5.3 凸透镜成像的规律（教学课件）物理新教材人教版八年级上册

该初中物理课件聚焦“凸透镜成像的规律”，通过放大镜看近远物体成像差异的生活问题导入，引导学生猜想物距与成像的关系，再通过实验探究（光具座操作、数据记录分析）归纳规律，搭建从现象到本质的学习支架。 其亮点是以科学探究为核心，结合实验数据论证、动画与视频演示、作图法分析，培养科学思维（模型建构、科学推理）和探究能力。口诀“一焦分虚实，二焦分大小”及表格总结简化规律，学生能提升分析解决问题能力，教师可直接使用结构化资源高效教学。

物理八年级上册 •人教版 第五章 透镜及其应用 第3节 凸透镜成像的规律 学习目标——物理学科素养 01 物理观念 通过实验探究，能说出凸透镜成像的规律。能利用凸透镜成像的 规律解释照相机、投影仪和放大镜的成像原理。 02 科学思维 通过对基于实验获得的证据进行分析、推理与论证，发展科学思维能力。 03 科学探究 通过经历探究凸透镜成像规律的实验过程，深化对于问题、证据、解释、交流这些要素的理解，发展科学探究能力。 04 科学态度与责任 通过经历探究凸透镜成像规律的实验过程，增强对物理学的热爱，体会收集证据的重要性，养成实事求是的科学态度，发展合作交流的能力，获得成功的愉悦。 教学重难点 教学难点 教学重点 探究并了解凸透镜成像的规律。 凸透镜成像规律的动态分析。 课堂引入 用放大镜近距离看书，看到文字被放大，可是用放大镜看远处的物体时，却看到物体成了倒立缩小的像。 同样是凸透镜，物体到凸透镜的距离不同，成像特点不同。 为何成像特点会有如此大的差别呢？凸透镜成像究竟有什么规律呢？ 知识点1 探究凸透镜成像的规律 知识点1：探究凸透镜成像的规律 【提出问题】 照相机和投影仪都成倒立的实像，所不同的是：物体通常离照相机的镜头比较远，成缩小的实像；物体离投影仪的镜头比较近，成放大的实像。 物体离放大镜比较近，成放大、正立的虚像。 可见，像的虚实、大小、正倒与物体到凸透镜的距离（物距）有关系。 像的虚实、大小、正倒与物距有怎样的关系呢？ 知识点1：探究凸透镜成像的规律 【实验思路】 （1）为探究凸透镜成像的规律，我们可以把物体放在距凸透镜较远的地方，然后逐渐移近，把每次观察到的物距以及像的虚实、大小、正倒等情况都记录在表格中，比较实验数据，看看像的虚实、大小、正倒与物距有什么关系，寻找其中的规律。 知识点1：探究凸透镜成像的规律 （2）物距与像距 ①物距u：物体到透镜光心的距离。如图所示，物距为30cm； ②像距v：像到透镜光心的距离。如图所示，像距为15cm； ③焦距f：焦点到凸透镜光心的距离。 知识点1：探究凸透镜成像的规律 （3）实验器材 光具座、凸透镜（焦距已知）、发光体（F形LED光源或蜡烛的烛焰）、光屏（一块白色的硬纸板）等。 凸透镜 蜡烛的烛焰 F形LED光源 光屏 知识点1：探究凸透镜成像的规律 光具座 光具座就是可以把凸透镜、光屏、发光物体等器材放置在上面的器材。它下部有刻度尺可以测量各器材之间的距离，帮助我们读出物距、像距。 F形LED光源 凸透镜 光屏 知识点1：探究凸透镜成像的规律 实验 次数 物距 u/cm 像的性质 像距 v/cm 虚实 大小 正倒 1 2 3 4 … （4）数据和观察结果记录表格 知识点1：探究凸透镜成像的规律 （1）调节发光物体、凸透镜和光屏，使它们的中心高度相同，研究发光物体的成像情况。 中心高度相同的目的是为了使发光物体的像成在光屏的中央。 【实验过程】 知识点1：探究凸透镜成像的规律 （2）将凸透镜固定在光具座中间50cm刻度处，把发光物体放在较远处，移动光屏，使光屏上呈现清晰的实像。 观察实像的大小和正倒，测出物距u和像距v，将数据和观察的结果填入下表（下面的实验也要同样记录）。 知识点1：探究凸透镜成像的规律 （3）把发光物体向凸透镜移近几厘米，移动光屏，使光屏上呈现清晰的实像。 观察实像的大小和正倒，测出物距u和像距v，将数据和观察的结果填入下表。 知识点1：探究凸透镜成像的规律 （4）继续向凸透镜移动发光物体并调整光屏的位置，重复以上操作。 知识点1：探究凸透镜成像的规律 （5）继续向凸透镜移动发光物体并调整光屏的位置，重复以上操作，你总能在光屏上得到发光物体的像吗？当在光屏上看不到发光物体的像时，可以撤去光屏，从光屏一侧向凸透镜方向看去，观察发光物体的像。此时发光物体和它的像在什么位置？ 知识点1：探究凸透镜成像的规律 数据和观察结果汇总 实验 次数 物距 u/cm 像的性质 像距 v/cm 虚实 大小 正倒 1 30 实像 缩小 倒立 15 2 20 实像 等大 倒立 20 3 15 实像 放大 倒立 30 4 10 不成像    5 6 虚像 放大 正立 凸透镜的焦距 f=10cm 知识点1：探究凸透镜成像的规律 （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？ 【分析与论证】 一倍焦距 分虚实 f 实像 虚像 焦点处（u=f） 是成虚像和实像的分界点，当物距大于透镜的1倍焦距时，物体成实像，当物距小于透镜的1倍焦距时，物体成虚像。 分析上表的数据和观察结果，找出凸透镜成像的规律。 知识点1：探究凸透镜成像的规律 （2）像的大小 凸透镜在什么条件下成缩小的像？在什么条件下成放大的像？有没有缩小的虚像？ 二倍焦距 分大小 2f 缩小像 放大像 二倍焦距处（u=2f ）是成像大小的分界点，当物距大于透镜的2倍焦距时，物体成缩小的像，当物距小于透镜的2倍焦距时，物体成放大的像。 没有缩小的虚像。 知识点1：探究凸透镜成像的规律 （3）像的正倒 凸透镜在什么条件下成正立的像？在什么条件下成倒立的像？ 实像异侧倒 虚像同侧正 虚像 实像 凸透镜所成的实像都是异侧倒立，虚像都是同侧正立。 知识点1：探究凸透镜成像的规律 （4）物距、像距与像的大小关系 放大的像，像距大于物距 缩小的像，像距小于物距 不论成实像还是虚像，成放大的像时必定像距大于物距，成缩小的像时必定像距小于物距。 凸透镜成放大像时，物距跟像距相比，哪个比较大？成缩小的像时，物距跟像距相比，哪个比较大？ 知识点1：探究凸透镜成像的规律 （5）像和像距随物距的变化规律 像距变大，像变大 ①凸透镜成实像时： 物距减小，像距变大，像变大，像与物同方向移动。 物距增大，像距变小，像变小，像与物同方向移动。 物距减小 知识点1：探究凸透镜成像的规律 物距减小，像距减小，虚像变小。 ②凸透镜成虚像时： 物距减小，像距减小，像变小。反之，物距增大，像距增大，像变大。 像与物同方向移动。 知识点1：探究凸透镜成像的规律 凸透镜成像的规律 当物距大于2倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像； 当物距等于2倍焦距时，凸透镜成倒立、等大的实像； 当物距小于2倍焦距、大于焦距时，凸透镜成倒立、放大的实像； 当物距小于焦距时，凸透镜成正立、放大的虚像。 （1）语言描述 【实验结论】 知识点1：探究凸透镜成像的规律 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 虚实 大小 正倒 与物同（异）侧 u > 2f 实像 缩小 倒立 异侧 2f >v >f u = 2f 实像 等大 倒立 异侧 v = 2f 2f >u >f 实像 放大 倒立 异侧 v>2f u =f 不成像  u <f 虚像 放大 正立 同侧 （2）表格归纳 知识点1：探究凸透镜成像的规律 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。 （3）口诀记忆 知识点1：探究凸透镜成像的规律 动画演示—《凸透镜成像规律》 知识点1：探究凸透镜成像的规律 视频演示——《探究凸透镜成像的规律》 知识点1：探究凸透镜成像的规律 【交流讨论】 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。 知识点1：探究凸透镜成像的规律 2. 用卡片把透镜遮住一部分，光屏上得到烛焰的像的性质不变，像是否完整？像的亮度有什么变化？ 光屏上像的性质不变，还是完整的，但亮度会变暗些。 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。 知识点1：探究凸透镜成像的规律 【例题1】在“探究凸透镜成像规律”的实验中，调节蜡烛和光屏的位置，使光屏上得到清晰的像，如图所示。下列说法正确的是（ 　） A．此时光屏上成倒立、缩小的实像 B．若将蜡烛向左移动，要想在光屏上再次得到清晰的像，光屏应向右移动 C．凸透镜的焦距可能为10cm D．将光屏和蜡烛位置对调，光屏上能得到清晰的缩小的像 D 知识点1：探究凸透镜成像的规律 【解析】 A．由图可知，此时的物距小于像距，成倒立放大的实像，故A错误； B．根据凸透镜成实像时，物远像近像变小，将蜡烛向左移动，要想在光屏上再次得到清晰的像，光屏应向左移动，故B错误； C．由题图可知，物距小于像距，且成实像，说明2f＞u=30cm＞f，v=45cm＞2f，由此可得焦距的范围15cm<f<22.5cm ，故C错误； D．将光屏和蜡烛位置对调，根据光路可逆，物距大于像距，光屏上能得到倒立、缩小的清晰的实像，故D正确。故选D。 知识点1：探究凸透镜成像的规律 【例题2】小明利用焦距为10cm的凸透镜探究“凸透镜成像规律”，装置如图甲图所示，请回答下列问题： （1）实验中将平面F型光源、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上，调节它们的高度，让三者的中心在____________。采用平面光源的好处是：方便测量物距和__________； （2）如图甲小明调整了光源和光屏的位置，在不透光的光屏上观察到清晰的像，则小明看到的像应是乙图的_____（选填字母），日常生活中这次成像性质的应用是__________； 照相机 同一高度 像距 B 知识点1：探究凸透镜成像的规律 （3）如图甲，保持凸透镜位置不变，将F形光源移动到光具座的45cm刻度处，然后移动光屏，则光屏上会________。 A．得到倒立放大的像 B．得到倒立等大的像 C．得到倒立缩小的像 D．得不到像 D 知识点1：探究凸透镜成像的规律 【解析】 （1）为了使像成在光屏的中央，便于观察像的性质，实验时需要调节平面F型光源、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度。 采用平面光源，其大小和形状规则，方便测量物距和像距。 （2）由图甲可知，物距u=50.0cm-20.0cm=30.0cm 凸透镜焦距f=10cm，则u>2f，根据凸透镜成像规律，当u>2f时，成倒立、缩小的实像，且倒立意味着上下左右都相反，所以小明看到的像应是乙图的B。 根据上述分析可知，日常生活中照相机就是利用这一成像性质工作的。 （3）当F形光源移动到光具座的45cm刻度处时， 物距u'=50.0cm-45.0cm=5.0cm 此时u'<f，根据凸透镜成像规律，当u'<f时，成正立、放大的虚像，虚像不能呈现在光屏上，所以光屏上得不到像，故ABC错误，D正确。故选D。 知识点2 凸透镜成像规律的应用 知识点2：凸透镜成像规律的应用 F F' F F' 2f 2f f f （1）照相机原理： 当物距大于2倍焦距（u＞2f ）时 ，凸透镜成倒立、缩小的实像；像距小于2倍焦距、大于焦距（f＜v＜2f ） ，物距大于像距。 1. 照相机 倒立 缩小 实像 知识点2：凸透镜成像规律的应用 （2）照相机的调节 ①调节依据：凸透镜成倒立、缩小的实像时，物近像远像变大。 ②调节方法：当像偏小时，物体靠近相机，暗箱拉长；像偏大时，物体远离相机，暗箱缩短。 知识点2：凸透镜成像规律的应用 F F' F F' （1）投影仪原理 当物距小于2倍焦距、大于焦距时（f＜u＜2f ），凸透镜成倒立、放大的实像，像距大于2倍焦距（v>2f），物距小于像距。 2f 2f f f 2. 投影仪 倒立 放大 实像 知识点2：凸透镜成像规律的应用 （2）投影仪的调节 ①调节依据：凸透镜成倒立、放大的实像时，物近像远像变大。 ②调节方法：当像偏小时，投影片靠近镜头，投影仪远离屏幕；像偏大时，投影片远离镜头，投影仪靠近屏幕。 知识点2：凸透镜成像规律的应用 f 2f F F' F F' （1）放大镜成像原理 当物距小于焦距（u<f）时，凸透镜成正立、放大的虚像，虚像与物体在同侧。 3. 放大镜 正立 放大 虚像 知识点2：凸透镜成像规律的应用 （2）放大镜的调节 ①调节依据：凸透镜成虚像时，物近像近像变小。 ②调节方法： 像偏小时，物体稍微远离镜头，适当调节眼睛位置；像偏大时，物体稍微靠近镜头，适当调节眼睛位置。 知识点2：凸透镜成像规律的应用 【例题3】如图是南昌西站的检票口人脸识别机器，乘客通过“刷脸”进出站台。下列说法正确的是（ ） A．“刷脸机”的摄像头相当于一个凹透镜 B．人在“刷脸机”里所成的像无法用光屏承接 C．“刷脸”同学距离摄像头越近，所成的像越大， 像距也越大 D．“刷脸机”的摄像头镜头成像原理与放大镜相同 C 【解析】 人脸识别机器成像的特点遵循凸透镜成像规律，所以“刷脸机”的摄像头相当于一个凸透镜；人在“刷脸机”里所成的像是倒立缩小的实像，与照相机的成像原理相同，因为是实像，所以可以被光屏承接；“刷脸”同学距离摄像头越近，则物距变小，根据“物近像远像变大”的特点，此时所成的像变大，像距也变大。综上所述，C正确，ABD错误。故选C。 知识点2：凸透镜成像规律的应用 【例题4】我们经常在步行街等公共区域看到投影灯投放的图片、文字等信息，如图所示是某款广告投影灯及其内部简化图，主要结构包括光源、广告片和凸透镜。下列说法正确的是（　　） A．广告投影灯的成像原理是光的直线传播 B．广告片到凸透镜的距离应在凸透镜的一倍焦距以内 C．广告投影灯所成的像是放大正立的虚像 D．广告投影灯所成的像是放大倒立的实像 D 知识点2：凸透镜成像规律的应用 【解析】 A．广告投影灯的成像原理与投影仪相同，利用的是光的折射，而不是光的直线传播，故A错误； B．当物体到凸透镜的距离在一倍焦距和两倍焦距之间时，成倒立、放大的实像，广告投影灯成的是放大的实像，所以广告片到凸透镜的距离应在一倍焦距和两倍焦距之间，而不是一倍焦距以内，故B错误； CD．广告投影灯所成的像能在地面上出现，为实像，实像都是倒立的，且像比广告片上的内容大，是放大、倒立的实像，故C错误，D正确。 故选D。 知识点2：凸透镜成像规律的应用 【例题5】小雨用凸透镜先后两次观察书本上的字，看到如下图的情景。下列说法正确的是（ ） A．图甲中成的像可以用眼睛看到，也可以成在光屏上 B．图乙中成的像是上下颠倒，左右不相反 C．图甲中的书本可以在凸透镜1倍焦距以外 D．图乙中的像与书本不在同一侧 D 知识点2：凸透镜成像规律的应用 【解析】 A．图甲中看到的是正立、放大的像，根据凸透镜成像规律，此时成的是虚像。虚像的特点是可以用眼睛看到，但不能成在光屏上，故A错误； B．图乙中看到的是倒立、放大的像，属于实像。凸透镜成的实像，是上下颠倒、左右也相反的，故B错误； C．图甲成正立、放大的虚像，根据凸透镜成像规律，此时书本应在凸透镜的1倍焦距以内，而不是1倍焦距以外，故C错误； D．图甲成虚像时，像与书本在凸透镜的同一侧；图乙成实像时，像与书本在凸透镜的不同侧，故D正确。 故选D。 知识点3 用作图法研究凸透镜成像规律 知识点3：用作图法研究凸透镜成像规律 1. 凸透镜的三条特殊光线 ③经过凸透镜焦点的光线经 凸透镜折射后平行于主光轴 F F ①通过光心的光线传播方向不改变 F F F F ②平行于主光轴的光线经 凸透镜折射后通过焦点 知识点3：用作图法研究凸透镜成像规律 2. 物距大于2倍焦距（u＞2f）时 F F' F F' 2f 2f f f 物距大于2倍焦距（u>2f）时，凸透镜成倒立、缩小的实像，像距小于2倍焦距、大于焦距（f<v<2f ），像与物在凸透镜的两侧。 知识点3：用作图法研究凸透镜成像规律 3. 当物距小于2倍焦距、大于焦距（f＜u＜2f ）时 F F' F F' 2f 2f f f 当物距小于2倍焦距、大于焦距（f＜u＜2f ）时，凸透镜成倒立、放大的实像，像距大于2倍焦距（v>2f），像与物在凸透镜的两侧。 知识点3：用作图法研究凸透镜成像规律 4. 物距u＜f 时 f 2f F F' F F' 当物距小于焦距（u<f）时，凸透镜成正立、放大的虚像，虚像与物在凸透镜的同侧。 知识点3：用作图法研究凸透镜成像规律 5. 物距u=2f 时 f F F' F F' f 2f 2f 当物距等于2倍焦距（u=2f）时，凸透镜成倒立、等大的实像，像距等于2倍焦距（v=2f），像与物在凸透镜的两侧。 知识点3：用作图法研究凸透镜成像规律 6. 物距u=f 时 f F F' F F' 物距 u=f 时，折射光线不能会聚，反向延长线也不能会聚。 2f 当物距等于焦距（u=f）时，凸透镜不成像 知识点3：用作图法研究凸透镜成像规律 实验讲解——《凸透镜成像作图》 知识点3：用作图法研究凸透镜成像规律 【例题6】请用作图法找出蜡烛火焰A点的像A'。 【解析】 与凸透镜主光轴平行的光线折射后过焦点，穿过凸透镜光心的光线传播方向不变，这两条折射光线的交点就是A点的像A' ，如图所示： 知识点3：用作图法研究凸透镜成像规律 【例题7】如图甲所示是带放大镜的指甲刀，图乙是放大镜的简化示意图。O是凸透镜的光心，F是凸透镜的焦点，点S表示手指甲上某点位置。请在乙图中画出点S成像的光路图，从而确定点S对应的虚像S'的位置。 【解析】 物体位于凸透镜焦点以内，成正立、放大的虚像。其像是折射光线反向延长线的交点，可以通过三条特殊光线作图确定像的位置：从点S向凸透镜作平行主光轴的光线，折射后过焦点；从点S作穿过光心的光线，传播方向不变，然后把折射光线反向延长，交点就是S'，如图所示： 知识点3：用作图法研究凸透镜成像规律 【例题8】如图所示蜡烛通过凸透镜在光屏上成清晰像，请在大致位置画出凸透镜后，作出光线AB经凸透镜折射后射向光屏的光路图。 【解析】 由图可以看出，蜡烛经凸透镜成清晰的像在光屏上是倒立放大的，由凸透镜成像规律可知，此时2f>u>f，连接AA′，与主光轴的交点即为凸透镜的中心，然后即可确定凸透镜的位置；光屏上蜡烛的像是实像，是由实际光线会聚而成的。来自烛焰尖部的光经透镜折射后会聚在光屏上组成烛焰尖部的像，所以，将入射光线与像中的烛焰尖部连接起来即可得到折射光线，如图所示： 课堂小结 课堂小结 物距u 像的性质 物与像 的位置 像距v 光屏能 否承接 应用 u>2f 倒立 缩小 实像 异侧 2f>v>f 能 照相机 u＝2f 倒立 等大 实像 异侧 v＝2f 能 测焦距 f<u<2f 倒立 放大 实像 异侧 v>2f 能 投影仪 u＝f 不成像 获得平行光 u<f 正立 放大 虚像 同侧 |v|>u 不能 放大镜 表格总结——凸透镜成像规律 课堂小结 视频总结——《凸透镜成像规律》 课堂练习 课堂练习 1. 如图所示，这是战斗机上配备的光电搜索跟踪系统，系统中的光学元件相当于晶状体，内置光电传感器相当于视网膜，其成像原理与人眼相似。从空中拍摄地面物体时，物体在光电传感器上形成的像是（ ） A．倒立、缩小的实像 B．倒立、等大的实像 C．倒立、放大的虚像 D．正立、放大的实像 A 【解析】 根据题意可知，系统中的光学元件相当于晶状体，内置光电传感器相当于视网膜，成像原理与人眼相似，人眼成像原理与照相机相似，这说明光电搜索跟踪系统和照相机的原理相似，从空中拍摄地面物体时，物体位于二倍焦距以外，物体在光电传感器上形成的像是倒立、缩小的实像，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。 课堂练习 2. 如图所示是小强用手机、透镜和纸盒自制的简易“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．手机屏幕到透镜的距离应在透镜的两倍焦距以外 B．白墙上呈现的是手机画面正立、放大的实像 C．要使墙上的像变大，应适当减小手机与透镜间的距离 D．若用不透明的硬纸板遮住透镜的一部分，白墙上的画面不完整 C 课堂练习 【解析】该简易投影仪的成像原理是凸透镜成倒立、放大的实像，对应的规律是物距处于一倍焦距到二倍焦距之间，像距大于二倍焦距。 A．手机屏幕到透镜的距离应处于一倍焦距到二倍焦距之间，而不是二倍焦距以外。二倍焦距以外是照相机的成像条件，故A错误； B．这个简易投影仪的成像原理是凸透镜成实像，而实像的特点是“倒立”，即像的上下、左右与手机画面是颠倒的，因此它成的是倒立、放大的实像，并非正立的像，故B错误； C．根据凸透镜成像规律“物近像远像变大”：物距减小，像距增大，像会变大。要使墙上的像变大，需适当减小手机与透镜间的距离，故C正确； D．用不透明硬纸板遮住透镜一部分，仍有光线通过剩余部分折射成像，只是像的亮度变暗，画面依然完整，故D错误。 故选C。 课堂练习 【解析】 AD．手机屏幕放大器的实质是一个凸透镜，把手机屏幕放在凸透镜的一倍焦距之内，成正立放大的虚像，故A错误，D正确； B．透过屏幕放大器看到的画面是由于光的折射形成，故B错误； C．屏幕放大器自身不能发光，不是一个光源，故C错误。故选D。 3. 奶奶年龄大了，总看不清手机屏幕，需要把手机拿得远远的才能勉强看清，细心的小宇在网上帮奶奶购买了一个手机屏幕放大器（图甲），将手机放在支架处，透过透明的屏幕放大器即可看到手机屏幕放大的像，图乙为其观看的效果。下列分析正确的是（　　） A．屏幕放大器相当于一个凹透镜 B．透过屏幕放大器看到的画面是由于光的反射形成 C．屏幕放大器是一个光源 D．手机在屏幕放大器的一倍焦距以内 D 课堂练习 4．工匠师傅维护精密仪表时，在眼睛前戴一个 凸透镜，便于观察仪表的细微之处，如图所示。 （1）凸透镜起到________的作用； （2）凸透镜与仪表的距离应在凸透镜的______焦距范围之内； （3）通过凸透镜看到的是仪表______（填“正立”或“倒立”）的像，像的位置与仪表的位置在凸透镜的______侧。 正立 放大镜 一倍 同 【解析】 （1）中间厚两边薄的透镜叫凸透镜，工匠师维护精密仪表时，在眼睛前戴一个凸透镜，便于观察仪表的细微之处，凸透镜起到放大镜的作用。 （2）当物体在凸透镜一倍焦距范围内时，成正立、放大的虚像，故凸透镜与仪表的距离应在一倍焦距范围之内。 （3）当物体在凸透镜一倍焦距范围内时，通过凸透镜看到的是仪表正立的像，像的位置与仪表的位置在凸透镜的同侧。 课堂练习 5．如图所示，凸透镜的焦距 f=10cm ，此时烛焰在光屏上成清晰的像。进行下列操作中光屏上仍能呈现清晰像的是（　　） A．若在蜡烛与凸透镜之间放一个凸透镜，光屏向右移动 B．若蜡烛和光屏位置不变，将凸透镜移至55cm刻度线处 C．若透镜位置不动，调换蜡烛和光屏位置 D．若透镜位置不动，向右移动蜡烛至45cm刻度线处，向右移动光屏 C 课堂练习 【解析】 A．若在蜡烛与凸透镜之间放一个凸透镜，由于凸透镜对光有会聚作用，像距会变小，所以光屏向左移动，光屏上会再次呈现清晰像，故A不符合题意； B．若蜡烛和光屏位置不变，将凸透镜移至55cm刻度线处，此时物距、像距分别为u=55.0cm-35.0cm=20.0cm=2f，v=80.0cm-55.0cm=25.0cm>2f 根据凸透镜成像规律可知，当u=v=2f时成倒立、等大的实像，而此时物距等于2倍焦距，像距大于2倍焦距，所以光屏上不能成清晰的像，故B不符合题意； C．若透镜位置不动，调换蜡烛和光屏位置，此时物距等于原来的像距，像距等于原来的物距，根据光路的可逆性可知，图中光屏和蜡烛互换位置后，光屏上能成倒立、缩小的实像，故C符合题意； D．将蜡烛移动到45cm的刻度线处，物距等于5cm，小于一倍焦距10cm，此时成正立、放大虚像，虚像不能用光屏承接，故D不符合题意。故选C。 课堂练习 6．小明在学习了凸透镜成像的规律后，继续深入探究，选用题表中某一规格的凸透镜做实验，调整好器材后如题图甲所示，此时烛焰在光屏上成放大的像； （1）光屏上的像是实像还是虚像？_______； （2）一段时间后，小明发现烛焰的像如图乙所示，此时将蜡烛向______ 调节可以使烛焰的像移到光屏中央； （3）小明选的凸透镜焦距为______cm； 实像 10 凸透镜编号 焦距/cm 直径/cm ① 5 3.5 ② 5 4.5 ③ 10 4.5 ④ 15 4.5 上 课堂练习 （4）小明将蜡烛换成F字光源，调整了光源和光屏的位置，在光屏上仍可观察到清晰的像，如题图所示，则小明看到的像应是______（选填字母）； （5）小明认为凸透镜成像的规律还可能与凸透镜的直径有关；若要验证其猜想，则可在题表中选取编号为______两个凸透镜进行实验验证。 D ①、② 课堂练习 【解析】 （1）如图甲所示，物距小于像距，此时烛焰在光屏上成放大的像，为投影仪的成像原理，成倒立、放大的实像。 （2）一段时间后，蜡烛越烧越短，此时烛焰的像在光屏上方呈现，为了使烛焰的像移到光屏中央可以将蜡烛上移，使得烛焰，透镜的光心和光屏中央在同一水平直线上。 （3）由甲图可知，此时物距小于像距，为投影仪的成像原理，此时物距为15.0cm，在一倍到两倍焦距之间，像距为30.0cm，像距在两倍焦距之外，根据表格可知，小明选的凸透镜焦距为10cm。 （4）将蜡烛换成F字光源，调整了光源和光屏的位置，在光屏上仍可观察到清晰的像，此时物距大于像距，为照相机的成像原理，成倒立、缩小的实像，从左侧向光屏看，会看到图D所示的像，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。 （5）若要验证凸透镜成像的规律还可能与凸透镜的直径有关，则需要控制凸透镜的焦距相等，故可在题表中选取编号为①、②两个凸透镜进行实验验证。 课后作业 作业 内容 同步作业 完成课后作业：“练习与应用” 自主安排 配套同步分层作业 谢谢聆听 谢谢聆听 Lavf58.45.100 Transcoded by Arctime Pro 2.2.1 Lavf59.27.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf59.27.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $