物 理凸透鏡成像的規(guī)律+課件+-2024-2025學年蘇科版物理八年級上冊

3.3凸透鏡成像的規(guī)律2024年秋蘇科版八年級物理上冊

在活動3.5中，我們看到凸透鏡能成不同的像，且成像的情況與物體到透鏡的距離有關(guān)。凸透鏡成像有怎樣的規(guī)律呢？學生實驗

探究凸透鏡成像的規(guī)律【組裝與調(diào)節(jié)】1.按圖所示組裝實驗器材，了解凸透鏡的焦距并記錄。2.為了使燭焰的像呈現(xiàn)在光屏的中央，想一想，應該如何調(diào)節(jié)？調(diào)節(jié)后，將凸透鏡固定在光具座中央。物距、像距像距v物距u學生實驗

探究凸透鏡成像的規(guī)律【實驗與記錄】1.點燃蠟燭，并使之遠離凸透鏡。調(diào)整光屏位置，直至光屏上呈現(xiàn)燭焰的像。測量物距和像距，并將成像的情況記錄在下表中。2.逐次減小物距，重復上述操作并記錄，直至在光屏上無法呈現(xiàn)燭焰的像。學生實驗

探究凸透鏡成像的規(guī)律【實驗與記錄】3.當物距小到一定程度時，就不能從光屏上觀察到像，此時物距是多大？回顧用放大鏡觀察郵票的情景，移開光屏，用眼睛通過凸透鏡觀察，你看到了什么？4.在逐次減小物距的過程中，像的大小如何變化？由此推測，是否存在像和物大小相等的情況？如果有，這時像距、物距和焦距的大小有什么關(guān)系？試一試，你的推測正確嗎？（1）調(diào)整凸透鏡、蠟燭（燭焰的中心）、光屏的高度，使它們的中心大致在同一高度。目的是為了使燭焰的像成在光屏的中央。實驗序號物距與焦距的關(guān)系

物距u/cm像的性質(zhì)像距v/cm虛實大小正倒①

凸透鏡焦距

f=10cmu＞2f30實像縮小倒立15（2）將凸透鏡固定在光具座中間50cm刻度處，把蠟燭放在較遠處，使物距u＞2f（u＞20cm），移動光屏，直到光屏上出現(xiàn)清晰的燭焰的像，觀察像的大小和正倒，同時測出此時的物距u和像距v，將數(shù)據(jù)記錄在表格中。（3）把蠟燭向透鏡移近，使蠟燭到凸透鏡的距離等于二倍焦距（u=20cm），移動光屏，直到光屏上出現(xiàn)明亮、清晰的燭焰的像，觀察像的正倒和大小，測出物距u和像距v，將數(shù)據(jù)記錄在表格中。

實驗序號物距與焦距的關(guān)系

物距u/cm像的性質(zhì)像距v/cm虛實大小正倒②u=2f20實像等大倒立20凸透鏡焦距

f=10cm（4）把蠟燭繼續(xù)向透鏡移近，使蠟燭到凸透鏡的距離在一倍焦距和二倍焦距之間（10～20cm），移動光屏，直到光屏上出現(xiàn)明亮、清晰的燭焰的像，觀察像的正倒和大小，測出物距u和像距v，記錄在表格中。實驗序號物距與焦距的關(guān)系

物距u/cm像的性質(zhì)像距v/cm虛實大小正倒③f＜u＜2f15實像放大倒立30凸透鏡焦距

f=10cm（5）把蠟燭繼續(xù)向透鏡移近，使蠟燭到凸透鏡的距離為一倍焦距10cm（在焦點處）

，移動光屏，光屏上不成像；眼睛通過透鏡也看不到虛像。實驗序號物距與焦距的關(guān)系

物距u/cm像的性質(zhì)像距v/cm虛實大小正倒④u=f

10

凸透鏡焦距

f=10cm不成像（6）把蠟燭繼續(xù)向透鏡移近，使蠟燭到凸透鏡的距離在一倍焦距以內(nèi)（小于10cm），移動光屏，光屏上不成像，眼睛通過透鏡，能看到虛像，記錄像的正倒和大小。測出物距u，記錄在表格中。實驗序號物距與焦距的關(guān)系

物距u/cm像的性質(zhì)像距v/cm虛實大小正倒⑤

u＜f7虛像放大正立凸透鏡焦距

f=10cm（7）數(shù)據(jù)記錄匯總凸透鏡的焦距f=10cm實驗序號物距u/cm像距v/cm像的性質(zhì)正立或倒立放大或縮小實像或虛像①3015倒立縮小實像②2020倒立等大實像③1530倒立放大實像④10不成像

⑤6正立放大虛像學生實驗

探究凸透鏡成像的規(guī)律【交流與小結(jié)】回顧實驗過程，并與其他組的同學交流，總結(jié)凸透鏡成像的規(guī)律，并填寫下表。實驗表明，物體通過凸透鏡成像的性質(zhì)與物距有關(guān)。主光軸上有兩個位置是成像性質(zhì)變化的分界點，一個是二倍焦距處，另一個是一倍焦距處（焦點處）。二倍焦距處，是物體成縮小像與放大像的分界點；一倍焦距處，是物體成倒立實像與正立虛像的分界點。F2FF2F2f2fff1.照相機（1）照相機原理：物距u＞2f時，成倒立、縮小的實像，像距f＜v＜2f應用

F2FF2F

（1）投影儀原理：物距u：f＜u＜2f時，成倒立、放大的實像，像距v>2f2f2fff2.投影儀應用

f2fF2FF2F（1）放大鏡成像原理當物距u<f

時，凸透鏡成正立、放大的虛像，虛像與物體在同側(cè)。3.放大鏡應用

物距u像的性質(zhì)物與像的位置像距v光屏能否承接應用u>2f倒立縮小實像異側(cè)2f>v>f能照相機u＝2f倒立等大實像異側(cè)v＝2f能測焦距f<u<2f倒立放大實像異側(cè)v>2f能投影儀u＝f不成像獲得平行光u<f正立放大虛像同側(cè)|v|>u不能放大鏡凸透鏡成像規(guī)律1．圖記錄了三次改變物距的成像情況，請用A′、B′、C′分別對應標出物體在位置A、B、C

時所成的像。實踐與練習物體在位置A、B時，物距大于2倍焦距，凸透鏡成倒立縮小的實像，且物距越大，像越??；物體在位置C時，物距大于1倍焦距小于2倍焦距，凸透鏡成倒立放大的實像。

2.想一想，生活中哪些地方用到了凸透鏡？為什么這些地方要用凸透鏡？根據(jù)《城市區(qū)域噪聲標準》明確規(guī)定了城市五類區(qū)域的環(huán)境噪聲最高限值：1、療養(yǎng)區(qū)、高級別墅區(qū)、高級賓館區(qū)，晝間50分貝、夜間40分貝；2、以居住、文教機關(guān)為主的區(qū)域，晝間55分貝、夜間45分貝；3、居住、商業(yè)、工業(yè)混雜區(qū)，晝間60分貝、夜間50分貝；4、工業(yè)區(qū)，晝間65分貝、夜間55分貝；5、城市中的道路交通干線道路、內(nèi)河航道、鐵路主、次干線兩側(cè)區(qū)域，晝間70分貝、夜間55分貝，（夜間指22點到次日晨6點）。實踐與練習老花鏡、放大鏡、投影儀、照相機、馬路上的電子監(jiān)控儀等。老花鏡對光有會聚作用；放大鏡能成正立放大的虛像；投影儀能成倒立放大的實像；照相機與馬路上的電子監(jiān)控儀都能成倒立縮小的實像。3.將一個凸透鏡正對著太陽，可在距凸透鏡20cm處得到一個最小、最亮的光斑，如圖所示。若將一個物體放在此透鏡前30cm處，請寫出在凸透鏡的另一側(cè)得到的像的性質(zhì)。實踐與練習太陽光透過凸透鏡發(fā)生折射會聚于一個最小、最亮的光斑，這個點叫做焦點，焦點到凸透鏡的光心距離為焦距，故此凸透鏡的焦距是20cm。將一個物體放在此透鏡前30cm處，此時物距位于一倍焦距到二倍焦距之間，根據(jù)凸透鏡成像原理可知，成倒立、放大的實像。4.當物體通過凸透鏡成實像時，物體距離凸透鏡越遠，所成的像越接近焦點。若物體距離凸透鏡足夠遠（大于10倍焦距），則所成的像到