第3节 凸透镜成像的规律
整体设计
本节的主要内容，就是让学生通过科学探究的活动，找出凸透镜成像的规律。使学生在全过程中自主研究，体验科学探究的全过程，从而培养科学研究方法，得出清晰的凸透镜成像规律。同时还培养了学生的发现问题、解决问题、分析归纳、动手、创造等多方面能力，以及培养了对科学的求知欲，乐于探究的科学态度。由学生自主探究得到的凸透镜成像规律，而教材从提出问题开始就把主动权交给学生，由学生自主探究自己感兴趣的问题。为了降低学生理解凸透镜成像规律的难度，把另一个难点实像和虚像放到了探究实验之后，再让学生运用所学知识，分析生活中的透镜的成像原理。教材这样处理，又体现了课标从生活走向物理，从物理走向社会的思想。
这一节的内容是本章的核心知识，承上启下。一个透镜，由于物距的变化原因，能形成不同性质的像，学生不容易想到。但凸透镜在照相机、投影仪、放大镜中的应用及成像特点，学生已有认识，这有利于教学。由于产生的原因不清楚，需要老师指导。
三维目标
知识与技能
1．知道实像和虚像的概念。
2．知道物距与像距的意义。
3．理解凸透镜成像的规律。
过程与方法
1．通过观察与实验收集凸透镜成像规律有关数据。
2．学会对数据进行分析与论证，最后得出结论。
3．培养学生从物理现象中归纳出物理规律的能力。
情感、态度与价值观
1．培养学生交流合作，评价探究结果的初步能力。
2．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，勇于探究日常用品中的物理学原理。
3．乐于参与观察，实验，制作的科学实践。
教学重点
1．知道凸透镜的成像规律。
2．培养学生的科学探究能力。
教学难点
1．根据实验数据，分析归纳凸透镜成像的规律。
2．实像与虚像的区别。
教学方法
探究法、讨论法、实验法、观察法。
课时安排
1课时
教学准备
光具座、光具座附件、蜡烛、火柴、凸透镜、凸透镜成像原理的课件。
教学过程
导入新课
第 1 页 共 4 页 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 第3节 凸透镜成像的规律
知能演练提升
能力提升
1.
让一束平行光经过一透镜,在光屏上得到一个最小、最亮的光斑(如图所示)。小明用此透镜做“探究透镜成像规律”的实验,下列说法不正确的是( )
A.当物体距透镜5 cm时,成正立的像
B.当物体距透镜15 cm时,成倒立、放大的实像
C.当物体从距透镜20 cm处向远离透镜的方向移动时,所成的像逐渐变小
D.当物体从距透镜20 cm处向透镜的方向移动时,要得到清晰的像,应使光屏靠近透镜
2.
在探究凸透镜成像规律的实验中,当烛焰、凸透镜、光屏处于如图所示的位置时,恰能在光屏上得到一个清晰的像。利用这一成像原理可以制成( )
A.幻灯机 B.照相机 C.放大镜 D.潜望镜
3.在探究凸透镜成像规律的实验中,蜡烛在距凸透镜40 cm时,在透镜的另一侧的光屏上得到清晰缩小的像。若将蜡烛与光屏的位置对调,则所得像一定是( )
A.放大的虚像 B.放大的实像
C.缩小的虚像 D.缩小的实像
4.图中的蜡烛在光屏上成清晰缩小的像。下列可能使烛焰在光屏上成清晰放大的像的操作是( )
A.透镜不动,蜡烛、光屏靠近透镜
B.透镜不动,蜡烛、光屏向右移动
C.透镜、光屏都不动,蜡烛向右移动
D.蜡烛、光屏都不动,透镜靠近光屏
5.在探究凸透镜成像的实验中,先用焦距为10 cm的透镜甲进行实验,在透镜右侧的光屏上得到了清晰缩小的实像。接下来不改变发光体和凸透镜的位置,改用焦距为20 cm的透镜乙继续进行实验。下列情形可能发生的是( )
2 A.光屏向右移,能接收到清晰缩小的实像
B.光屏向左移,能接收到清晰放大的实像
C.光屏向左移,能接收到清晰缩小的实像
D.无论怎样移动光屏,都接收不到清晰的像
6.
某班同学在探究凸透镜成像规律的实验中,记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图象,如图所示,下列判断正确的是 ( )
A.该凸透镜的焦距是16 cm
5.3 凸透镜成像的规律 同步练习
一、选择题（共14题）
1. 发光体从距凸透镜很远的地方向焦点移近时，在凸透镜另一侧得到像，像距和像的大小的变化是：
A．像距变大，像变大 B．像距不变，像变大
C．像距变小，像变小 D．像距变大，像变小
2. 购物支付已进入“刷脸”时代，如图所示，消费者结账时只需面对摄像头（相当于一个凸透镜)，经系统自动拍照、扫描等，确认相关信息后，即可迅速完成交易。下列有关说法正确的是
A．光经过摄像头成像利用的是光的反射
B．摄像头成像特点与投影仪相同
C．“刷脸”时，面部应位于摄像头两倍焦距之外
D．“刷脸”时，面部经摄像头成正立缩小的实像
3. 小明同学在“探究凸透镜成像的规律”实验时，烛焰在光屏上成了一个清晰的像，如图所示，下面给出的生活中常用物品工作时原理与此现象相同的是
A．投影仪 B．照相机 C．放大镜 D．望远镜
4. 在探究凸透镜成像的大小与哪些因素有关的实验中：徐平同学利用蜡烛、凸透镜、光屏展开探究活动，做实验时，发现烛焰的像在光屏上偏高，如图所示。现要使像成在光屏的中心上，若只调节凸透镜，应将凸透镜向 （填“上”、“下”）调节。若只调节蜡烛，应将蜡烛向 （填“上”、“下”）调节。
A．上 上 B．上 下 C．下 上 D．下 下
5. 如图所示，𝐹 为凸透镜 1 倍焦距，𝑃 为凸透镜 2 倍焦距。把一支点燃的蜡烛放在 𝐹 与 𝑃 之间的某点上，在凸透镜另一侧调节光屏的位置可找到蜡烛的像。这个像是下列选项中的
A． B． C． D．
6. 小何同学在做“探究凸透镜成像规律”实验时，将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏调节到如图所示的位置，光屏中心正好出现清晰的像（未画出）。下列说法中正确的是
A．该凸透镜的焦距可能为 20 cm
B．当蜡烛向透镜焦点移动的过程中，所成的像逐渐变小
