[初中物理] 凸透镜成像的规律+课件+人教版物理八年级上册

凸透镜成像规律

物距u：物体到凸透镜光心的距离 像距v：光屏到凸透镜光心的距离

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 应用举例

正立倒立 缩小放大 实像虚像

u＞2f（1、2） 倒立 缩小 实像 异侧 f＜v＜2f 照相机

u=2f（3） 倒立 等大 实像 异侧 v=2f 确定焦距

f＜u＜2f（4、5） 倒立 放大 实像 异侧 v＞2f 投影仪

u=f（6） 不成像 确定焦距

u＜f（7、8） 正立 放大 虚像 同侧 —— 放大镜

特殊点

u=2f 放大像和缩小像的分界点

u=f 虚像和实像，正立和倒立，像、物同侧和异侧的分界点

凸透镜所成的实像都是倒立的，且像、物位于凸透镜的两侧；虚像都是正立的，且像、物位于凸透镜的同侧。

动态特征：即从1→8物体移动，成像分别为1’→8’（6位置不成像）

成实像（1→5），像（1’→5’） 物距减小，像距增大，像变大（物近像远像变大），反之，物远像远像变小

成虚像（7→8），像（7’→8’） 物距减小，像距减小，像变小（物近像近像变小），反之，物远像远像变大

动态特征的应用（照相机、投影仪、放大镜的调节）

照相机 用照相机照相时，要让胶片上的像大一些或先拍远处物体再拍近处物体时，根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”的规律，镜头离被照物体近一些，胶片离镜头要远一些，即镜头前伸，暗箱拉长

投影仪 使用投影仪时，要是屏幕上的像大一些，根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”的规律，投影片离镜头要近一些，屏幕离镜头要远一些。

放大镜 使用放大镜观察物体时，要想让被观察的物体大一些，由凸透镜成虚像时“物远像远像变大”的规律，放大镜离被观察物体要稍远一些，但物体要始终放在放大镜一倍焦距之内。

目标认知：

学习目标：

1.理解凸透镜的成像规律。

2.

3.

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。

凸透镜成像规律：

物距

（u） 像的性质

像 距

(v) 应用

倒正 实虚 放大或缩小

u＞2f 倒立 实像 缩小 f＜v＜2f 照相机

u=2f 倒立 实像 等大 v=2f 特点：实像大小转折点

f＜u＜2f 倒立 实像 放大 v＞2f 幻灯机

u=f 不 成 像 特点：像的虚实转折点

u＜f 正立放大虚像 v＞u 放大镜

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；

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-- 凸透镜成像规律

一、知识要点

1、透镜成像规律:

透镜种类 物的位置

（物距u） 像的位置

(相距v) 像的性质 应用

凸透镜 u vf 与物异侧 焦点附近，实像 望远镜的物镜

2uf 2fvf 与物异侧 倒立、缩小、实像 照相机

2uf 2vf 与物异侧 倒立、等大、实像 精确测焦距

2fuf 2vf 与物异侧 倒立、放大、实像 幻灯机

uf 不能成像 得到平行光

uf 与物同侧 正立、放大、虚像 放大镜

2、凸透镜成像的规律口诀：

(1)一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小;

(2）物近像远像变大（实像），物近像近像变小（虚像）;

3、凸透镜成像实验：

（1）器材：光具座、凸透镜、光屏、蜡烛、火柴;

（2）调节：烛焰中心、凸透镜中心、光屏中心在同一高度(目的:使像完整地成在光屏中央);

（3）移动光屏，在光屏上都找不到像的可能原因：

①蜡烛、凸透镜、光屏三者中心不在同一高度

②蜡烛放在了一倍焦距内

③光具座不够长

（4）凸透镜破了一块(或遮住一部分）的后果;不影响像的完整性,像会变暗；

（5）使光屏上的像变大或变小的方法：物近像远像变大。

4、照相机、投影仪、放大镜的成像特点:

（1)照相机:利用凸透镜成缩小的实像的原理工作,被照景物离照相机的距离应大于照相机镜头的二倍焦距；像成在胶片上,胶片离镜头的距离应在一倍焦距和二倍焦距之间。要想使胶片上的人像大些，人离照相机的距离要近些,同时胶片离镜头的距离要调大些。

(2)投影仪:利用凸透镜成放大的实像的原理工作。投影片（或幻灯片)上的图像是物,投影片(或幻灯片)离镜头的距离应在一倍焦距和二倍焦距之间；像成在屏幕上，屏幕离投影仪（或幻灯机)的距离应大于二倍焦距。

（3）放大镜:利用凸透镜成正立、放大的虚像的原理工作。被观察的物体离放大镜的距离必须小于焦距,才能看到物体正立、放大的虚像。

（4）望远镜、显微镜也利用了凸透镜成像的原理。

1 探究凸透镜成像规律

设计理念

体现课标体现“学习者不应是信息的被动接受者，而应该是知识获取过程的主动参与者”这一教学理念，让学生经历基本的科学探究过程，从中找出问题，解决问题，总结规律

教学目标：

（一）、知识与技能

1．探究凸透镜成像的规律；

（二）、过程与方法

1．在探究过程中，培养学生学习的兴趣；

2．通过探究活动，获得提出问题和解决问题的能力。

3．通过探究活动，体验科学探究的全过程和方法。

（三）、情感、态度与价值观

1.培养学生探究自然现象和日常生活的物理道理的意识

教学重点

1．探究凸透镜成像规律

教学难点

1．凸透镜成放大虚像的条件及像的性质

教法学法

1．实验探究法

教学准备

凸透镜、光屏、蜡烛、火柴、放大镜、光具座、小手电筒、多媒体课件

教学过程

引入新课

通过上节课的学习，我们知道了照相机、投影仪的镜头都是凸透镜，而放大镜本身就是一个凸透镜，它们都是利用凸透镜来成像的。（展示投影片）

小实验：下面请同学们利用凸透镜观察课本字的成像情况

通过实验，大家已经明白了凸透镜能成像，且像有正倒、大小、虚实之别， 2 凸透镜的成像大小、正倒、实虚跟什么有关系？

新课教学

探究凸透镜成像的规律

提出问题

凸透镜的成像大小、正倒、实虚跟什么有关系？ 大家想一想，大胆的猜一猜。

猜想与假设

同学们说的很好，但是刚才的猜想说距离的远近不好描述，我们可以给他找一个标准，即以透镜的焦距为标准，如：当u＞2f时，称之为远，当2f＞u＞f时，称为近，当u

设计实验

介绍实验器材及器材在实验中的作用（利用课见展示）

基本概念

物距：物体到透镜的距离，用符号u表示。

像距：像到透镜的距离，用符号v表示。

焦距：焦点到透镜光心的距离，用符号f表示。

进行实验

（1）实验注意

1.在“探究凸透镜成像规律” 的实验中，必须把蜡烛、光屏分别置于凸透镜两侧，调整凸透镜和光屏的高度，使它们的中心跟烛焰的中心大致在同一高度。