人教版八年级物理上册第五章透镜及其应用第三节凸透镜成像的规律导学案

第1页/共12页 人教版八年级物理上册第五章透镜及其应用

第三节探究凸透镜成像的规律导学案

学习目标：

1、探究凸透镜成像的探究过程。

2、理解凸透镜的成像规律，知其物距、像距变化，像距变化的规律。

3、掌握凸透镜成实像、虚像的条件。

4、会画各种成像的光路图。

学习重点：

1、理解凸透镜的成像规律，知其物距、像距变化，像距变化的规律。

2、掌握凸透镜成实像、虚像的条件。

3、会画各种成像的光路图。

学习难点：

1、理解凸透镜的成像规律，知其物距、像距变化，像距变化的规律。

2、掌握凸透镜成实像、虚像的条件。

3、会画各种成像的光路图。

课前预习：

1、画出一个带箭头的线段“个”竖立在凸透镜主轴上，u>2f，f

2、小宇在做“探究凸透镜成像规律”实验，其实验装置的示意图如图所示，a、b、c、d、e是主光轴上的五个点，F点和2F点分别是凸透镜的焦点和二倍焦距点。

（1）在a、b、c、d、e这五个点中：

①把烛焰放在________点上，可以成正立、放大的虚像；

②把烛焰放在________点上，所成的像最小；

③把烛焰放在________点上是属于照相机原理； 第2页/共12页 ④把烛焰放在________点上是属于投影仪原理。

（2）小宇做完实验后，又想用手表代替蜡烛，看在光屏上能成什么样的像。于是他在透明的玻璃板上用黑色笔画了个手表盘，如图甲所示。把这个玻璃板放在蜡烛的位置上，并用平行光源对着玻璃板上的表盘照射，如图乙所示，移动光屏直到成清晰像为止。此时表盘在光屏上所成的像是图丙中的哪一个（ ）

合作探究：

提出问题：凸透镜成像的 与那些因素有关？

猜想假设：凸透镜的成像性质与 、 有关。

设计实验与收集证据：

一、测定凸透镜的焦距

如右图，测得凸透镜的焦距 f= .

二、调节装置

调节 和 ，使 、 和 在同一 。

目的：使像成在 .

注意：如在桌面实验，应使三者中心在同一水平线上。

三、实验步骤与记录表格

u与f 性质 v与f 像与物的位置

（一）评价：1、应在每一个区间内

， ;

2、还应对 时的成像特点进行探究。

（二）动态连续观察

现象：当物体靠近透镜时，像 透镜，像逐渐 。 第3页/共12页 口诀：物 像 。

（三）成像条件逐条分解

1、成倒立、缩小、实像的条件：u ，成 ，此时 v .

2、成倒立、等大、实像的条件：u ，成 ，此时 v 。

3、成倒立、放大、实像的条件： u ，成 ，此时 v 。

（四）探究u

u与f 性质 v与f 像与物的位置

1、u

像。

2、u

。

3、此时的像与物在

侧。

4、u

5、观察虚像时，眼睛应在

一侧，透过

观察。

例题：观察凸透镜所成虚像正确的是（ ）

6、想要看到更大的虚像，可以将物体再 透镜一些，或将透镜稍

物体一些。

7、当u=f时， 像

【交流合作】

1、成实像与虚像物距的分界点：

焦距处是成 和

的分界点。

口诀：一倍焦距分 .

2、成放大的像与缩小的像的分界点： 焦距处是成 的像和 的像的分界点

口诀：二倍焦距分 . 第4页/共12页 3、归纳方式一

4、归纳方式二

【实验思考】

1、凸透镜成实像时，都是 立的；凸透镜成虚像时，都是 立的。

2、凸透镜成放大的像时， （一定/不一定）都是虚像；

凸透镜成缩小的像时， （一定/不一定）都是实像。

3、凸透镜成实像时， 、 都颠倒。

4、凸透镜成的实像和虚像 用眼睛直接观察。

5、无论怎样移动光屏，都不能在光屏上找到像，这是什么原因？

(1)物距 u f；(2)透镜、光屏、烛焰三者中心不在 。

6、凸透镜成的像偏在光屏上端，可以向 移动光屏，或向 调节凸透镜，或向

调节蜡烛。

技巧：像移动的方向与物体移动的方向 ；

像移动的方向与透镜移动的方向 。（如右图）

7、能否通过移动凸透镜找像？

若移动凸透镜， 将随之改变， 也会改变，此时的像就不是我们要找的那个像了。所以，实验过程中，凸透镜的位置须 ,而应通过移动 来找像。

8、如果凸透镜被挡住或摔坏一半，成像性质 ，亮度 。

9、成实像时，物与像之间的距离L与f有何关系？成实像时，物像间距L 4f。

10、成实像时，物与像的移动速度相同么？

当u>2f时， 移动速度较快；当f

11、凸透镜成实像时，将物体与光屏交换位置，根据 性，光屏上恰好能成清晰的像，成像性质 第5页/共12页 （改变/不变）.

12、利用凸透镜成像作图，如右图：

13、用发光F字代替蜡烛的优点：

①便于判断像与物上下、 是否颠倒。

②成像 ，不会 ；

③底部的方格便于比较像与物的 关系。

14、虚像与实像的观察

光屏 眼睛

实像

虚像

课后练习：

1.一个焦距为10 cm的凸透镜，当物体从离透镜30 cm处逐渐移到离透镜20 cm处的过程中，像与像距的变化为（ ）

A.像逐渐变小，像距逐渐变小 B.像逐渐增大，像距逐渐增大

C.像先小后大，像距逐渐增大 D.像逐渐增大，像距逐渐变小

2.通过实验发现凸透镜可以成实像，也可以成虚像；可以成放大的像，也可以成缩小的像；可以成倒立的像，也可以成正立的像。我们可以看到，物体通过凸透镜所成的像的____________、____________、____________、____________等取决于物距和凸透镜的____________关系。

3.当物距___________ 2倍焦距时，凸透镜成的像是___________实像；当物距___________焦距时，成虚像，并且虚像的尺寸___________。

4.一个物体在凸透镜前20 cm处，在屏上成一倒立缩小的像，则透镜的焦距f（ ）

A.10 cm10 cm C.f<10 cm D.f>20 cm

5.许多家庭的门上都装有防盗门镜(俗称“猫眼”)。从室内透过防盗门镜向外看，可以看到来客的正立、缩小的第6页/共12页 像。由此可以断定，此时防盗门镜的作用相当于一个（ ）

A.凸透镜 B.凹透镜 C.凸透镜和凹透镜 D.玻璃砖

6.（2019天津模拟）如图3-3-1所示，凸透镜的焦距为8 cm，当物体AB放在该凸透镜主轴上距离凸透镜12 cm的位置处时，调整光屏的位置使光屏上出现该物体清晰的像，则在光屏上得到一个（ ）

图3-3-1

A.倒立放大的实像 B.倒立缩小的实像 C.正立放大的实像 D.正立放大的虚像

7.（2019江苏连云港模拟）如图3-3-2是用来研究凸透镜成像规律的实验装置示意图(屏未画出)，当蜡烛和透镜放在图示位置时，通过移动光屏，可以在光屏上得到与物体等大的像。若透镜位置不变，将蜡烛移到刻度为30

cm处，则（ ）

图3-3-2

A.移动光屏，可以在屏上得到倒立放大的像 B.移动光屏，可以在屏上得到倒立缩小的像

C.移动光屏，可以在屏上得到正立放大的像 D.不论光屏移到什么位置，都不能在屏上得到清晰的像

8.（2019江苏徐州课改区模拟）如图3-3-3所示，是赵强同学用蜡烛、凸透镜和光屏研究凸透镜成像规律的实验装置，其中还需要调整的是____________。调整后烛焰能在光屏上成____________立的实像，若想使像变大，应将蜡烛向____________移。

图3-3-3

9.（2019河南模拟）在观察凸透镜成像的实验中，光屏上已成清晰、缩小的像，当烛焰向透镜靠近时，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向____________ (填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动，若要观察到烛焰放大的虚像，烛焰到透镜的距离应____________透镜的焦距。

10.有一焦距为10 cm的凸透镜，将物体从离凸透镜30 cm处沿主光轴移到距透镜20 cm处，这个过程中所成的像（ ）

A.始终是正立、放大的实像 B.始终是倒立、放大的实像 第7页/共12页 C.离透镜越来越远，像变大 D.离透镜越来越近，像变小

11.（2019山东滨州模拟）张晨在做研究凸透镜成像的实验时,保持凸透镜位置不变,如图3-3-5所示,先后使烛焰位于a、b、c、d四点,并分别调整光屏的位置。实验后,他归纳出以下说法，其中错误的是（ ）

图3-3-5

A.烛焰位于a点时，屏上出现的实像最小 B.烛焰位于b点时，成放大的实像

C.烛焰位于c点时，屏上出现的实像最大 D.烛焰位于d点时，成放大的实像

12.一物体放在凸透镜前18 cm处，在透镜另一侧20 cm处成一清晰像，则此透镜的焦距 （ ）

A.一定大于20 cm B.一定小于9 cm

C.一定在10 cm到8 cm之间 D.一定在9 cm到10 cm之间

13.在研究凸透镜成像实验时，当烛焰离透镜12 cm时成的是放大的实像，当烛焰离透镜7 cm时成的是放大的虚像，则这个透镜的焦距不可能是下列的哪个值（ ）

A.8 cm B.10 cm C.11 cm D.14 cm

14.一物体沿凸透镜的主光轴移动，当物距为30 cm时，在凸透镜另一侧的光屏上得到一个放大的实像，当物体移到物距为15 cm时，它的像一定是（ ）

A.放大的实像 B.缩小的实像 C.放大的虚像 D.缩小的虚像

15.在观察凸透镜成像的实验中，把物体从距凸透镜2倍焦距之外逐渐向凸透镜靠拢的过程中，光屏上所成的像将（ ）

A.一直变大 B.一直变小 C.先变大后变小 D.先变小后变大