5.3 凸透镜的成像规律导学案

八年级物理学科导学案编制：使用时间
第五章《第3节探究凸透镜的成像规律》导学案 NO: 020
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学习目标 1. 利用平行光源粗测凸透镜的焦距。

2．通过实验探究知道凸透镜成像规律，并能说出照相机、投影仪、放大镜分别是
根据哪条规律成像的。

3. 复述凸透镜所成像的虚实、倒正、大小与物体位置的关系，进一步理解虚像和
实像概念。

学习重点通过实验探究知道凸透镜成像规律，并能说出照相机、投影仪、放大镜分别是根据哪条规律成像的。

学习难点通过研究成像规律的过程，体验科学研究的过程与方法，学习从物理现象中总结归纳科学规律的方法．
一、自主学习
1.应用凸透镜，在照相机中，成的是、的像；在投影仪中，成的
是、的像；而直接用凸透镜做放大镜时，成、的像。

2. 由此我们可知，凸透镜既能成的实像，也能成的实像，但只能成（填“放
大”或“缩小”）；而且实像都是的，虚像是的（填“正立”或“倒立”）。

3. 凸透镜对光线有_______作用；焦点到光心的距离叫做，用f表示；物体到凸透镜的
距离叫做，用u表示；像到凸透镜的距离叫做，用v表示。

二、合作探究（交流）
实验探究：凸透镜的成像规律
一. 设计实验：
1. 实验器材：光具座、凸透镜（f=10cm）、蜡烛、火柴。

2. 实验准备：①蜡烛、凸透镜、光屏如何放置便于实验操作:
②怎样调节三者的位置才能使烛焰的像成在光屏的中心？
3. 实验中需要记录的数据和实验现象:
二. 进行实验，记录数据：
1. 按下图所示顺序将平行光源、凸透镜、光屏安装在光具座上，使他
．．．．．．．．．．．。

．．们的中心大致在同一高度
（三者在同一高度是为了使像成在光屏的中央）
2. 利用平行光源粗测凸透镜的焦距。

移动光屏位置，直到光屏上的亮斑最小最亮
．．．．为止，测出光
屏到透镜中心的距离即为该透镜的焦距。

在“光具座”上标出透镜中心、透镜的焦点和二倍焦点
所在位置。

用平行光汇聚法测得实验所用凸透镜的焦距是 cm
3. 如图2所示，将物体（点燃的蜡烛）放在距透镜二倍焦距之外
．．．．．．．．．，同时移动光屏直至在光屏上
成最清晰
．．．的像。

将像距和观察到的像的性质(大小、正倒、虚实、物像同异侧)填入下表一中。

4.如图3所示，将物体（点燃的蜡烛）向凸透镜移近，放在距透镜二倍焦距上
．．．．．．．．，同时移动光屏直
至在光屏上成最清晰
．．．的像。

将像距和观察到的像的性质(大小、正倒、虚实、物像同异侧)填入下
表一中。

5. 如图4所示，将物体（点燃的蜡烛）继续向凸透镜移近，放在距透镜一倍焦距和二倍焦距之间
．．．．．．．．．．．．．．，
同时移动光屏直至在光屏上成最清晰
．．．的像。

将像距和观察到的像的性质(大小、正倒、虚实、物像同异侧)填入下表一中。

6. 继续把蜡烛向凸透镜移近，放在距透镜一倍焦距上
．．．．．．．．，这时调整光屏，在光屏上已经看不到蜡烛的像（思考为什么？）小组讨论，并将讨论的要点记录下来。

7. 如图5所示，将物体（点燃的蜡烛）继续向凸透镜移近，放在距透镜一倍焦距之内
．．．．．．．．．，同时用眼睛观察像。

将像距和观察到的像的性质(大小、正倒、虚实、物像同异侧)填入下表一中。

物距的范围像距的范围像的情况
放大/缩小正立/倒立实像/虚像同侧/异侧u>2f
u=2f
f<u<2f
u =f
u<f
分析上表的记录，我们可得出以下结论：物体通过凸透镜成像的性质与凸透镜的有关，并随的变化而变化。

关于物距有两个位置是影响成像性质的关键点：u=f是成像的分界点；u=2f是成像的分界点；凸透镜所成的实像都是立的，虚像都是立的。

（一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小）
当物体位于凸透镜的二倍焦距之外时，成像，它的应用是。

当物体位于凸透镜的二倍焦距时，成像。

当物体位于凸透镜的二倍焦距和一倍焦距之间时，成像，它的应用是。

当物体位于凸透镜的焦距以内时，成像，它的应用是。

仔细分析我们还会发现：当物体逐渐向凸透镜靠近时，光屏的位置是逐渐（选填“靠近”、“远离”），在光屏上所成的像是逐渐（选填“变大”、“变小”）的。

（物近、像远，像变大）
三、效果检测
1.在探究凸透镜成像规律的实验中，实验前应调整蜡烛、凸透镜、光屏的高度，使蜡烛、凸透镜、光屏三者的中心大致在；为什么？。

由实验可知，凸透镜成实像的条件是_______，_______是成放大的像与缩小的像的分界点。

实验时，蜡烛越烧越短，你将看到屏上的像向（填“上”或“下”）移动。

实验过程中，用黑纸将凸透镜遮掉一半，像的形状（填“变”或“不变”），但像的亮度将（填“变亮”或“变暗”）．
2.一束平行光正对凸透镜照射,在离透镜15cm处的光屏上得到一个亮点,那么当物体在凸透镜前35cm处时,在透镜的另一侧可以得到 ( )
A.倒立缩小的实像
B.倒立放大的实像
C.正立缩小的实像
D.正立放大的实像
3一个物体到凸透镜的距离为30 cm时，在光屏上得到一个放大的实像，若把物体沿凸透镜主轴移动到距凸透镜45 cm处，则成像的情况一定是（）
A.放大的实像
B.等大的实像
C.缩小的实像
D.上述三种情况都可能
4.一凸透镜的焦距是10cm，将点燃的蜡烛放在凸透镜前40cm处，则烛焰通过凸透镜所成的像是（）
A．倒立缩小的实像B．倒立放大的实像C．倒立等大的实像D．正立放大的虚像
四、盘点收获：。