人教版八年级上册第3节 凸透镜成像的规律试讲课ppt课件

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（1）探究并知道凸透镜成像的规律（2）学习分析实验数据，归纳出结论。
学习从物理现象中归纳科学规律的方法。
（1）能在探究活动中初步获得提出问题的能力。 （2）通过探究活动，体验探究过程的全过程和方法。
（1）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道理。 （2）初步建立将科学技术应用于实际的意识。
用放大镜近距离看书，看到文字被放大，可是用放大镜看远处的物体时，却看到物体成了倒立缩小的像。
同样是凸透镜，物体到凸透镜的距离不同，成像特点不同。为何成像特点会有如此大的差别呢？凸透镜成像遵循什么规律呢？
凸透镜所成像的虚实、大小、正倒跟什么因素有关系？
①可能与物体到透镜的距离有关。
支持事例：照相机、投影仪和放大镜的成像特点不同，是因为物体到透镜的距离不同。
②可能与凸透镜的焦距有关。
支持事例： 同一物体通过照相机成像，当照相机的焦距改变时（调焦），凸透镜所成像的大小会改变。
物距u：物体到透镜光心的距离。
像距v：像到透镜光心的距离。
如图所示，物距为15厘米
如图所示，像距为30厘米
2.我们可以把物体放在距凸透镜较远的地方，然后逐渐移近，观察成像的情况。由于凸透镜对光的偏折程度跟透镜的焦距f 有关系，所以研究物距u的变化时，焦距可能是个应该注意的参照距离。比如，我们可以注意观察物距大于、等于、小于一倍焦距、二倍焦距……时物体成像的情况。
①光具座、凸透镜（焦距 f =10cm）、蜡烛（烛焰作为发光体）、光屏等。
光具座就是可以把凸透镜、光屏、蜡烛等器材放置在上面的器材。它下部有刻度尺可以测量各器材之间的距离，帮助我们读出物距、像距。
①调整凸透镜、蜡烛（烛焰的中心）、光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度。目的是为了使烛焰的像成在光屏的中央。
②将凸透镜固定在光具座中间40cm刻度处，把蜡烛放在较远处，使物距u＞2f，移动光屏，直到光屏上出现清晰的烛焰的像，观察并记录像的大小和正倒，同时测出此时的物距u和像距v。
凸透镜的焦距： f=10 cm
实像 缩小 倒立
③把蜡烛向透镜移近，使蜡烛到凸透镜的距离等于二倍焦距，移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像，观察像的正倒和大小，测出物距u和像距v，并将数据记录在表格中。
实像 等大 倒立
④把蜡烛继续向透镜移近，使蜡烛到凸透镜的距离在一倍焦距和二倍焦距之间，移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像，观察像的正倒和大小，测出物距u和像距v ，记录在表格中。
实像 放大 倒立
⑤把蜡烛继续向透镜移近，使蜡烛到凸透镜的距离为一倍焦距(在焦点处) ，移动光屏，光屏上不成像；眼睛过透镜也看不到虚像。
⑥把蜡烛继续向透镜移近，使蜡烛到凸透镜的距离在一倍焦距以内，移动光屏，光屏上不成像，眼睛过透镜，能看到虚像，记录像的正倒和大小。测出物距u，记录在表格中。
虚像 放大 正立
凸透镜的焦距 f=10 cm
分析上表的记录，找出凸透镜成像的规律
1.像的虚实：凸透镜在什么条件下成实像？在什么条件下成虚像？
当物体放在一倍焦距以外时，凸透镜成实像，当物体放在一倍焦距以内时，凸透镜成虚像。
2.像的大小：凸透镜在什么条件下成缩小的实像？在什么条件下成放大的实像？有没有缩小的虚像？
当物体在二倍焦距外时，凸透镜成的像是缩小的实像。当物体在二倍焦距内一倍焦距外体时，凸透镜成的像是放大的实像。凸透镜没有缩小的虚像。
3．像的正倒：凸透镜在什么条件下成正立的像？在什么条件下成倒立的像？
凸透镜所成的实像都是异侧倒立，虚像都是同侧正立。
4．像的放大与缩小的条件：凸透镜成放大实像时，物距跟像距相比，哪个比较大？成缩小实像时，物距跟像距相比，哪个比较大？
凸透镜成放大实像时，物距小于像距；成缩小实像时，物距大于像距。
5.当凸透镜成实像时，随着物距的减小，像与像距是怎样变化的？
物距减小，像变大，像距变大，像与物同方向移动，像跟着物体在移动。
物距增大，像变小，像距变小，像与物同方向移动，像跟着物体在移动。
视频演示——《探究凸透镜成像的规律》
一焦分虚实，二焦分大小；物近（离焦点）像远像变大；虚像（与物）同侧正，实像异侧倒，像物相互跟着跑。
动画演示—《凸透镜成的像与物的变化关系》
1.在做实验时, 某同学无论怎样移动光屏, 都无法在光屏上观察到烛焰的像。发生这一现象可能原因有哪些？
可能原因有：①烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度上；②蜡烛的位置在透镜的一倍焦距以内；③蜡烛的位置在透镜的焦点上。
2.用卡片把透镜遮住一部分，光屏上得到烛焰的像性质不变，像是否完整？像的亮度有什么变化？
光屏上的像性质不变，还是完整的，但亮度会变暗些。
3.蜡烛长度变短时，像在光屏上的位置怎样变化？为了使像仍成在光屏的中央，应该怎样进行调节？
像将会向上移动。调节方法：①将光屏向上移动；②将蜡烛向上移动；③将透镜和光屏向下调节.
③把烛焰放在_____点，光屏上出现清晰的像时，屏距透镜最远。④把烛焰放在_____________点，光屏上不会出现像。
①把烛焰放在_________点，屏上出现的像最大；②把烛焰放在_________点，屏上出现的像最小。
【例题1】如图所示，保持凸透镜的位置不变，先后把烛焰放在a、b、c、d、e各点，并分别调整光屏的位置。则：
【例题2】在做“凸透镜成像”的实验中，凸透镜焦距是10cm，当光屏距凸透镜16cm时，烛焰在光屏上成清晰的像。若光屏不动，将凸透镜向光屏方向移动2cm，要使光屏上再次得到清晰的像，下列说法正确的是（　　） A．蜡烛不动，像变小 B．蜡烛靠近凸透镜，像变小 C．蜡烛远离凸透镜，像变大 D．蜡烛远离凸透镜，像变小
二、凸透镜成像规律的应用
物距u＞2f 时 ，成倒立、缩小的实像，像距 f＜v＜2f
物距u：f＜u＜2f 时 ，成倒立、放大的实像，像距 v>2f
当物距 u三、用作图法研究凸透镜成像规律
经过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴
平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点
①物距大于2倍焦距，即u＞2f 时
①物距 u>2f 时， 成倒立、缩小的实像，像距v f② 物距u ： f＜u＜2f 时
物距U ： f＜u＜2f 时 ，成倒立、放大的实像，像距 v>2f
当物距u当物距u=2f时，凸透镜成倒立、等大的实像，像距v=2f
④物距u=2f 时
当物距u=f 时，凸透镜不成像。
物距 u=f 时，折射光线不能会聚，反向延长线也不能会聚。
表格总结——凸透镜成像规律
1. 回答下列问题：①比较物距u与焦距f 的关系：当_________时，凸透镜成实像；当_________时，凸透镜成虚像。②比较物距u与焦距f 的关系：当_____________时，凸透镜成倒立、放大的实像。③比较物距u与焦距f 的关系：当_________时，凸透镜成倒立、缩小的实像。④某凸透镜成实像，当物距变小时，像距________，像的大小_______。
①当物体在2倍焦距以外时，凸透镜成______、______的_____像；像在1倍焦距和2倍焦距之间。②当物体在1倍焦距和2倍焦距之间时，凸透镜成______、_______的______像；像距在二倍焦距以外。③当物体在焦距以内时，凸透镜成______、_______的_______像；像距大于物距。④当物体放在焦点上时，______成像（选填“能”或“不能”），光线经折射后平行射出。
3.一个物体到凸透镜的距离是30cm时，在光屏上得到一个放大的实像，若把物体沿凸透镜的主光轴移到距凸透镜65cm处，则成像的情况（写出像的性质）： ____________________________。
凸透镜所成像的性质与物距u有关， 由u=30cm时成倒立、放大的实像可知：f2f，所以成倒立、缩小的实像。
4.放映幻灯片时，为了使屏幕上的像更大一些，应采取的措施是（　 　）
A．将镜头移近幻灯片，再将幻灯机向后移， B．将镜头远离幻灯片，再将幻灯机向前移， C．将镜头移近幻灯片，再将幻灯机向前移， D．将镜头远离幻灯片，再将幻灯机向后移。
5．现在有很多场所的安保工作中采用人脸识别系统(如图所示)，识别系统的摄像机可以自动将镜头前1 m处的人脸拍摄成数码相片传递给计算机进行识别，摄像机的镜头（ ）A．相当于凸透镜，焦距可为0.5 mB．相当于凸透镜，焦距可为0.1 mC．相当于凹透镜，焦距可为0.5 mD．相当于凹透镜，焦距可为0.1 m
6. 某同学将一支点燃的蜡烛放在距凸透镜15cm处时，在光屏上得到一个缩小的像。当蜡烛距透镜9cm时，在光屏上得到一个放大的像。这个凸透镜的焦距可能是　（　　）A．10 cm　 　B．8 cm C．6 cm　 　D．4 cm
因为物距u＝15cm时，是缩小的实像，所以u＞2f， 即 15 cm＞2f　f＜7.5 cm　　　　又知物距u＝9cm时，是放大的实像， 所以 f＜9 cm＜2f　9cm＞f＞4.5 cm　　综合两个不等式得焦距f ：4.5cm＜f＜7.5 cm　
7. 如图所示，小乐用放大镜看指纹时，觉得指纹的像太小，为使指纹的像大一些，正确的做法是（ ） A．眼睛和手指不动，让放大镜离手指稍近些 B．眼睛和手指不动，让放大镜离手指稍远些 C．放大镜和手指不动，让眼睛离放大镜稍近些 D．放大镜和手指不动，让眼睛离放大镜稍远些
8. 在探究凸透镜成像的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上恰好成一清晰的像。下列说法正确的是（　　）A．凸透镜的焦距是20cmB．此时光屏上的像是放大的 C．用f＝15cm的凸透镜替换图中透镜，需向右移动光屏，可在光屏上成清晰的像D．用f＝15cm的凸透镜替换图中透镜，需向左移动光屏，可在光屏上成清晰的像
9. 在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜及光屏处于图示位置时，在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法正确的是（ 　）A．光屏上成倒立、缩小的实像 B．图中成像特点与照相机的成像特点相同 C．透镜不动，蜡烛向左移动，光屏向右移动，可再次得到清晰的像 D．透镜不动，将蜡烛与光屏互换位置，光屏上仍能得到清晰的像