像与物体在凸透镜的异侧还是同侧，并初步了解物距对成像大小的影响。 （3）通过实验研究怎样让照相机所成的像变大。 学生在学习照相机的原理时，往往由于看不到照相机的实际结构而感到索然无味。这时， 可以用模型照相机激发学生的兴趣。通过自制模型照相机，使学生对利用凸透镜成倒立、缩小的实像有较直观、深刻的印象，同时培养学生的动手能力。 【归纳】 （1）制作：用硬纸板做两个粗细相差很小的纸筒，使一个纸筒刚好能够套入另一个纸筒内，并能前后滑动。在一个纸筒的一端嵌上一个焦距为5~10cm的凸透镜，另一个纸筒的一端蒙上一层半透明薄膜。这样就做成了模型照相机。 （2）模型照相机的成像特点与调节 ①用做的照相机，镜头对准窗外远处景物，调节相机，会在半透明纸上得到一个倒立、缩小的清晰的像。 ②若要将所成的像变得更大一些，需要把照相机靠近物体，凸透镜远离光屏。 【例题1】2024年珠海航展上，我国自主研制的“机器狼”首次进行动态展示。如图所示，“机器狼”通过先进的传感器和摄像头，提供实时的战场情报。下列相关说法正确的是（　D　） A．“机器狼”的摄像头相当于一个凹透镜 B．“机器狼”靠近目标时，所成像变小 C．前方目标通过摄像头成正立的实像 D．前方目标通过摄像头成缩小的实像 【详解】A．“机器狼”的摄像头相当于一个凸透镜，故A错误； B．凸透镜成实像时，物距变小，像距变大，像变大；“机器狼”靠近目标时，物距减小，像距变大，所成像变大，故B错误； C．“机器狼”的摄像头和人的眼睛都成倒立、缩小的实像，“机器狼”的成像原理与人眼成像原理相同，故C错误； D．前方目标在摄像头的二倍焦距以外，通过摄像头成倒立、缩小的实像，故D正确。 【例题2】如图甲所示，（a）圆筒上固定有凸透镜，相当于照相机的______，（b）圆筒上固定有半透明膜，相当于照相机的__________（以上两空均选填“镜头”或“胶卷”）；如图乙所示，把两个圆筒没有镜头、薄膜的一端套在一起，就制成了一架照相机。在晴朗的白天，用自制照相机观察窗外景物时，需要把自制照相机的_________（选填“凸透镜”或“薄膜”）端对准窗外的景物，调节半透明膜到镜头的距离，可以成______（选填“放大”或“缩小”）、______（选填“倒立”或“正立”）的像。 【答案】 镜头 胶卷 凸透镜 缩小 倒立 【详解】凸透镜相当于照相机的镜头，半透明膜相当于照相机的胶卷；观察窗外景物时，需要让来自窗外景物的光经凸透镜折射后成像，所以应该让凸透镜对准窗外的景物；照相机成的是倒立、缩小的实像。 探究二、投影仪 【活动】 （1）观察投影仪，说出投影仪的主要构造及各部分的作用。 （2）观察演示实验，说出投影仪成像的特点。 （3）说出投影仪的成像原理。 （4）要使屏幕上的图像大些，应怎样做？要使屏幕上的图像小些，应怎样做？ （5）为了在屏幕上成正立的像，胶片应怎样放？ 【归纳】 1. 投影仪的主要构造及各部分的作用 投影仪主要由镜头、光源（灯泡）、聚光镜（凸透镜）、平面镜等组成。 （1）镜头：凸透镜，起成像作用。 （2）光源：是用来照亮投影片的。 （3）螺纹透镜：相当于凸透镜，其作用是会聚光，增加投影片的亮度。 （4）平面镜：改变光的传播方向。 投影仪结构示意图 投影仪原理示意图 2. 投影仪的成像原理 【演示实验】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，观察像的大小、倒正。 【实验现象】像是放大的（和投影片上的物相比）；像是倒立的（通过比较像上人的头脚朝向和投影片上人的头脚朝向得出）。 【小结】投影仪成像原理：投影仪（幻灯机）上的镜头相当于一个凸透镜，能成倒立、放大的实像。（选填像的性质） 3. 投影仪成像的特点 （1）投影仪成倒立、放大的实像； （2）物距（投影片到透镜的距离）小于像距（像到透镜的距离） ；（选填“小于”或“大于”） （3）像和物体在透镜两侧；（选填“同侧”或“两侧”） （4）物体离镜头近，像变大，像离镜头远；物体离镜头远，像变小，像离镜头变近。 4．投影仪的调节 （1）要使屏幕上的图像大些，胶片靠近镜头，同时投影仪远离屏幕。要使屏幕上的像小些，胶片远离镜头，同时投影仪靠近屏幕。（均选填“靠近”或“远离”） （2）为了在屏幕上成正立的像，要把胶片倒着放。 【例题3】如图是科技兴趣小组用手机、透镜和纸箱自制的简易投影仪，它能将手机上的画面放大投影到白墙上。下列说法正确的是（    D  ） A．该透镜对光起发散作用 B．投影仪的工作原理是光的反射 C．墙上呈现的是手机画面倒立、放大的虚像 D．要使像变小，应增大手机与透镜间的距离 【详解】A．投影仪所用的镜头是凸透镜，该透镜对光起会聚作用，故A错误； BC．投影仪应用的是凸透镜成像规律，本质是光的折射。手机上的画面相当于物体，使用投影仪时，物体到凸透镜的距离应在一倍焦距和二倍焦距之间，墙上呈现的是手机画面倒立、放大的实像。故BC错误； D．要使像变小，根据凸透镜成实像规律“物远像近像变小”，应增大手机与透镜间的距离，即增大物距，故D正确。故选D。 探究三、放大镜 【活动】 （1）用放大镜看书上的字，并改变放大镜到字的距离（由近逐渐变远），观察字的放大情况。为了使像变大时，应该怎样调节放大镜与物体之间的距离？ （2）在放大镜后面放一张白纸，观察白纸上是否会出现像。 （3）能否总结出放大镜成的像有哪些特点？ （4）在生活中，有哪些放大镜？列举几例。 【分析】 （1）用放大镜看书上的字，开始移动放大镜，离书越远，字越大，到了一定距离以后，字变模糊。在放大镜后面放一张白纸，白纸上不会出现像。 发现放大镜能使书上的字放大，字是正立的，说明放大镜能成正立、放大的像。 若使像变大时，让放大镜与物体之间的距离适当增大些。使像变小时，让放大镜与物体之间的距离适当减小些。 （2）在放大镜后面放一张白纸，发现白纸上不会出现像，说明放大镜成的是虚像。 放大镜成像 放大镜成像原理图 【归纳】 1. 放大镜的成像原理：把放大镜放在物体跟眼睛之间，适当调整距离（物体在焦点以内），我们就能看清物体的细微之处。放大镜是利用了凸透镜能成放大的虚像这一原理，实际上是一个短焦距的凸透镜。 2. 放大镜的成像特点 （1）放大镜成放大、正立的虚像。（选填像的性质） （2）像距大于物距； （3）像与物位于凸透镜的同侧。（选填“同侧”或“两侧”） 3. 放大镜的调节 ：使像变大时，让放大镜与物体之间的距离适当增大些。使像变小时，让放大镜与物体之间的距离适当减小些。（均选填“增大”或“减小”） 4. 生活中的放大镜 （1）鱼缸：相当于一个放大镜，若鱼在鱼缸左侧，则右侧部分相当于放大镜，看到的“鱼”比实际的大。 （2）水滴：水滴滴在树叶上，由于张力作用，形成半圆形，相当于放大镜，看到的物体比实际的大。 （3）老花镜：是一个放大镜，可成正立、放大的虚像。 鱼缸 水滴 老花镜 【例题4】许多博物馆会在较为精巧的文物前放置凸透镜，如图所示下列说法正确的是（　B　） A．此凸透镜作用相当于放大镜，与照相机镜头透镜类型不同 B．眼睛通过此凸透镜所看到文物的像是正立、放大的虚像 C．通过此凸透镜所成的像和实际的文物在凸透镜的异侧 D．缩短凸透镜与文物间的距离，看到的像会变大 【详解】A．文物前面放置的凸透镜，它的作用相当于放大镜。照相机的镜头也是凸透镜，文物前面放置的凸透镜和照相机的镜头类型相同，故A错误； B． 放大镜所成的像是正立放大的虚像，故B正确； C．凸透镜成实像时，像和物体位于透镜的异侧。凸透镜成虚像时，像和物体位于透镜的同侧。此凸透镜所成的像是正立放大的虚像，应该和物体位于透镜的同侧，故C错误； D． 凸透镜成实像时，物距越小像越大。凸透镜成虚像时，物距越小像越小，缩短凸透镜与文物间的距离，看到的像会变小。故D错误。 故选B。 探究四、实像和虚像 【活动】 （1）根据平面镜所成的像是虚像，解释虚像的成因。 （2）判断照相机、投影仪、放大镜所成的像是虚像还是实像，并说出判断依据。 （3）总结出实像和虚像的区别。 【归纳】 1. 实像：实像是射向凸透镜的光经过凸透镜折射后的光的会聚点，能用光屏承接。 凸透镜所成的实像是来自物体的光会聚而成的，它和物体分别位于凸透镜的两侧。照相机成的像、投影仪成的像、电影银幕上的像、小孔成的像等都是实像。 2. 虚像：平面镜所成的像是虚像，放大镜所成的像也是虚像。凸透镜成虚像时，通过凸透镜出射的光没有会聚，光屏不能承接到所成的像。只是人眼逆着出射光的方向看去，感到光是从虚像的位置发出的，物体和虚像位于凸透镜的同侧。 3. 实像和虚像的区别 实像 虚像 共同点 都能用眼看到 不同点 ①能在光屏上呈现； ②由实际光会聚而成。 ①不能在光屏上呈现； ②由光的反向延长线会聚而成。 举例 小孔成的像、照相机成的像、投影仪成的像。 平面镜成的像、放大镜成的像。 【例题5】物理学中，把能呈现在光屏上的像称为实像，把不能呈现在光屏上，只能用眼睛直接看到的像称为虚像。根据“实像”和“虚像”的概念判断、下列加点的字所表示的“物体”中是实像的是（　A　） A．夏天浓密的树荫下圆形的光斑 B．好奇的孩子看鱼缸中自由游动的金鱼 C．水中的蓝天白云 D．放大镜后的文字 【详解】A．夏天浓密的树荫下圆形的光斑是由于光的直线传播形成的太阳的实像，故A符合题意； B．好奇的孩子看鱼缸中自由游动的鱼，是因为水中物体的光经水面斜射入空气中时，会发生折射现象，折射光线远离法线，我们逆着折射光线的方向能看到比物体实际位置较浅的虚像，故B不符合题意； C．水中的蓝天白云是由于光的反射形成的虚像，故C不符合题意； D．由凸透镜成像规律可知，物距小于焦距，成正立、放大的虚像，故放大镜后的文字属于虚像，故D不符合题意。 故选A。 【课堂总结】 【课堂练习】 1．近日街头上经常能看到智能无人驾驶快递车运送包裹，该无人车采用传感器融合技术，车身配有12个摄像头，能够识别150~200m范围内的障碍物，下列说法正确的是（　　） A．智能无人驾驶快递车的摄像头是利用光的反射原理工作的 B．摄像头成像的条件是摄像头前的物体与摄像头的距离大于二倍焦距 C．摄像头所成的像是倒立、放大的实像 D．智能无人驾驶快递车走近障碍物时，其摄像头内所成障碍物的像会变小 【答案】B 【详解】ABC．智能无人驾驶快递车的摄像头的镜头是凸透镜，凸透镜成像的工作原理是光的折射，摄像头成像的条件是摄像头前的物体与摄像头的距离大于二倍焦距，像距在一倍焦距到二倍焦距之间，成倒立、缩小的实像，故B正确，AC错误； D．凸透镜成实像时，物近像远像变大，智能无人驾驶快递车走近障碍物时，镜头内的像是变大的，故D错误。故选B。 2．如图所示，投影仪是教学中常用的设备。下面关于投影仪的叙述中正确的是（　） A．投影仪成的像一定是正立的 B．投影仪成的像是一个放大的虚像 C．若使屏幕上的像变大，应使凸透镜靠近投影片 D．若不小心手接触到了透镜一部分，幕布上就有手指的像 【答案】C 【详解】AB．投影仪的镜头是一个凸透镜，物距大于一倍焦距小于二倍焦距时，在屏幕上倒立、放大的实像，故AB错误； C．若使屏幕上的像变大，根据凸透镜成实像的规律可知，应减小物距，则应使镜头靠近投影片，故C正确； D．若不小心手接触到了透镜一部分，手指在凸透镜的焦点之内，成虚像，不会成在幕布上，故D错误。 故选C。 3．如图所示是用放大镜观察树叶的情形，下列说法正确的是（    ） A．可以用光屏承接树叶的像 B．树叶位于放大镜的一倍焦距和二倍焦距之间 C．人眼看到的是树叶正立、放大的虚像 D．放大镜本质是一个凹透镜 【答案】C 【详解】A．放大镜成的是虚像，虚像不能呈现在光屏上，故A错误； BC．放大镜利用的是物体在凸透镜一倍焦距以内时成正立、放大的虚像，即树叶位于放大镜的一倍焦距以内，人眼看到的是树叶正立、放大的虚像，故B错误，C正确； D．放大镜是凸透镜，具有会聚光线的作用，故D错误。 故选C。 4．自然界中光现象千变万化，下列光现象中所成的像是实像的是（    ） A．海市蜃楼 B．镜中月水中花 C．小孔成像 D．放大镜成像 【答案】C 【详解】A．海市蜃楼是因为不同的空气层有不同的密度，而光在不同的密度的空气中又有着不同的折射率，而路面上暖空气与高空中冷空气之间的密度不同，所以光线在路面上会发生折射现象；远处物体的光经路面上空气传播，发生折射后进入人的眼睛，人由于错觉始终认为光沿直线传播，所以看到比物体实际位置高些的虚像，即看到的海市蜃楼景观是虚像，故A不符合题意； B．镜中月水中花属于平面镜成像，是由于光的反射形成的虚像，故B不符合题意； C．小孔成像是由于光的直线传播形成的实像，故C符合题意； D．放大镜利用凸透镜物距在一倍焦距以内，成正立、放大的虚像，故D不符合题意。 故选C。 5．如图甲将一幅猫捉老鼠的漫画立在桌面上；如图乙所示，将一杯水放在漫画前，透过水杯发现漫画中的老鼠变“胖”了，还掉头奔向猫，此现象的成因与_______（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）的工作原理相同。要想通过水杯看到老鼠沿图甲中的逃跑路线跑，应适当将水杯_______（选填“远离”或“靠近”）漫画。 【答案】 投影仪 靠近 【详解】装水的圆柱形玻璃杯横切面中间厚，边缘薄，形成水凸透镜。图乙中老鼠的像与图甲中的老鼠相比，是放大的、左右颠倒的实像，即倒立、放大的实像，与投影仪的成像原理相同。 要想通过水杯看到老鼠沿图甲中的逃跑路线跑，此时成的是正立、放大的虚像，物距小于焦距，所以应适当将水杯靠近漫画。 6．如图，在“自制照相机模型”时，用硬纸板做两个粗细相差很少的纸筒，使一个纸筒刚好能够套入另一个纸筒内，并能前后滑动。 （1）在取材时，另一个纸筒的一端蒙上的材料是______（填“透明”、“半透明”或“不透明”）膜； （2）观察时，应选择______（填“亮”或“暗”）的物体作为观察对象； （3）小明用自制的照相机先拍摄到了远处的物体清晰的像，再拍摄近处物体时，应将两筒间的距离变______；观察到膜上的像变 ______。（两空填“小”“大”或“不变”） 【答案】（1）半透明；（2）亮；（3）大；大 【详解】（1）在自制照相机模型时，为了既能承接像，又能观察到像，应用半透明薄膜做光屏。 （2）为了能在半透明膜上成清晰的像，选择亮的物体做观察对象较好。 （3）根据凸透镜成像的规律“物近像远像变大”可知，小明用自制的照相机先拍摄到了远处的物体，再拍摄近处物体时，即物距减小，像距应增大，薄膜上的像变大，则应将两筒间的距离变大。 【课后反思】 本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？ 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $