人教版 八年级上册 物理 第五章:5.3凸透镜成像规律
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人教版八年级物理上册第5章《透镜及其应用》第3节凸透镜成像的规律讲义(知识点总结+例题讲解)序号知识点难易程度例题数变式题数合计一凸透镜成像的规律★★ 3 314二凸透镜成像的实验★★ 4 4一、凸透镜成像的规律:1.当物体在1倍焦距内时(0<u<f):(1)光路图:如下图;(2)成像原理:光的折射;(3)成像特点:①正立、放大、虚像;②物像同侧;③像距>物距:v>u;④物体远离凸透镜(靠近焦点),像变大;(4)应用:放大镜2.当物体在焦距处时(u=f):不成像(折射光线平行);3.当物体在1~2倍焦距间时(f<u<2f):(1)光路图:如右图;(2)成像原理:光的折射;(3)成像特点:①倒立、放大、实像;②物像异侧:像与物分别在凸透镜的两侧;③像距>物距:v>2f;(像在2倍焦距之外)④像与物体的移动方向一致;(物体向右移动,像也向右移动)⑤物体靠近凸透镜(靠近焦距处),像变大;物体远离凸透镜(靠近2倍焦距处),像变小;⑥像的移动速度大于物体的移动速度:物体移动一小段距离,像移动一大段距离;(4)应用:投影仪4.当物体在2倍焦距处时(u=2f):(1)光路图:如下图;(2)成像原理:光的折射;(3)成像特点:①倒立、等大、实像;②物像异侧:像与物分别在凸透镜的两侧;③像距=物距:v=2f;(像也在2倍焦距处)5.当物体在2倍焦距之外时(u>2f):(1)光路图:如下图;(2)成像原理:光的折射;(3)成像特点:①倒立、缩小、实像;②物像异侧:像与物分别在凸透镜的两侧;③像距<物距:f<v<2f;(像在1~2倍焦距间)④像与物体的移动方向一致;(物体向右移动,像也向右移动)⑤物体靠近凸透镜(靠近2倍焦距处),像变大;物体远离凸透镜,像变小;⑥像的移动速度小于物体的移动速度:物体移动一大段距离,像移动一小段距离;(4)应用:照相机。
【例题1】已知凸透镜的焦距为15cm,下列说法正确的是()A.当物体距凸透镜10cm时,成正立、放大的实像B.当物体距凸透镜20cm时,成倒立、放大的实像C.当物体距凸透镜35cm时,成倒立、放大的实像D.当物体从距凸透镜20cm处远离凸透镜时,在凸透镜另一侧所成的像逐渐变大【变式1】如图,这是一款人脸识别门镜一体机,通过摄像镜头捕捉人险信息,并将所拍图像与系统数据库中预先录入的人脸照片模板进行对比。
第五章透镜及其应用第3节凸透镜成像的规律知识能力全练知识点一凸透镜成像的规律1.(2021广西南宁宾阳期中)在进行“探究凸透镜成像的规律”的实验时,把一支点燃的蜡烛放在距离凸透镜2倍焦距以外的地方,如图5-3-1所示,调节光屏位置,可找到一个清晰的像,这个像是( )2.(2021黑龙江哈尔滨南岗期末)如图5-3-2所示,从F点发出的两条光线经凸透镜后的折射光线平行于主光轴,P为2倍焦距处,则下列说法正确的是( )A.物体放在A点时,所成的像跟照相机的成像性质相同B.物体放在B点时,无法用眼睛直接观察到像C.物体放在C点时,所成的像跟投影仪的成像性质相同D.物体放在C点时,经凸透镜成正立、放大的实像3.(2021湖南湘潭期中)在“探究凸透镜成像的规律”时,当烛焰离透镜14cm时成放大的实像,当烛焰离透镜8cm时成放大的虚像,则这个透镜的焦距可能是( )A.4cmB.7cmC.10cmD.16cm4.(2021独家原创试题)为了抗击新冠疫情,学校在校门口安装了一款新型人脸识别体温检测一体机,如图5-3-3所示。
它能实现人脸识别、体温检测和高温报警等功能。
该人脸识别体温检测一体机的摄像头能成人脸________(选填“倒立”或“正立”)、________(选填“放大”“缩小”或“等大”)的________(选填“虚像”或“实像”)。
当人从远处逐渐靠近摄像头时,该摄像头所成的像将________(选填“变大”或“缩小”)。
该设备可以通过接收人体发出的________来检测体温。
5.(2021广东清远连州期中)某同学用一个透镜观察洗手液的商标,成像情况如图5-3-4,此透镜属于________透镜,将它正对着太阳光,在距透镜15cm处得到一个最小最亮的光斑,则该透镜的焦距为________cm。
若将一个物体放在此透镜前40cm处,可在透镜另一侧光屏上得到一个倒立________(选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像。
八年级物理上册(人教版)5.3凸透镜成像的规律(原卷版+解析版)第五章透镜及其应用第3节凸透镜成像的规律1.张老师在使用投影仪放映幻灯片的时候,屏幕上出现正常画面,这时有一只小虫子刚好落在凸透镜的镜片上,此时对画面的影响是()A.几乎无影响B.画面上有只小虫C.画面上有小虫但不清晰D.画面变的模糊【答案】A【解析】小虫落到凸透镜上,相当于将凸透镜遮住了一部分,与照相机调节光圈减少通光量类似,光线依然可以通过凸透镜其余部分发生折射,在光屏上呈现投影片的像。
小虫对投影片本身没有影响,只是遮住了一小部分光线,使屏幕上的画面比原来稍微暗一些。
选A。
2.一凸透镜的焦距是10cm,将点燃的蜡烛从离凸透镜50cm处移到15cm处的过程中,像和像距的变化情况是()A.像变大,像距变小B.像变小,像距变大C.像变小,像距变小D.像变大,像距变大【答案】D【解析】凸透镜的焦距是10cm,把点燃的蜡烛放在距凸透镜50cm 处时,此时u>2f,成倒立缩小的实像,2f>v>f,当移到15cm处时,2f>u>f,成倒立、放大的实像,v>2f;综上分析可得,像和像距的变化情况是像变大,像距变大;故选D。
3. 在探究凸透镜成像规律的实验中,将点燃的蜡烛放在凸透镜前某一位置,在凸透镜后20cm的光屏上出现一个等大倒立的像,如果将蜡烛移动到凸透镜前25cm处,则()A.光屏上会出现倒立放大的实像B.将光屏靠近凸透镜一段距离,光屏上会出现倒立缩小的实像C.将光屏远离凸透镜一段距离,光屏上会出现倒立放大的实像D.无论怎样移动光屏,光屏上均找不到像【答案】B【解析】在凸透镜后20cm的光屏上出现一个等大倒立的像,所以v=20cm=2f,f=10cm。
A. 如果将蜡烛移动到凸透镜前25cm处,此时u=25cm>2f,成倒立缩小的实像,A错。
BCD.如果将蜡烛由距离凸透镜20cm处移动到凸透镜前25cm处,物距增大,像距减小,所以应该将光屏靠近凸透镜一段距离,光屏上会出现倒立缩小的实像,B正确,CD错。
凸透镜成像规律表格总结规律总结规律1:当物距大于2倍焦距时,则像距在1倍焦距和2倍焦距之间,成倒立、缩小的实像。
此时像距小于物距,像比物小,物像异侧。
应用:照相机、摄像机。
规律1规律2:当物距等于2倍焦距时,则像距也在2倍焦距, 成倒立、等大的实像。
此时物距等于像距,像与物大小相等,物像异侧。
规律2规律3:当物距小于2倍焦距、大于1倍焦距时,则像距大于2倍焦距, 成倒立、放大的实像。
此时像距大于物距,像比物大,像为于物的异侧。
应用:投影仪、幻灯机、电影放映机。
规律3规律4:当物距等于1倍焦距时,则不成像,成平行光射出。
规律4规律5:当物距小于1倍焦距时,则成正立、放大的虚像。
此时像距大于物距,像比物大,物像同侧。
应用:放大镜。
规律5记忆口诀(1)一倍焦点分虚实,二倍焦点分大小,二倍焦点物像等。
实像总是异侧倒。
物近像远像变大,物远像近像变小。
虚像总是同侧正。
物远像远像变大,物近像近像变小。
像的大小像距定,像儿追着物体跑,物距像距和在变。
(2)一倍焦距分虚实,两倍焦距分大小。
物近像远像变大,物远像近像变小。
注:这里所指的一倍焦距是说平行光源通过透镜汇聚到主光轴的那一点到透镜光心的距离,也可直接称为焦距;两倍焦距就是指该距离的两倍凸透镜成像的两个分界点:2f点是成放大、缩小实像的分界点;f点是成实像、虚像的分界点。
薄透镜成像满足透镜成像公式:1/u(物距)+1/v(像距)=1/f(透镜焦距)注:透镜成像公式是针对薄透镜而言,所谓薄透镜是指透镜厚度在计算物距、像距等时,可以忽略不计的透镜。
当透镜很厚时,必须考虑透镜厚度对成像的影响。
(3)凸透镜、把光聚,成象规律真有趣;两倍焦距分大小,一倍焦距分虚实;二焦以外倒实小,我们用作照相机;一二焦间倒实大,我们用作投影仪;焦点以内正大虚,我们用作放大镜;欲想得到等实象,两倍焦距物体放;焦点之位不成象,点光可变平行光;成象规律记心间,透镜应用法无边。
物近(远),像远(近),像变大(小)。
八年级上册第五章透镜及其应用 5.3凸透镜成像的规律一、简答题1.根据实验数据,凸透镜成放大的像时,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?由此你可以得出什么结论?凸透镜所成的像有没有正立的实像?有没有倒立的虚像?二、填空题2.在探索凸透镜成像规律时,已知凸透镜的焦距是8厘米,那么当蜡烛距凸透镜的距离为12厘米时,可以在光屏上得到一个像(填写像的倒正、大小和虚实),像与蜡烛分居在凸透镜的侧(填同或异)。
3.某凸透镜焦距离为10cm,物体放在到凸透镜距离15cm处,凸透镜成的像是、、的实像。
4.小明将蜡烛、凸透镜和光屏调到如图所示位置时,在光屏上得到了一个清晰的像,这个像一定是(选填“放大”、“缩小”或“等大”)的。
若将凸透镜向右移动cm,屏上即可再次成清晰的像。
5.在图中凸透镜的焦距是10cm,蜡烛位置如图所示,光屏应放距离透镜cm外范围才能得到一个(选填“倒立放大“或“正立缩小)的清晰实像。
6.在“探究凸透镜成像规律”实验中,图甲所示凸透镜的焦距是cm,当蜡烛、透镜、光屏位置如图乙时,在光屏上可成清晰的像,此像是(实/虚)像,(放大镜/照相机/幻灯机)成像特点与图乙中所成像的特点相同。
7.如图所示,是探究凸透镜成像规律的实验装置,烛焰、光屏和凸透镜位于图中位置时,在光屏上成有清晰的、(选填“放大”或“缩小”)的实像,生活中(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是应用这一规律。
如果将蜡烛逐渐向远离凸透镜方向移动一定距离,凸透镜位置不变,要想在光屏上得到清晰的像,光屏应该向(选填“靠近”或“远离”)凸透镜方向移动适当距离。
三、简答题8.照相机、投影仪、放大镜的成像都遵循凸透镜成像的规律,说一说它们分别应用了凸透镜成像的哪个规律。
四、填空题9.用手机摄像头扫描二维码可以快速登录网页。
如图所示,二维码光源(选填“是”或“不是”),当人们用手机扫描二维码时,摄像镜头应位于(选填“大于”或“小于”)2倍焦距处。
第五章透镜及其应用第3节凸透镜成像的规律1.凸透镜成像动态变化规律(1)_____________是成放大实像和缩小实像的分界点;(2)_________是成实像和虚像的分界点;(3)_________是正立和倒立的分界点;(4)_________是像和物体同侧、异侧的分界点;(5)_________时,物近→像远、像变大;物远→像近、像变小;(6)_________时,物远→像远、像变大;物近→像近、像变小。
关键提醒:实像都是_________的;虚像都是_________的。
2.探究凸透镜成像规律在研究凸透镜成像特点的实验中,依次把蜡烛、凸透镜和光屏放在同一直线上,并调整它们的高度,使蜡烛、凸透镜和光屏的中心大致在同一水平高度,目的是使所成的像成在光屏中间,同时又便于我们观察。
蜡烛放在凸透镜一倍焦距以外,不能太靠近焦点,否则成的像比较远,光具座不够长,光屏接不到像;蜡烛放到一倍焦距以内时,成虚像,光屏接不到像;蜡烛放到一倍焦距处不成像。
注意:每次都要反复调节光屏的位置,直到光屏上出现的像最清晰,这样测得的像距最准确。
u=2f u=f u=f u=f u>f u<f 倒立正立一、凸透镜成像的规律1.成实像时,物近像远像变大:从图中我们可以看出,物体在D、C、B三点成的像为实像,且随着物体靠近透镜,像却远离透镜,而且像逐渐变大。
在照相时,如果我们想使像大些,那就要让物体靠近相机,同时把镜头向前推,以增大镜头和底片之间的距离,即增大像距。
2.成虚像时,物体越靠近焦点,像越大:光路图如下图所示。
3.凸透镜成的实像是所有折射光线的交点,虚像是所有折射光线反向延长线的交点:蜡烛火焰发出的光线有无数条,其中照到凸透镜上被折射的也有无数条,这无数条折射光线的交点就是实像的位置,如果折射光线不能相交,那么它们的反向延长线的交点就是虚像的位置,所以成实像时,如果把凸透镜挡住一半,它成的像依然是完整的,只不过照到光屏上的折射光线减少,像变暗。
人教版物理八年级上册第五章第3节《凸透镜成像的规律》教案一. 教材分析人教版物理八年级上册第五章第三节《凸透镜成像的规律》是本章的重要内容,通过本节课的学习,让学生掌握凸透镜成像的规律,并能够运用规律解决实际问题。
教材通过理论讲解、实验观察、问题讨论等多种方式,引导学生探究凸透镜成像的规律,培养学生的观察能力、实验能力和解决问题的能力。
二. 学情分析学生在学习本节课之前,已经学习了平面镜成像、光的折射等知识,对光学成像有一定的认识。
但凸透镜成像的规律较为抽象,需要通过实验和观察来理解。
学生在学习过程中,可能对凸透镜成像的动态规律理解起来较为困难,需要通过大量的实例和练习来巩固。
三. 教学目标1.让学生掌握凸透镜成像的规律,并能够运用规律解决实际问题。
2.培养学生的观察能力、实验能力和解决问题的能力。
3.引导学生运用科学的方法探究凸透镜成像的规律,培养科学思维。
四. 教学重难点1.凸透镜成像的规律2.凸透镜成像规律的应用五. 教学方法1.实验观察:通过实验让学生直观地观察凸透镜成像的规律。
2.问题讨论:引导学生通过讨论,总结凸透镜成像的规律。
3.实例分析:通过实际例子,让学生运用凸透镜成像规律解决问题。
4.练习巩固:通过课后练习,巩固所学知识。
六. 教学准备1.实验器材:凸透镜、蜡烛、光屏、光具座等。
2.教学多媒体:PPT、视频等。
七. 教学过程导入(5分钟)教师通过一个生活中的实例,如放大镜观察物体,引出凸透镜成像的规律。
提问学生:你们观察过凸透镜成像吗?它是如何成像的?呈现(10分钟)教师通过PPT或视频,展示凸透镜成像的实验过程和结果,让学生直观地感受凸透镜成像的规律。
同时,教师引导学生观察实验现象,并提出问题。
操练(15分钟)教师学生进行实验,让学生亲自动手操作,观察凸透镜成像的规律。
在实验过程中,教师引导学生注意观察物距、像距、成像大小之间的关系,并记录实验数据。
巩固(5分钟)教师通过PPT或黑板,总结凸透镜成像的规律。
教案:5.3凸透镜成像的规律学年:20232024学年教材章节:人教版物理八年级上册第五章第三节教学内容:本节课的主要内容是学习凸透镜成像的规律。
通过学习,学生需要掌握凸透镜成像的原理,了解物距和像距之间的关系,以及不同物距下成像的特点。
具体内容包括:1. 凸透镜成像的原理2. 物距和像距的关系3. 凸透镜成像的三种情况及应用教学目标:1. 学生能够理解凸透镜成像的原理,掌握物距和像距的关系。
2. 学生能够分析不同物距下凸透镜成像的特点,并能应用于实际问题中。
3. 培养学生的实验操作能力和观察能力,提高学生的科学思维能力。
教学难点与重点:难点:凸透镜成像的原理和物距、像距的关系。
重点:凸透镜成像的三种情况及应用。
教具与学具准备:1. 凸透镜2. 光屏3. 物体(如蜡烛)4. 刻度尺5. 实验报告册教学过程:一、引入:通过展示一个凸透镜,让学生观察并思考凸透镜的作用是什么?引导学生回顾之前学过的光学知识,激发学生的学习兴趣。
二、理论讲解:1. 凸透镜成像的原理:凸透镜对光线有会聚作用,当光线通过凸透镜时,会聚在一点上,形成实像。
2. 物距和像距的关系:物距和像距之间存在一定的关系,具体可以通过实验来观察和验证。
三、实验操作:1. 学生分组进行实验,每组配备一个凸透镜、光屏、物体(如蜡烛)、刻度尺等实验器材。
2. 学生按照实验步骤进行操作,测量不同物距下的成像情况,记录在实验报告册上。
3. 教师巡回指导,解答学生的疑问,指导学生正确操作和观察。
五、应用拓展:1. 学生根据所学的凸透镜成像规律,解决一些实际问题,如放大镜的原理、照相机的成像等。
2. 教师给出一些实际问题,引导学生进行思考和解答。
板书设计:1. 凸透镜成像的原理2. 物距和像距的关系3. 凸透镜成像的三种情况及应用作业设计:1. 请用所学的凸透镜成像规律,解释放大镜的原理。
2. 请用所学的凸透镜成像规律,解释照相机的成像原理。
课后反思及拓展延伸:2. 学生可以进一步拓展学习,了解凸透镜在其他领域的应用,如望远镜、显微镜等。