凸透镜成像规律知识点归纳
1.测定凸透镜的焦距f并做好记录，方法：平行光聚焦法
器材：光具座、凸透镜、蜡烛、光屏
2.将实验器材按如图（书中72页图4-40）所示摆放
*实验时点燃蜡烛，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度，目的是：使烛焰
的像成在光屏中央
（1）u=f是成实像和虚像，正立像和倒立像，像物同侧和异侧的分界点。
*倒立一定是实像，实像—物像异侧；正立一定是虚像，虚像—物像同侧。
（2）u=2f是想放大和缩小的分界点
（3）当像距大于物距时成放大的实像（或虚像），当像距小于物距时成倒立缩小的实像。（4）成实像时（焦点外）
物距减小像距增大像变大
（增大）（减小）（变小）
物近像远像变大，物远像近像变小
（5）成虚像时（焦点内）
物距减小像距减小像变小
（增大）（增大）（变大）
物近像近像变小，物远像远像变大
*二倍焦距见大小，一倍焦距分虚实，倒实正虚
（6）垂直主光轴移动问题：
①凸透镜移动方向和像的移动方向相同——————像随透镜同向移动
②蜡烛移动方向和像的移动方向相反———————像随蜡烛反向移动
（7）凸透镜成像为实像时上下相反，左右也相反。
5.若在实验时，无论怎样移动光屏，在光屏都得不到像，可能的原因有：
①蜡烛在焦点以内成虚像；②烛焰在焦点上不成像；③烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度；④蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距，成像在很远的地方，光具座的光屏无法移到该位置；⑤可能凸透镜不在蜡烛与光屏中间。
6.粗测凸透镜焦距的方法：①使太阳光沿主光轴照射到凸透镜上，移动凸透镜另一侧的光屏，使光屏上出现最小的亮点，用刻度尺测出凸透镜中心到亮点之间的距离，即为该凸透镜的焦距。②用一发光小灯泡，沿凸透镜主光轴移动，当透镜射出的光为平行光时，测出灯泡到凸透镜的距离即为凸透镜的焦距。③利用凸透镜成像实验，移动光屏和蜡烛，直到光屏上出现倒立等大的实像为止，此时蜡烛到透镜的距离即为凸透镜的焦距的2倍。
7.凹透镜成正立、缩小的虚像。
凸透镜成像的规律（要求熟记、并理解）： 成像条件物距（u）成像的性质像距（v）应用 U﹥2f U=2f F﹤u﹤2f U=f 0﹤u﹤f 注意：1、实像是由实际光线会聚而成，在光屏上可呈现，可用眼睛直接看，所有光线必过像点； 2、虚像不能在光屏上呈现，但能用眼睛看，由光线的反向延长线会聚而成； 一.选择题 １．下列关于凸透镜成像特点的说法中，错误的是（） A．实像都是倒立的，虚像都是正立的 B．缩小的都是实像，放大的都是虚像 C．缩小的像都是倒立的，放大的像可能是正立的，也可能是倒立的 D．实像和物体分别在凸透镜的两侧，虚像和物体在凸透镜的同一侧 ２．把一个凸透镜对准太阳光，可在距凸透镜20cm处得到一个最小最亮的光斑，若将一个物体放在此透镜前30cm处，可在凸透镜的另一侧得到一个（） A．倒立、放大的实像 B．倒立、缩小的实像 C．正立、放大的虚像 D．正立、缩小的实像3．在利用蜡烛研究凸透镜成像的实验中，凸透镜的焦距是10㎝，点燃的蜡烛放在距凸透镜15㎝处，在凸透镜另一侧的光屏上观察到了蜡烛清晰的像，这个像一定是（） A．倒立、放大的实像 B．倒立、缩小的实像 C．正立、放大的虚像 D．正立、放大的实像4．在探究凸透镜成像规律的实验中，已知凸透镜焦距为10cm，当光屏上成一缩小、倒立的烛焰的像时，烛焰（蜡烛）与凸透镜的距离（） A．大于20㎝ B．大于10㎝且小于20㎝ C．小于10㎝ D．等于20㎝ 5．Ａ１Ｂ１是物体ＡＢ经过凸透镜所成的像，如图所示的情景中，正确的是（） 6．调整蜡烛、凸透镜、光屏的中心在同一高度，移动透镜、光屏，可以在光屏上得到一个清晰的烛焰的像，若用一不透光物体挡住半个透镜，则在光屏上（） Ａ．只能成半个烛焰的像，像的亮度不变Ｂ．只能成半个烛焰的像，像的亮度变暗Ｃ．仍成整个烛焰的像，像的亮度不变Ｄ．仍成整个烛焰的像，像的亮度减弱 7. 在探究凸透镜成像规律的实验中，当凸透镜、光屏和烛焰的位置如图所示时，光屏上能成一清晰的像，则（） A．所成的是正立、缩小的实像 B．所成的是倒立、缩小的实像 C．把凸透镜向左移动，调整光屏的位置，得到的像变小 D．把凸透镜向右移动，调整光屏的位置，得到的像变小 8.蜡烛从离凸透镜距离为５f的地方向移向凸透镜的过程中，凸透镜所成的像（）
凸透镜成像规律五幅图 （1）当u>2f时，f＜v＜2f，成倒立、缩小的实像 （2）当u=2f时，v=2f，成倒立、等大的实像 （3）当f
（5）当u 探究凸透镜成像规律 一、单选题： 1、物体到凸透镜的距离为u=8cm时，在透镜中看到正立的像，当物体到透镜的距离为u=10cm时，在光屏上看到倒立的像，当物体到透镜的距离为下列各值时，对像的性质判断正确的是（） A．u=20cm时，成倒立缩小的像B．u=15cm时，成正立放大的像 C．u=9cm时，成倒立缩小的像D．u=5cm时，成倒立放大的像 2、物体到凸透镜距离为10cm时，成倒立放大的实像，当物体到该透镜的距离为18cm时，成倒立缩小的实像，则该凸透镜的焦距f的范围为（） A．10cm＜f＜18cm B．5cm＜f＜9cm C．9cm＜f＜10cm D．18cm＜f＜20cm 3、物体通过凸透镜可成（） A．正立、缩小的虚像B．正立、放大的虚像 C．倒立、放大的虚像D．正立、放大的实像 4、放幻灯时，幻灯片应放在（） A．透镜的焦点以内B．透镜的两倍焦距以外 C．透镜焦点以外的任一位置D．透镜两倍焦距以内，一倍焦距以外 5、某凸透镜的焦距为10cm，当物体沿主光轴从距离透镜30cm处向15cm处移动时，则（）A．像变大，像距变大B．像变小，像距变小 C．像先变小后变大，像距变大D．像先变小后变大，像距变小 二、填空题： 6、当物距在1倍焦距和2倍焦距之间时，像距________焦距，得到了________实像． 7、在“研究凸透镜成像”的实验中，为了使像成在光屏的中心，必须使 烛焰、透镜、光屏的中心大致在___________．实验中，物体距离凸透 镜24cm，在光屏上得到一个放大的像，此凸透镜焦距的范围是_________． 9、物体从焦点处向2倍焦距以外沿主轴移动，在这个过程中，物体的像距如何变化？________；像的大小如何变化？________；像的虚实如何变化？________． 10、当物体离凸透镜的距离________2倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像，这是________的工作原理；当物体离凸透镜的距离在________之间时，凸透镜成倒立、放大的实像，这是________的工作原理；当物体离凸透镜的距离________时，凸透镜成正立的、放大的虚像，这是________的工作原理． 三、作图题： 11、把蜡烛放在离凸透镜远大于2倍焦距的地方，在光屏上出现了明亮、清晰的烛焰的像，如图所示，请完成光路图． 12、下图是凸透镜成像规律的示意图，图中A、B、C表示同一物体放在三个不同的位置，请通过画图大致表示出像的位置和像的性质． 凸透镜成像规律总结 教材、教法 本节课是初中学生在物理学习过程中第一次进行全过程探究，本节课需要两个课时，第 1 课时重点在于培养学生猜想能力与设计实验的能力，学生猜想时一般不懂怎样去猜想，有时猜想与提出的问题毫无关联，所以我们关键应该引导学生怎样去猜想，在教学中创设合理猜想情景，并且引导学生知道猜想要有猜想的理由，不能胡乱猜想。设计实验是探究的一个重要环节，所以我们要引导学生进行设计实验，让学生明白实验研究什么和怎样去研究，实验时应该观察什么、测量什么、记录什么？第二课时的重点放在培养学生对实验数据的分析和论证的能力方面，教师引导学生分析表格数据进行简单的比较，分析它们的相同点与不同点，让学生进行简单的因果推理，让学生以书面或口头表述自己的观点，最后教师归纳总结，这样让学生经历从物理现象和实验归纳科学规律的过程，培养了学生的处理信息的能力、分析概括的能力，从而提高了学生的科学素养。 教学目标 （一）、知识与技能 ①理解凸透镜成像规律。 ②知道凸透镜成放大、缩小实像和虚的条件。 二）、过程与方法 ①能在探究活动中，初步获得提出问题的能力 ②通过探究凸透镜成像规律的过程，体验科学探究的主要过程与方法。 ③学习从物理现象中归纳科学规律的方法。学习从物理现象中总结归纳科学规律的方法。 （三）、情感态度与价值观 ①乐于参与观察、实验、制作等科学实践。 ②通过探究活动，激发学生的学习兴趣，培养学生具有对科学的求知欲，乐 于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，勇于探究日常生活中的物理学规律。 教学重点与难点 重点：①对凸透镜成像规律的理解和认识。 ②组织指导学生完成探究凸透镜成像规律的实验。 难点：①指导学生在探究过程中，建立起实验与物理模型之间的必然联系。 ②组织、指导学生完成探究凸透镜规律的实验。 教学过程 一、成像的几种情况（透镜成像的原理是光的折射现象）。 凸透镜成像规律知识点归纳 1.测定凸透镜的焦距f并做好记录，方法：平行光聚焦法 器材：光具座、凸透镜、蜡烛、光屏 2.将实验器材按如图（书中72页图4-40）所示摆放 *实验时点燃蜡烛，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度，目的是：使烛焰 的像成在光屏中央 （1）u=f是成实像和虚像，正立像和倒立像，像物同侧和异侧的分界点。 *倒立一定是实像，实像—物像异侧；正立一定是虚像，虚像—物像同侧。 （2）u=2f是想放大和缩小的分界点 （3）当像距大于物距时成放大的实像（或虚像），当像距小于物距时成倒立缩小的实像。（4）成实像时（焦点外） 物距减小像距增大像变大 （增大）（减小）（变小） 物近像远像变大，物远像近像变小 （5）成虚像时（焦点内） 物距减小像距减小像变小 （增大）（增大）（变大） 物近像近像变小，物远像远像变大 *二倍焦距见大小，一倍焦距分虚实，倒实正虚 （6）垂直主光轴移动问题： ①凸透镜移动方向和像的移动方向相同——————像随透镜同向移动 ②蜡烛移动方向和像的移动方向相反———————像随蜡烛反向移动 （7）凸透镜成像为实像时上下相反，左右也相反。 5.若在实验时，无论怎样移动光屏，在光屏都得不到像，可能的原因有： ①蜡烛在焦点以内成虚像；②烛焰在焦点上不成像；③烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度；④蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距，成像在很远的地方，光具座的光屏无法移到该位置；⑤可能凸透镜不在蜡烛与光屏中间。 6.粗测凸透镜焦距的方法：①使太阳光沿主光轴照射到凸透镜上，移动凸透镜另一侧的光屏，使光屏上出现最小的亮点，用刻度尺测出凸透镜中心到亮点之间的距离，即为该凸透镜的焦距。②用一发光小灯泡，沿凸透镜主光轴移动，当透镜射出的光为平行光时，测出灯泡到凸透镜的距离即为凸透镜的焦距。③利用凸透镜成像实验，移动光屏和蜡烛，直到光屏上出现倒立等大的实像为止，此时蜡烛到透镜的距离即为凸透镜的焦距的2倍。 7.凹透镜成正立、缩小的虚像。 凸透镜成像规律总结 一．成像规律 二．记忆口诀一倍焦距分虚实；二倍焦距分大小；物远像近像变小；物近像远像变大。（物和像的移动方向一样）三．考点归纳：凸透镜焦距的测量：用平行光（太阳光或远距离的手电筒）垂直照1.用刻在凸透镜的另一侧的光屏上承接到最小最亮的亮点，射凸透镜，由此可知，即是凸透镜的焦距。度尺测量出亮点到凸透镜中心的距离，凸透镜对光线具有会聚作用。光屏依次放在光具座上。实验器材的 摆放顺序：2.先将凸透镜、蜡烛、点燃蜡烛后，调节烛焰中心、透镜中心、光屏中心，使它们在同3. 一高度上。目的是使像成在光屏中央。1 无论怎样移动光屏都找不到像的原因：4. 1）烛焰在一倍焦距以内成虚像；（2）烛焰在一倍焦距处不成像； （）烛焰、凸透镜和光屏的中心不在同一高度。（3成像变化情况：要使光屏上的像变大，物体靠近凸透镜，同时光 5. 屏远离凸透镜；（物近像远像变大）；成实像时，物体越靠近焦点处，像越大；成虚 像时，物体越靠近6. 焦点处，像也越大。（实像都是倒立的，虚像都是正立的）7.蜡烛 燃烧后会变短，光屏上烛焰的像位置会上升。 实验中选择蜡烛的缺点：蜡烛燃烧会变短，光屏上像的位置会上8. 烛焰会晃动，成像不稳定。改进：选发光二极管，优点：成像更升; 稳定，容易对比大小。9.发光二极管图案的选择：最好左右不对称，上下不对称。实验后，在凸透镜前加凹透镜后，像和像距都变大，光屏需要远10. 离凸透镜，相当于近视眼的原理。 11.实验后，在凸透镜前加凸透镜后，像和像距都变小，光屏需要靠近凸透镜，相当于远视眼的原理。 2 如果用遮光布遮住透镜的一半，12.实验中在光屏上得到了清晰的像，则屏上的像是亮度稍暗的完整的像。移动光屏，用该凸透镜做成像实验，把蜡烛放在凸透镜如图所示，13. 则人眼在图示位置能观察到蜡烛光屏上出现清晰的像，若撤去光屏， 初中物理知识：凸透镜成像规律八种记忆方法 一、作图成像法 光学作图，是掌握光学内容的有效途径之一。因此，凸透镜成像规律完全可以利用三条特殊光线中的两条，而找到像点，这种方法适用于基础较好的学生，也可以作为实验后，强化知识的一种补充，也可以为那些要参加各种物理竞赛的学生，作为知识的一种拓宽。方法是过物体上的一点，画出三条特殊光线中的任意两条，然后找到光线通过凸透镜后相交的点，或者光线的反向延长线的交点，就是物体上该点的像点。再根据物体与主光轴的垂直关系，画出像也与主光轴垂直，就可以画出虚实像。还可以借此介绍虚实像。 本文列举两种利用作图法探究成像规律，作图在下： 两条光线：(1)过光心的光线方向不变；(2)平行于主光轴光线通过焦点。 这种方法适合学习能力较好的学生，初二学生接受起来可能有些困难，可以在初三第一轮复习时，帮助学生记忆，减轻复习时的学生的记忆压力。 二、光路可逆法 光路可逆性是光学的一个重要知识点，学生对这个知识也是记忆犹新。具体方法是先根 据作图法作出一种成像规律的图后，提醒学生从光路可逆性来考虑问题，把作出来的图，从反面看一下，又是什么成像规律这样所有的成像规律，就可以从光路可逆性来记住规律。下图中就是利用光路可逆性，完成两个成像规律！ 这种方法理解层次较高，学生理解起来也很难，可以作为新课以后的辅助练习。 三、童话故事记忆法 一个天气晴朗、阳光明媚的冬天，唐僧师徒一行四人，为取真经，他们继续向西方徒步前行。他们来到一个山洞中休息吃饭。山洞前有一个大的冰山，冰山中间厚、边缘薄。孙悟空到外面弄了一些吃的回到山洞前，他看到冰山后面的山洞里，也有一只倒立、缩小的孙悟空，他以为是妖精，又来吃唐僧的肉了，连忙拿出金箍棒，准备降服妖精。这时，冰山后的孙悟空也拿出小金箍棒。孙悟空连忙向前冲去，准备与之决斗。这时，孙悟空发现，妖精好像怕自己似的，连忙向远处逃去，而且变得很大，但还是倒立的。孙悟空大声呼道：“妖精，哪里逃”忙连翻几个筋斗，但有冰山挡着，翻到冰山前时，山洞中的“妖精”没有了！ 这时，在山洞中刚睡着的猪八戒被孙悟空的叫声惊醒了，连忙从山洞中出来叫道：“猴哥，哪里有妖精”出来一看，看到冰山外有一个身材魁梧的孙悟空，哈哈大笑到：“猴哥，你又在变戏法哄人了，让我来教训你一下！”连忙拾起钯子，向孙悟空打去，没打到孙悟空，把冰山打碎了，孙悟空又变成了原来一样大小！同学们，你们知道他们师哥俩分别看到了什么吗同学们，谁能把刚才的故事重述一遍 复习：《凸透镜成像的规律及应用》导学案 编写人：审核人:初三物理组学生姓名: 班级： 复习目标： 1。知道凸透镜所成的实像与虚像的区别 2。知道凸透镜成放大、缩小实像和虚像的条件,并能根据题目中的条件判断出凸透镜的焦距以及凸透镜成像的情况 3．能应用凸透镜成像的规律解决一些简单的实际问题以及照相机、投影仪、放大镜的成像原理及调节方法 知识储备： １。回顾“探究凸透镜成像规律”的实验，填写下列表格： 物距u与焦距的关系 像的性质像距v与 焦距的关系 应用正倒大小实虚 u＞2ｆ u=2ｆ—-———f 物理凸透镜成像原理及归率 目标认知： 学习目标： 1.理解凸透镜的成像规律。 2.能在探究活动中，初步获得提出问题的能力。 3.通过探究活动，体验科学探究的全过程和方法。 4.学习从物理现象中归纳科学规律的方法。 学习重点： 1、理解凸透镜的成像规律； 2、会应用凸透镜的成像规律解决实际问题。 学习难点： 凸透镜成像规律的探究和总结过程。 知识要点梳理： 探究凸透镜成像规律： 实验：从左向右依次放置蜡烛、凸透镜、光屏。 1、调整它们的位置，使三者在同一直线（光具座不用）； 2、调整它们，使烛焰的中心、凸透镜的中心、光屏的中心在同一高度。 规律方法指导: 一、要解决凸透镜成像问题，同学们要弄清以下几个问题： 1.跟主光轴平行的光线，经过凸透镜折射后通过焦点； 2.通过焦点的光线，经凸透镜折射后跟主光轴平行； 3.通过光心的光线，经过凸透镜折射后方向不变。 现在，我们利用这三条光线完成凸透镜成像规律作图，作法： ①画一直线表示主光轴； ②把透镜放在主光轴中央，从透镜的位置开始在左右两边的轴上用粉笔标出等于焦距和2倍焦距的位置； ③物体分别放三个位置（u＜f、f＜u＜2f、u＞2f）； ④画出平行于主光轴的光线被凸透镜折射后经过焦点的光线.； ⑤通过焦点的光线被凸透镜折射以后平行于主光轴射出； ⑥两条折射光线在透镜另一侧相交于一点； ⑦过这一点作垂直主光轴的线，这就是物体的像； ⑧若两条折射光线在透镜另一侧不相交，反向延长，交于物体与透镜的同侧； ⑨过这一点作垂直主光轴的线，用虚线表示其成的像为虚像，如图所示: 二、凸透镜成像规律口决记忆法： 口诀一： 一焦（点）分虚实，二焦（距）分大小；成虚像时：物近像近像变小；成实像时：物近像远像变大。 口诀二： 物远实像小而近，物近实像大而远， 如果物放焦点内，正立放大虚像现； 幻灯放像像好大，物处一焦二焦间， 相机缩你小不点，物处二倍焦距外。 口诀三： 凸透镜，本领大，照相、幻灯和放大； 二倍焦外倒实小，二倍焦内倒实大； 若是物放焦点内，像物同侧虚像大； 一条规律记在心，物近像远像变大。 注1：为了使幕上的像“正立”（朝上），幻灯片要倒着插。 注2：照相机的镜头相当于一个凸透镜，暗箱中的胶片相当于光屏，我们调节调焦环，并非调焦距，而是调镜头到胶片的距离，物离镜头越远，胶片就应靠近镜头。 三、放大倍数： κ =初中阶段不必掌握，但应知道：①、当ν＞μ时，成放大的像；②、当物体位于凸透镜一倍焦距以内时，物体越靠近焦点，所成的虚像越大。 经典例题透析: 凸透镜的应用 1、在使用照相机时，下列做法中正确的是 A.拍摄远景时，应当将镜头向前伸 B.拍摄近景时，应当将镜头向前伸 C.阴天拍摄景物时，应当把光圈的数值调小 D.阴天拍摄景物时，应当缩小光圈 一、初中物理凸透镜成像的规律 1．如图所示，有一圆柱体PQ，放在凸透镜前图示的位置，它所成像P′Q′的形状应该是下列图中的（） A．B．C．D． 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 圆柱体的右边Q在f和2f之间，所成的像是倒立放大的实像；圆柱体的左边P在2f以外，所成的像是倒立缩小的实像．当u＞f时，物距减小，像距变大像变大．右边的像距比左边的像距远，符合要求的只有图B． 2．城市的很多街口都安装了 360°高清晰摄像头，由公安局实施 24 小时监控，来保护人民的安全，摄像机的像距几乎不变，但镜头的功能类似于人眼睛的晶状体，焦距可以调节，如图所示，某嫌疑犯在成像板上已经成清晰的像，此时镜头的焦点在 F 处，在监控此人的过程中（该人在成像板上的像保持清晰），下列说法正确的是（） A．不管该人走近还是走远，所成的像都是正立缩小的实像 B．如果该人远离镜头，镜头的焦点可能变在 a 点 C．如果该人靠近镜头，镜头的焦点可能变在 c 点 D．如果该人靠近镜头，镜头的焦点可能变在 b 点 【答案】D 【解析】 【详解】 A．该人走近还是走远时，所成的像是倒立的实像，不是正立的，A错误； B．如果该人远离镜头，那么物距变大，像距变小，像更靠近焦点，如果还想要像成在成像板上，那么焦距应该变大，焦点不可能在a点，B错误； C D ．如果该人靠近镜头，那么物距变小，像距变大，像更远离焦点，如果还想要像成在成像板上，那么焦距应该变小，焦点不可能在c 点，可能变在b 点，C 错误、D 正确． 3．某同学将物体放在凸透镜前不同位置，依次得到倒立的放大的像和倒立的缩小的像，测得像距分别为26厘米和16厘米，则该透镜的焦距f 为（ ） A ．6厘米 凸透镜成像规律知识点 归纳 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8- 凸透镜成像规律知识点归纳 1.测定凸透镜的焦距f并做好记录，方法：平行光聚焦法 器材：光具座、凸透镜、蜡烛、光屏 2.将实验器材按如图（书中72页图4-40）所示摆放 *实验时点燃蜡烛，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度，目的是：使烛焰 的像成在光屏中央 3.凸透镜成像规律及其应用，具体见下表： （1）u=f是成实像和虚像，正立像和倒立像，像物同侧和异侧的分界点。 *倒立一定是实像，实像—物像异侧；正立一定是虚像，虚像—物像同侧。 （2）u=2f是想放大和缩小的分界点 （3）当像距大于物距时成放大的实像（或虚像），当像距小于物距时成倒立缩小的实像。 （4）成实像时（焦点外） 物距减小像距增大像变大 （增大）（减小）（变小） 物近像远像变大，物远像近像变小 （5）成虚像时（焦点内） 物距减小像距减小像变小 （增大）（增大）（变大） 物近像近像变小，物远像远像变大 *二倍焦距见大小，一倍焦距分虚实，倒实正虚 （6）垂直主光轴移动问题： ①凸透镜移动方向和像的移动方向相同——————像随透镜同向移动 ②蜡烛移动方向和像的移动方向相反———————像随蜡烛反向移动 （7）凸透镜成像为实像时上下相反，左右也相反。 5.若在实验时，无论怎样移动光屏，在光屏都得不到像，可能的原因有： ①蜡烛在焦点以内成虚像；②烛焰在焦点上不成像；③烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度；④蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距，成像在很远的地方，光具座的光屏无法移到该位置；⑤可能凸透镜不在蜡烛与光屏中间。 30 40 c m 第五章 第3节：凸透镜的成像规律 一、选择题 1．（12南通）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，点燃的蜡烛放在凸透镜前某位置处，在光屏上成一清晰的像。现将蜡烛向远离透镜方向移动一段距离，移动光屏后，又在屏上成一清晰的像。则D A ．像变小，像距变大 B ．像变大，像距变小 C ．像变大，像距变大 D ．像变小，像距变小 2．（12常州）如图所示，一束平行光经过一凸透镜，调节光屏的位置直到在屏上得到一个最小、最亮的光斑．小明用此凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验，当物体距凸透镜30cm 时，重新调节光屏的位置，清晰可得A A ．倒立缩小的实像 B ．倒立等大的实像 C ．倒立放大的实像 D ．正立放大的虚像 3．（12镇江）在做“探究凸透镜成像的规律”实验时，某实验小组所描绘的图线如图所示．图线中A 、B 、C 三点分别与蜡烛 在光具座上移动过程中的三个位置相对应．则下列说法正确的是C A ．蜡烛处于A B 间某一位置时，成倒立缩小的实像 B ．蜡烛处于B C 间某一位置时，成倒立放大的实像 C ．将蜡烛从C 移动到B 的过程中，所成像逐渐增大 D ．将蜡烛从B 移动到A 的过程中，所成像逐渐减小 4．（12宜昌）在探究“凸透镜成像规律”的实验中，已知凸透镜的焦距 为15cm ，若将蜡烛放在离凸透镜l0cm 处时，移动光屏，在光屏上将看到D A ．倒立缩小的实像 B ．倒立放大的实像 C ．正立放大的虚像 D ．无像 5．（12恩施州）在做“探究凸透镜成像实验”时，将焦距为10cm 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 A ．成倒立放大的实像 B ．成倒立 缩小的实像 C ．光屏上不会得到像 D ．像距大 于10cm 小于20cm 6．（12荆门）在“探究凸透镜成像的规律”时，把蜡烛放在凸透镜前30cm 处，光屏上可接受到倒立、放大的像。 若保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏的位置对调一下，则在光屏上D A ．无法成像 B ．呈现正立、放大的像 C ．呈现倒立、放大的像 D ．呈现倒立、缩小的像 7．（12龙东）小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，所用凸透镜的焦距为15cm 。将蜡烛放在距离该透镜35cm 处时，蜡烛在光屏上所成清晰的像是C 物距/ 像距 /c m 20 0 60 40 40 60 20 A B C cm 凸透镜成像规律总结 1．成像规律 二．记忆口诀 一倍焦距分虚实；二倍焦距分大小； 物远像近像变小；物近像远像变大。 （物和像的移动方向一样） 三．考点归纳： 1.凸透镜焦距的测量：用平行光（太阳光或远距离的手电筒）垂直照射凸透镜，在凸透镜的另一侧的光屏上承接到最小最亮的亮点，用刻度尺测量出亮点到凸透镜中心的距离，即是凸透镜的焦距。由此可知，凸透镜对光线具有会聚作用。 2.实验器材的摆放顺序：先将凸透镜、蜡烛、光屏依次放在光具座上。 3.点燃蜡烛后，调节烛焰中心、透镜中心、光屏中心，使它们在同一高度上。目的是使像成在光屏中央。 4.无论怎样移动光屏都找不到像的原因： （1）烛焰在一倍焦距以内成虚像； （2）烛焰在一倍焦距处不成像； （3）烛焰、凸透镜和光屏的中心不在同一高度。 5.成像变化情况：要使光屏上的像变大，物体靠近凸透镜，同时光屏远离凸透镜；（物近像远像变大）； 6.成实像时，物体越靠近焦点处，像越大；成虚像时，物体越靠近焦点处，像也越大。（实像都是倒立的，虚像都是正立的） 7.蜡烛燃烧后会变短，光屏上烛焰的像位置会上升。 8.实验中选择蜡烛的缺点：蜡烛燃烧会变短，光屏上像的位置会上升;烛焰会晃动，成像不稳定。改进：选发光二极管，优点：成像更稳定，容易对比大小。 9.发光二极管图案的选择：最好左右不对称，上下不对称。 10.实验后，在凸透镜前加凹透镜后，像和像距都变大，光屏需要远 离凸透镜，相当于近视眼的原理。 11.实验后，在凸透镜前加凸透镜后，像和像距都变小，光屏需要靠近凸透镜，相当于远视眼的原理。 12.实验中在光屏上得到了清晰的像，如果用遮光布遮住透镜的一半，则屏上的像是亮度稍暗的完整的像。 13.用该凸透镜做成像实验，把蜡烛放在凸透镜如图所示，移动光屏，光屏上出现清晰的像，若撤去光屏，则人眼在图示位置能观察到蜡 烛的像。 14.完成实验后，给透镜戴上远视眼镜，调节光屏的位置，使烛焰在 光屏上成一个清晰的像，取下远视眼镜，保持蜡烛和凸透镜的位置 不变，为使光屏上再次得到清晰的像，光屏应该远离透镜。 15.把蜡烛放在一倍焦点处，移动光屏，光屏上无像，但是会有大小 不变的光斑。 16.把蜡烛放在一倍焦点以内，移动光屏，光屏上无像，但是会出现 大小变化的光斑。 凸透镜成像规律五幅图 (1)当u>2f时，f v v v 2f,成倒立、缩小的实像 (2)当u=2f时，v=2f，成倒立、等大的实像 (3)当f (5)当u 探究凸透镜成像规律 一、单选题： 1、物体到凸透镜的距离为u=8cm时，在透镜中看到正立的像，当物体到透镜的距离为u=10cm 时，在光屏上看到倒立的像，当物体到透镜的距离为下列各值时，对像的性质判断正确的是（） A. u=20cm时，成倒立缩小的像 B. u=15cm时，成正立放大的像 C. u=9cm时，成倒立缩小的像 D. u=5cm时，成倒立放大的像 2、物体到凸透镜距离为10cm时，成倒立放大的实像，当物体到该透镜的距离为18cm时，成倒立缩小的实像，则该凸透镜的焦距f的范围为（） A. 10cm v f v 18cm B. 5cm v f v 9cm C. 9cm v f v 10cm D. 18cm v f v 20cm 3、物体通过凸透镜可成（） A.正立、缩小的虚像 B.正立、放大的虚像 C.倒立、放大的虚像 D.正立、放大的实像 4、放幻灯时，幻灯片应放在（） A.透镜的焦点以内 B.透镜的两倍焦距以外 C.透镜焦点以外的任一位置 D.透镜两倍焦距以内，一倍焦距以外 5、某凸透镜的焦距为10cm，当物体沿主光轴从距离透镜30cm处向15cm处移动时，贝（（） A.像变大，像距变大 B.像变小，像距变小 C.像先变小后变大，像距变大 D.像先变小后变大，像距变小 二、填空题： 6、当物距在1倍焦距和2倍焦距之间时，像距__________ 焦距，得到了__________ 实像. 7、在“研究凸透镜成像”的实验中，为了使像成在光屏的中心，必须使 烛焰、透镜、光屏的中心大致在______________ .实验中，物体距离凸透 镜24cm，在光屏上得到一个放大的像，此凸透镜焦距的范围是_______________ . 9、物体从焦点处向2倍焦距以外沿主轴移动，在这个过程中，物体的像距如何变化？ ________ ;像的大小如何变化？__________ ;像的虚实如何变化？___________ . 10、当物体离凸透镜的距离_______ 2倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像，这是___________ 的工作原理；当物体离凸透镜的距离在___________ 之间时，凸透镜成倒立、放大的实像，这是 ____________ 的工作原理；当物体离凸透镜的距离 _______ 时，凸透镜成正立的、放大的虚像，这是__________ 的工作原理. 三、作图题： 11、把蜡烛放在离凸透镜远大于2倍焦距的地方，在光屏上出现了明亮、清晰的烛焰的像，如图所示，请完成光路图. 12、下图是凸透镜成像规律的示意图，图中A、B、C表示同一物体放在三个不同的位置, 请通过画图大致表示出像的位置和像的性质. 四、实验探究题： 13、在“探究凸透镜成像规律”的实验中，凸透镜的焦距为10cm，当烛焰在光屏上成倒 凸透镜成像规律五幅图 （1）当u＞2ｆ时，f （5）当u<ｆ(v<0)时成正立、放大的虚像１、凸透镜成像规律及应用： 物距ｕ像物在凸透镜 同侧、异侧 像的正倒大小像的虚实像距ｖ应用 U >2f 异侧倒立缩小实像f＜v＜２ f 照相机 Ｕ =2f 异侧倒立等大实像Ｖ=2ｆ f< Ｕ <２f 异侧倒立放大实像ｖ>2ｆ 投影仪 幻灯机 U=f 一束平行光探照灯 U 凸透镜呈像规律推导方法 凸透镜的成像规律是1/u+1/v=1/f（即：物距的倒数与像距的倒数之和等于焦距的倒数。）一共有两种推导方法。分别为“几何法”与“函数法” 几何法 【题】如右图，用几何法证明1/u+1/v=1/f。 几何法推导凸透镜成像规律 【解】∵△ABO∽△A'B'O ∴AB:A'B'=u:v ∵△COF∽△A'B'F ∴CO:A'B'=f:(v-f) ∵四边形ABOC为矩形 ∴AB=CO ∴AB:A'B'=f:(v-f) ∴u:v=f:(v-f) ∴u(v-f)=vf ∴uv-uf=vf ∵uvf≠0 ∴(uv/uvf)-(uf/uvf)=vf/uvf ∴1/f-1/v=1/u 即：1/u+1/v=1/f 函数法 【解】一基础 右图为凸透镜成像示意图。 其中c为成像的物体长度，d为物体成的像的长度。u为物距，v为像距，f 为焦距。 步骤 （一）为便于用函数法解决此问题，将凸透镜的主光轴与平面直角坐标系的横坐标轴（x轴）关联（即重合），将凸透镜的理想折射面与纵坐标轴（y轴）关联，将凸透镜的光心与坐标原点关联。则：点A的坐标为（-u,c），点F的坐标为（f,0），点A'的坐标为（v,-d），点C的坐标为（0，c）。 （二）将AA’，A'C双向延长为直线l1,l2，视作两条函数图象。由图象可知：直线l1为正比例函数图象，直线l2为一次函数图象。 （三）设直线l1的解析式为y=k1x,直线l2的解析式为y=k2x+b 依题意，将A(-u,c),A'(v,-d),C(0,c)代入相应解析式得方程组： c=-u·k1 -d=k2v+b c=b 把k1,k2当成未知数解之得： k1=-(c/u)k2=-(c/f) ∴两函数解析式为： y=-(c/u)x y=-(c/f)x+c ∴两函数交点A'的坐标（x,y)符合方程组y=-(c/u)x y=-(c/f)x+c ∵A'(v,-d) ∴代入得： -d=-(c/u)v -d=-(c/f)v+c ∴-(c/u)v=-(c/f)v+c=-d ∴(c/u)v=(c/f)v-c=d cv/u=(cv/f)-c fcv=ucv-ucf fv=uv-uf ∵uvf≠0 ∴fv/uvf=(uv/uvf)-(uf/uvf) ∴1/u=1/f-1/v 即：1/u+1/v=1/f 凸透镜成像规律五幅图 （1）当u>2f 时，f＜v＜2f，成倒立、缩小的实像 （2）当u=2f 时，v=2f，成倒立、等大的实像 （3）当f （5）当u 一、单选题： 探究凸透镜成像规律 1、物体到凸透镜的距离为u=8cm 时，在透镜中看到正立的像，当物体到透镜的距离为 u=10cm 时，在光屏上看到倒立的像，当物体到透镜的距离为下列各值时，对像的性质判断正确的是（） A．u=20cm 时，成倒立缩小的像B．u=15cm 时，成正立放大的像 C．u=9cm 时，成倒立缩小的像D．u=5cm 时，成倒立放大的像 2、物体到凸透镜距离为10cm 时，成倒立放大的实像，当物体到该透镜的距离为18cm 时，成倒立缩小的实像，则该凸透镜的焦距f 的范围为（） A．10cm＜f＜18cm B．5cm＜f＜9cm C．9cm＜f＜10cm D．18cm＜f＜20cm 3、物体通过凸透镜可成（） A．正立、缩小的虚像B．正立、放大的虚像 C．倒立、放大的虚像D．正立、放大的实像 4、放幻灯时，幻灯片应放在（） A．透镜的焦点以内B．透镜的两倍焦距以外 C．透镜焦点以外的任一位置D．透镜两倍焦距以内，一倍焦距以外 5、某凸透镜的焦距为10cm，当物体沿主光轴从距离透镜30cm 处向15cm 处移动时，则（）A．像变大，像距变大B．像变小，像距变小 C．像先变小后变大，像距变大D．像先变小后变大，像距变小 二、填空题： 6、当物距在1 倍焦距和2 倍焦距之间时，像距焦距，得到了实像． 7、在“研究凸透镜成像”的实验中，为了使像成在光屏的中心，必须使 烛焰、透镜、光屏的中心大致在．实验中，物体距离凸透 镜24cm，在光屏上得到一个放大的像，此凸透镜焦距的范围是． 9、物体从焦点处向2 倍焦距以外沿主轴移动，在这个过程中，物体的像距如何变化？ ；像的大小如何变化？；像的虚实如何变化？． 10、当物体离凸透镜的距离 2 倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像，这是 的工作原理；当物体离凸透镜的距离在之间时，凸透镜成倒立、放大的实像，这是的工作原理；当物体离凸透镜的距离时，凸透镜成正立的、放大的虚像，这是的工作原理． 三、作图题： 11、把蜡烛放在离凸透镜远大于2 倍焦距的地方，在光屏上出现了明亮、清晰的烛焰的像，如图所示，请完成光路图． 12、下图是凸透镜成像规律的示意图，图中A、B、C 表示同一物体放在三个不同的位置，请通过画图大致表示出像的位置和像的性质． 备战初二期末物理考试，首先要熟知掌握物理各章节的知识点，然后在此基础上熟练运用物理公式解决考试题目。三好网小编帮助初二生整理了初二物理课本各章节知识点，梳理已经学过的知识，让你轻松应对考试。 1.照相机成像特点：倒立缩小的实像。 2.投影仪成像特点：倒立放大的实像。 3.放大镜成像特点：正立放大的虚像。 4.凸透镜成实像时，物和像在凸透镜两侧。 5.凸透镜成虚像时，物和像在凸透镜同侧。 三、凸透镜成像规律 1.凸透镜成像规律： (1) 一倍焦距是成实物与虚像、倒正、物像异同侧的分界点。物距大于一倍焦距时，物体成实像（倒立，物像同侧）；物距小于一倍焦距时，物体成虚像（正立、物像异侧）； (2) 二倍焦距是成像大小的分界点。物距大于二倍焦距时，物体成缩小的像；物距小于二倍焦距时，物体成放大的像； (3)实像都是倒立的（物、像同侧），虚像都是正立的（物、像异侧）； （没有缩小的虚像，也没有等大的虚像） (4)成实像时，物近像远，像变大（物远像近，像变小）； 成虚像时，物远像远，像变大（物近像近，像变小）。 四、眼睛和眼镜 67.眼睛： 1.眼睛通过睫状体来改变晶状体的形状。 2.看远处物体时，睫状体放松，晶状体变薄，对光的偏折能力变小，远处物体射来的光刚好聚在视网膜上，眼睛可以看清远处的物体； 3.看近处物体时，睫状体收缩，晶状体变厚，对光的偏折能力变大，近处物体射来的光刚好聚在视网膜上，眼睛可以看清近处的物体。 4.近视眼矫正：佩戴凹透镜。 5.远视眼矫正：佩戴凸透镜。 五、显微镜和望远镜 1.显微镜成像原理（虚像）： 来自被观察物体的光经过物镜后成一个放大的像，道理就像投影仪的镜头成像一样；目镜的作用则像一个普通的放大镜，把这个像再放大一次。 2.望远镜成像原理： 物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像，道理就像照相机的镜头成像一样；目镜的作用相当于一个放大镜，用来把这个像放大。 3.视角： 同一个物体，离眼睛近时，视角大，在视网膜上所成的像也大；离眼睛远时，视角小，在视网膜上所成的像也小； 凸透镜的成像规律 凸透镜在生活中有着广泛的应用，是常见光学器材的重要组成部分。凸透镜的成像规律是初中物理光学部分的重点和难点，也是中考考查的热点之一。彻底了解凸透镜所成像的变化规律及物距和像距的对应关系是解决凸透镜成像问题的关键。下面对成像规律作一总结： 一．凸透镜所成的像与物体所处位置的变化规律 （1）物体在无穷远处时，像成在焦点上。（无穷远处的物体射向凸透镜的光线可以近似地认为是平行光，平行于主光轴的光线经凸透 镜折射后过焦点，这个点我们可以认为就是无穷 远处的物体通过凸透镜所成像的位置。）（如图1 所示） 实例应用：太阳离我们很远，我们利用太阳 光可以近似地看成平行光来确定凸透镜焦距时， 将凸透镜正对太阳光，在凸透镜的另一侧所看到 的亮点就可以认为是太阳通过凸透镜所成的像。这也是确定凸透镜的焦距比较简便的一种方法。 （2）物体在由无穷远处向二倍焦距处 靠近的过程中，通过凸透镜所成的像由焦点 处向二倍焦距处移动，像是倒立、缩小的实 像，像逐渐变大，但像始终小于物体。（如 图2所示） 实例应用：照相机。当用照相机拍摄远 景时，胶片前移靠近焦点；拍摄近景时，胶片后 移远离焦点。 （3）当物体移动到二倍焦距上时，像也正好 移动到凸透镜另一侧的二倍焦距上，此时像是倒 立、与物体大小相等的实像，此时像和物体的距 离最近。（如图3所示） （4）物体在由二倍焦距处向焦点处移动的 过程中，像由凸透镜另一侧的二倍焦距处向远处 移动，像是倒立、放大的实像。随着物体的移动， 像逐渐远离凸透镜，像同时逐渐变大。（如图4 所示） 实际应用：幻灯机（或投影仪、电影放映机） 将胶片倒插在卡座上，在银幕上可以得到放 大的正立的实像。 （5）当物体移动到焦点上时，像就移动到了无 穷远处。（两条经过凸透镜折射后的光线正、反向都 不相交，故既不成实像，也不成虚像，我们可以认 为此时的像在无穷远处）。 实际应用：将点光源放在焦点上，在凸透镜的 另一侧可以得到一束平行光，某些探照灯就是利用 这个原理制成的。复习课凸透镜成像规律总结
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