【初中物理】凸透鏡成像的規(guī)律+2024-2025學(xué)年人教版物理八年級上冊

5.3凸透鏡的成像規(guī)律通過實(shí)驗(yàn)探究，知道凸透鏡成像的規(guī)律；知道凸透鏡成放大、縮小、實(shí)像和虛像的條件；學(xué)習(xí)目標(biāo)通過實(shí)驗(yàn)探究，體驗(yàn)科學(xué)探究的過程和方法，初步獲得提出問題的能力，培養(yǎng)從物理現(xiàn)象中歸納科學(xué)規(guī)律的能力提出問題：像的虛實(shí)、大小、正倒跟物體離凸透鏡的距離（物距u）有什么關(guān)系呢？

猜想與假設(shè)：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：可以把物體放在距凸透鏡較遠(yuǎn)的地方，然后逐漸移近，觀察成像的情況。由于凸透鏡對光的偏折程度跟透鏡的焦距f有關(guān)，所以研究物距u的變化時(shí)，焦距可能是個(gè)應(yīng)該注意的參照距離一、探究凸透鏡成像的規(guī)律同一高度光具座燭焰凸透鏡光屏（2）實(shí)驗(yàn)前調(diào)節(jié)：燭焰、透鏡、光屏三者的中心處于同一水平高度。目的：使像成在光屏中央。實(shí)驗(yàn)裝置：了解凸透鏡的焦距f=_____cm；一、探究凸透鏡成像的規(guī)律三心同高物距（u）像距（v）物距(u)：_______到____________的距離；物距與像距像距(v)：____到_____________的距離；凸透鏡中心像凸透鏡中心物體實(shí)驗(yàn)步驟①組裝實(shí)驗(yàn)裝置，將燭焰中心、凸透鏡中心和光屏中心調(diào)整到同一高度。

②將凸透鏡固定在光具座中間某刻度處，把蠟燭放在較遠(yuǎn)處，使物距u＞2f，調(diào)整光屏到凸透鏡的距離，使?fàn)T焰在光屏上成清晰的實(shí)像。觀察實(shí)像的大小和正倒。記錄物距u和像距v。

③把蠟燭向凸透鏡移近，改變物距u，仍使u＞2f，仿照步驟②再做2次實(shí)驗(yàn)，分別觀察實(shí)像的大小和正倒。記錄物距u和像距v。3．進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)用____________找出凸透鏡的焦點(diǎn)（最小，最亮），測出凸透鏡的焦距。平行光聚焦法

④把蠟燭向凸透鏡移近，改變物距u，使f＜u＜2f，調(diào)整光屏到凸透鏡的距離，使?fàn)T焰在光屏上成清晰的實(shí)像。觀察實(shí)像的大小和正倒。記錄物距u和像距v。

⑤把蠟燭向凸透鏡移近，改變物距u，使f＜u＜2f，仿照步驟④再做2次試驗(yàn)，分別觀察實(shí)像的大小和正倒。記錄物距u和像距v。

⑥把蠟燭向凸透鏡移近，改變物距u，使u＜f，在光屏上不能得到蠟燭的像，此時(shí)成虛像，應(yīng)從光屏這側(cè)向透鏡里觀察蠟燭的像，觀察虛像的大小和正倒。3．進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)（7）光屏上有清晰的像時(shí)，用不透明的物體把凸透鏡的一部分遮住，光屏上的像有什么變化嗎？物距與焦距的關(guān)系(f=10cm)物距u/cm像的性質(zhì)像距v/cm正倒大小虛實(shí)4.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)：一、探究凸透鏡成像的規(guī)律序號(hào)物距像的性質(zhì)像距應(yīng)用正倒大小虛實(shí)1u>2f倒立縮小實(shí)像f<v<2f照相機(jī)2u=2f倒立等大實(shí)像v=2f測焦距3f<u<2f倒立放大實(shí)像v>2f投影儀4u=f不成像平行光源5u<f正立放大虛像與物同側(cè)（v>u）放大鏡5.分析與論證：作圖法驗(yàn)證凸透鏡成像規(guī)律O2FF2FF當(dāng)u>2f時(shí)，成倒立縮小實(shí)像，2f>v>f一、探究凸透鏡成像的規(guī)律作圖法驗(yàn)證凸透鏡成像規(guī)律O2FF2FF當(dāng)u=2f時(shí)，成倒立等大實(shí)像，v=2f一、探究凸透鏡成像的規(guī)律作圖法驗(yàn)證凸透鏡成像規(guī)律O2FF2FF當(dāng)2f>u>f時(shí)，成倒立縮小實(shí)像，v>2f一、探究凸透鏡成像的規(guī)律作圖法驗(yàn)證凸透鏡成像規(guī)律O2FF2FF當(dāng)u=f時(shí)，不成像平行光一、探究凸透鏡成像的規(guī)律作圖法驗(yàn)證凸透鏡成像規(guī)律O2FF2FF當(dāng)時(shí)u＜f，成正立放大虛像，v>lul一、探究凸透鏡成像的規(guī)律調(diào)整燭焰的中心、凸透鏡的中心、光屏的中心在同一高度，目的是使?fàn)T焰的像成在光屏中央。成實(shí)像時(shí)，向上移動(dòng)物體，像向下運(yùn)動(dòng)；向左移動(dòng)物體，像向右運(yùn)動(dòng)；向上移動(dòng)凸透鏡，像向上運(yùn)動(dòng)，向左移動(dòng)透鏡，像向左運(yùn)動(dòng)。光屏上不能成像的原因：蠟燭在焦點(diǎn)以內(nèi)，成虛像；蠟燭放在焦點(diǎn)上，不成像；燭焰、透鏡、光屏的中心不在同一高度；蠟燭到透鏡的距離稍大于焦距，成倒立放大的實(shí)像在很遠(yuǎn)的地方，光具座長度不夠，光屏無法移到成像的位置。凸透鏡成像時(shí)，如果擋住透鏡的一部分，并不影響射向透鏡的其他光線的成像，所以仍然可以看到完整的像，但是由于射到光屏上的光線減少，所以屏上像的亮度會(huì)變暗。評估與交流一、探究凸透鏡成像的規(guī)律本節(jié)知識(shí)小結(jié)物距（U）像的性質(zhì)應(yīng)用舉例倒、正大、小虛、實(shí)與物體在像距vu>2f倒大實(shí)異側(cè)2f>v>f照相機(jī)u=2f倒等大實(shí)異側(cè)v=2f測焦距2f>u>f倒小實(shí)異側(cè)v>2f投影儀u=f不成像，光經(jīng)過凸透鏡成平行于主軸的光線獲得平行光源u<f正大虛同側(cè)不確定放大鏡1.連一連1、無限遠(yuǎn)處的太陽光垂直射在凸透鏡上，則（）A．成像在2倍焦距處B．成像在焦點(diǎn)上C．成像在焦點(diǎn)內(nèi)D．不成像B檢測反饋2、用圓形的魚缸或透明的罐頭瓶養(yǎng)魚，從側(cè)面觀賞缸內(nèi)的魚，你看到的那條魚是（）A．實(shí)物B．等大的實(shí)像C．放大的實(shí)像D．放大的虛像D檢測反饋3、某物體經(jīng)凸透鏡在光屏上得到一個(gè)像，現(xiàn)將透鏡中部遮住不讓光通過，則屏上的像（）A．缺少中部B．變小C．性質(zhì)不變，像變暗D．變大C檢測反饋4.測繪人員繪制地圖時(shí)，需要在空中的飛機(jī)上向地面照相，稱為航空攝影，若使用航空攝影照相機(jī)的鏡頭焦距為50mm，則底片到鏡頭的距離為（

）

。D．等于50mmC．略大于50mmB．略小于50mmA．略小于100mm檢測反饋D.正立、放大的虛像C.正立、放大的實(shí)像B.倒立、縮小的實(shí)像A.倒立、放大的實(shí)像A5.在利用蠟燭研究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)中凸透鏡的焦距是10cm，點(diǎn)燃的蠟燭放在距凸透鏡15cm處，在凸透鏡另一側(cè)的光屏上觀察到了蠟燭清晰的像，這個(gè)像一定是（

）。

檢測反饋6.某同學(xué)拍畢業(yè)合影后，想拍一張單身像。攝影師應(yīng)采取的方法是（）。

D．使照相機(jī)遠(yuǎn)離同學(xué)，同時(shí)鏡頭往前伸，離膠片遠(yuǎn)些C．使照相機(jī)遠(yuǎn)離同學(xué)，同時(shí)鏡頭往后縮，離膠片近些B．使照相機(jī)靠近同學(xué)，同時(shí)鏡頭往前伸，離膠片遠(yuǎn)些A．使照相機(jī)靠近同學(xué)，同時(shí)鏡頭往后縮，離膠片近些B

7、如圖所示，保持凸透鏡的位置不變，先后把燭焰放在a、b、c、d、e各點(diǎn)，并分別調(diào)整光屏的位置。則：（1）把燭焰放在

點(diǎn)，屏上出現(xiàn)的像最大把燭焰放在

點(diǎn)，屏上出現(xiàn)的像最小。abcdeFFf2f檢測反饋abcdeFFf2f（2）把燭焰放在

點(diǎn)，屏上出現(xiàn)清晰的像時(shí)，屏距凸透鏡最遠(yuǎn)。（3）把燭焰放在

點(diǎn)，屏上不會(huì)出現(xiàn)像。檢測反饋

8、將一物體放在凸透鏡前，使物距依次為6cm，18cm和24cm，分別得到放大的虛像、放大的實(shí)像和縮小的實(shí)像，則凸透鏡的焦距f滿足關(guān)系式（）A．f<6cmB．6cm<f<18cmC．9cm<f<12cmD．18cm<f<24cmC檢測反饋

9.如圖所示，小李用點(diǎn)燃的蠟燭、凸透鏡和光屏進(jìn)行“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)，凸透鏡的焦距為12cm。(1)蠟燭和凸透鏡的位置不變，要使光屏承接到一個(gè)倒立、____、清晰的實(shí)像，具體的操作是：首先將光屏向右移動(dòng)，_____________，直到找到最清晰的像。日常生活中______(選填“照相機(jī)”“投影儀”或“放大鏡”)就是利用這一原理制成的。放大觀察光屏上的像投影儀檢測反饋(2)當(dāng)蠟燭燃燒一段時(shí)間后會(huì)變短，燭焰的像會(huì)