5-3探究凸透镜成像规律
5.3《探究凸透镜成像的规律》教学设计
5.3《探究凸透镜成像的规律》教学设计【教材分析】本节内容是本章的核心，它是学生在学习第1节“透镜”，对生活中常用的透镜及对其成像情况获得丰富、具体的感性认识的基础上，带着问题，用探究的方法研究本节的内容。
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探究，体验科学探究的全过程，从而激发学生探究成像规律的兴趣，使学生能够体验科学探究的过程与方法。
新教材以探究凸透镜成像情况与物距关系有关为主线，安排了学生“提出问题、猜想、设计实验、进行实验、分析与结论”等教学过程，让学生经历产生兴趣、发现问题、激发矛盾、进一步解决问题的过程。
很好地体现了新教材让学生在体验知识的形成、发展过程中，主动获取知识的精神。
活教材这样处理，体现了课标“从生活走向物理，从物理走向社会”的思想。
这样加深学生对凸透镜规律，又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，体现了课标“从生活走向物理，从物理走向社会”的思想。
【教法分析】本节课是初中学生在物理学习过程中第一次进行全过程探究，本节课需要两个课时，第1课时重点在于培养学生猜想能力与设计实验的能力，学生猜想时一般不懂怎样去猜想，有时猜想与提出的问题毫无关联，所以我们关键应该引导学生怎样去猜想，在教学中创设合理猜想情景，并且引导学生知道猜想要有猜想的理由，不能胡乱猜想。
设计实验是探究的一个重要环节，所以我们要引导学生进行设计实验，让学生明白实验研究什么和怎样去研究，实验时应该观察什么、测量什么、记录什么？第二课时的重点放在培养学生对实验数据的分析和论证的能力方面，教师引导学生分析表格数据进行简单的比较，分析它们的相同点与不同点，让学生进行简单的因果推理，让学生以书面或口头表述自己的观点，最后教师归纳总结，这样让学生经历从物理现象和实验归纳科学规律的过程，培养了学生的处理信息的能力、分析概括的能力，从而提高了学生的科学素养。
5-3凸透镜成像规律
方案二：
①把透镜放在桌子中央，把蜡烛、光屏放在其两侧，刻度尺放在桌子上，如课本图3.3—2所示.
②点燃蜡烛，调整它们的高度，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度.
1.通过研究凸透镜成像的实验，以及对其成像规律的分析有意识地渗透辨证唯物主义观点.
2.通过探究活动，激发学生的学习兴趣，培养学生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，勇于探究日常生活中的物理学规律.
3.注意培养学生乐于参与观察、试验、制作的兴趣.
4.通过照相机的教学，使学生基本掌握照相机的使用，使学生会用照相机拍自然风景，培养学生的审美情趣.
当物体与透镜的距离小于焦距时，物体成正立、放大的像.这个像光屏上得不到.
［师］同学们把规律都总结出来，总结得非常好，物体与凸透镜的距离叫物距，用u表示，像与凸透镜的距离叫像距，用v表示.
一、凸透镜成像的规律（板书）
什么叫实像？什么叫虚像？
同学们能不能从我们实验中得出呢？
光屏上得到的是实像，得不到的是虚像.
投影仪的原理是物体到凸透镜的距离在2倍焦距和焦距之间时，成倒立、放大的实像.
放大镜的原理是物体到凸透镜的距离小于焦距时，成正立、放大的虚像.
［师］我们知道了照相机、投影仪、放大镜的原理.想进一步了解它们吗？我们从上节课知道照相机的镜头相当于凸透镜.胶卷相当于光屏.机壳相当于暗室.我们今天又知道，被拍照的景物到镜头的距离远远大于焦距才能在胶卷上得到倒立、缩小的实像.那么照相机中的调焦环、光圈、快门，它们有什么用处？
下面看挂图和实物，还有你们的资料说出它们的作用.
5-3 凸透镜成像规律—(疑难解读+解题技巧)2021届九年级物理中考复习(优等生)专题讲义
凸透镜成像规律知识·解读一、基本概念1、物距：物体到凸透镜光心的距离，用u表示；2、像距：像到凸透镜光心的距离，用v表示；3、焦距：焦点到凸透镜光心的距离，用f表示。
二、成像规律物距(u) 像距(v) 像的性质像物应用u>2f f<v<2f 倒立、缩小的实像异侧照相机u＝2f v＝2f 倒立、等大的实像异侧f<u<2f v>2f 倒立、放大的实像异侧投影仪u＝f 平行光不成像u<f |v|>u 正立、放大的虚像同侧放大镜1、一焦分虚实：u＝f是成实像与虚像的分界点，u>f成实像；u＝f不成像；u<f成虚像。
2、二焦分大小：u＝2f是成缩小实像与放大实像的分界点，u>2f成缩小的实像；u＝2f成等大的实像；f<u<2f成放大的实像。
3、实像皆倒立，虚像皆正立。
四、凸透镜成像公式:典例·解读类型一透镜焦距判断例1、某物体放在凸透镜前20 cm处时，在光屏上得到了物体倒立、缩小的清晰实像，则该凸透镜的焦距可能是( )。
A．20 cm B．15 cm C．10 cm D．5 cm【答案】D【解析】根据凸透镜成像规律，当在光屏上成倒立、缩小的实像时，物距(物体到凸透镜的距离)应大于2倍焦距，而实际物距为20 cm，由此推断焦距小于10 cm，故正确选项为D。
题型二透镜成像规律例2、对同一种色光，下列各光路图中正确的是（）【答案】C【解析】根据u＝2f时，v＝2f。
此时成倒立、等大的实像。
像与物关于透镜刚好对称。
故应选C。
题型三透镜的前后调节问题例3、蝴蝶研究专家章丽晖在茅山首次发现国家二级保护动物——中华虎风蝶，他先用相机拍摄了蝴蝶休憩的照片甲，为了拍摄照片乙，应（）A.相机适当靠近蝴蝶，镜头略向外伸B.相机适当靠近蝴蝶，镜头略向内缩C.相机适当远离蝴蝶，镜头略向外伸D.相机适当远离蝴蝶，镜头略向内缩【答案】A【解析】由图可知，甲图中的蝴蝶的像小于乙图，即从甲图到乙图，像变大，则应缩小物距，将相机靠近蝴蝶。
5-3凸透镜成像规律
b、
物距（ u ） 像距（ v ）
c 、烛焰、透镜、光屏三者的中心处于同一水平高度。
2．进行实验
（1）组装实验装置，将烛焰中心、凸透镜中心 和光屏中心调整到同一高度 （2）将凸透镜固定在光具座中间刻度处，把蜡 烛由远及近放置，调整光屏到凸透镜的距离， 使烛焰在光屏上成清晰的实像。观察实像的大 小和正倒。记录物距u和像距v。 注意： 1、多试验，多取点。 2、2个特殊点u=20cm、u=10cm时的成像
3．收集数据
物距与焦 距的关系 物距 实虚 大小 u/cm 正倒 像距 u/cm
4．分析与论证
分析表中的记录，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？
u＞f 时成实像，u＜f 时成虚像。 (一倍焦距点分虚实 )
（2）像的大小： 凸透镜在什么条件下成缩小的实像？在什么条
二、探究凸透镜的成像规律
1.设计实验
器材：光具座、凸透镜（焦距f= cm）、 蜡烛、光屏、火柴等。
a、蜡烛、凸透镜、光屏三者的横向顺序 应如何摆放,才能在光屏上得到像？ b、怎样才能准确方便地读出物距和像距？ c、怎样调节三者高度才能使烛焰的像成 在光屏中心? ……
怎样设计
实验
a
物体
F
O f 凸透镜 光屏
先来动动手
如何测凸透镜焦距： 平行光源、凸透镜、光屏。
一、情景引入
生活中凸透镜有什么作用？ 下面我们大家一起来看一下 几样失传的古董！ 是什么大家一起说出来！
它们的成像有什么规律性？
小试验：
神奇的凸透镜 1.同学们桌上都有一个透镜，请大家把 它慢慢靠近书上的字，你发现什么现象？ 2.再用它去观察远处的景物，你又发现 什么现象？
凸 透 镜 成 像 规律
凸透镜的成像规律是：物体放在焦点之外，在凸透镜另一侧成倒立的实像，实像有缩小、等大、放大三种。
物距越小，像距越大，实像越大。
物体放在焦点之内，在凸透镜同一侧成正立放大的虚像。
物距越大，像距越大，虚像越大。
具体来说，当物距大于2倍焦距时，则像距在1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、缩小的实像。
此时像距小于物距，像比物小，物像异侧。
应用是照相机、摄像机。
当物距等于2倍焦距时，则像距也在2倍焦距，成倒立、等大的实像。
此时物距等于像距，像与物大小相等，物像异侧。
应用是测焦距。
当物距小于2倍焦距、大于1倍焦距时，则像距大于2倍焦距，成倒立、放大的实像。
此时像距大于物距，像比物大，物像异侧。
应用是投影仪、幻灯机、电影放映机。
当物距等于1倍焦距时，则不成像，光线平行射出。
当物距小于1倍焦距时，则成正立、放大的虚像。
此时像距大于物距，像比物大，物像同侧。
应用是放大镜。
以上信息仅供参考，建议查阅专业书籍或者咨询专业人士。
5.3凸透镜成像的规律(已修改)
结合生活中的凸透镜成像特点，你认为 凸透镜成像的大小、正倒、虚实应该跟什么 因素有关？
实验探究
5、3 凸透镜成像的规律
自主学习：
(1) (2)
(3)为什么要调整烛焰、凸透镜、 光屏三者中心大致在同一高度？ 使像能成在光屏中心，便于观察
自主学习：
（4）实验要探究物距u在 ① u>2f ②f<u<2f ③u<f 的范围内的成像特点； 观察像的大小、正倒、虚实； 要测量和记录物距u及像距v。
思考：这里探究凸透镜成像规律跟物距关 系时，为什么是以焦距作为参照距离？
• 这是由于凸透镜对光的偏折程度跟透镜的 焦距有关系。 • 如：（1）u=20㎝时通过焦距为5㎝的凸透 镜能成倒立缩小实像
(2)u=20㎝时通过焦距为15㎝的 凸透镜能成倒立放大实像。
两个名词：
1.物距(u)： 物体 到 凸透镜中心 2.像距(v)： 像 到 凸透镜中心 u v 的距离； 的距离；
凸透镜成像规律
物距
u>2f f<u<2f
像
倒立 正立
的
放大 缩小
情
况
实像 虚像
应 用 照 实像 虚像
投影仪
放大镜
u<f
猜想：
u=2f 和u=f成像情况如何呢？
结论：
• u=2f 成倒立、等大的实像 • u=f 不成像（实像、虚像 都没有）
合作探究二：
如果把透镜用不透明物体遮 挡一部分，观察烛焰通过凸 透镜在光屏所成的像，是残 缺的吗？
自评答案
一、1、倒立；缩小；实； 照相机 2、倒立；放大；实；投影仪 3、不能；正立；放大；虚；放大镜 二、倒立；缩小；实 三、1、Ｂ；2、Ｄ
5.3 凸透镜成像的规律(考点解读)(学生版)
5.3 凸透镜成像的规律（考点解读）（原卷版）a. u﹥2fb. f﹤u﹤2fc.0﹤u﹤fd.u=2f（2）凸透镜成像规律需要牢记，同学们可以自己总结其规律。
也可以背下下面口诀：“物大焦，倒立实，物越大，像越小；物小焦，正立虚；物为焦，不成像”。
这里的“物”指物距，“像”指像距，“焦”指焦距。
（3）实像是由实际光线会聚而成，在光屏上可呈现，可用眼睛直接看，所有光线必过像点；（4）虚像不能在光屏上呈现，但能用眼睛看，由光线的反向延长线会聚而成。
（5）凹透镜成像规律：凹透镜始终成缩小、正立的虚像，如图所示。
注意：大家还要记住：虚像，物、像同侧；实像，物、像异侧。
2、凸透镜成像的应用【考点1 探究凸透镜成像的规律】【典例1-1】（2023•秦淮区二模）做凸透镜成像实验时，将光具座上的蜡烛、凸透镜、光屏如图放置，光屏上呈现清晰的像。
下列说法正确的是（）A．光屏上的像是倒立放大的B．该凸透镜的焦距可能是20cmC．将远视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，再向左移动光屏到某一位置，光屏上能成清晰的像D．只将蜡烛移至光具座46cm处，将光屏来回移动，光屏上能接收到像【典例1-2】（2023•九龙坡区校级三模）（1）利用如图1甲所示装置探究“冰熔化时温度随时间变化的规律”，将装有碎冰的试管放入装有适量水的烧杯中加热。
安装实验装置时，应遵循（选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序；图1乙为冰的温度随时间变化的图象，在6min时，试管内的物质处于（选填“固体”、“液体”或“固液共存”）状态。
（2）课堂上，小明对凸透镜成像规律进行了相关实验探究。
通过如图2甲所示实验，测出凸透镜焦距为cm。
实验时，应调整烛焰、凸透镜和光屏三者中心在。
图2乙中，光屏上恰好能得到烛焰清晰的像，（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）的成像规律与此相同。
【典例1-3】（2023•东营区校级模拟）探究凸透镜成像规律，实验装置如图。
（1）如图甲，用平行光法找到凸透镜的焦点，测得焦距为cm。
5-3 凸透镜成像的规律
。
4、在探究凸透镜成像规律实验中, 当烛焰位于 距离凸透镜一倍焦距以内时，此时人眼观察到 烛焰成像的情形是图中的（C ）
洪山嘴中学詹振亚
制 作 ： 湖 北 省 老 河 口 市 洪 山 嘴 中 学 詹 振 亚
5、一凸透镜焦距为20厘米，要得到放大的实像，物 体应位于凸透镜前（ C ） A.小于20厘米处 C. 20厘米与40厘米之间 B.大于40厘米处 D.条件不足，无法确定
倒正 u＞2f u＞2f
f ＜ u＜ 2 f f ＜ u＜ 2 f
大小
虚实
u＜f u＜f
探究目标2 u=2f u=f成像情况如 何呢？
分析与论证
像的性质 物距（u） 像距（ v）
制 作 ： 湖 北 省 老 河 口 市 洪 山 嘴 中 学 詹 振 亚
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倒正 大小 u＞ 2 f u＝ 2 f f ＜ u＜ 2 f u＝ f u＜ f
虚实
物像与透 镜的位置
应用
洪山嘴中学詹振亚
制作：湖北省老河口市洪山嘴中学
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分析与论证：
问题思考：
1：像的虚实：凸透镜在什么条件下成实像， 什么条件下成虚像？
2：像的大小：凸透镜成实像时，在什么条件 下成缩小的像，在什么条件下成放大的像？ 3：像的大小：凸透镜在什么条件下成正立的 像，什么条件下成倒立的像？
1．照相机的工作原理
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制 作 ： 湖 北 省 老 河 口 市 洪 山 嘴 中 学 詹 振 亚
照相机是根据当u﹥2f，凸透镜成倒立、缩小的实像的原 理制成的。
洪山嘴中学詹振亚
制作：湖北省老河口市洪山嘴中学
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2．投影仪的工作原理
洪山嘴中学詹振亚
【核心素养目标】5-3 凸透镜成像的规律 教案
第五章透镜及其应用5.3 凸透镜成像的规律教学目标：1.物理观念：（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。
2.科学思维：学习从物理现象中归纳科学规律的方法。
3.科学探究：（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。
4.科学态度与责任：（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教学重点：凸透镜成像的规律教学难点：设计凸透镜成像实验教学课时：1课时教学用具：多媒体、蜡烛、凸透镜、光具座、火柴教学互动设计：一、创设情景，导入新课小明和同学到岳阳楼秋游。
他用照相机先拍摄岳阳楼全景照片，再想以岳阳楼为背景给小颖拍半身像，小明应怎样指挥或操作？照相机的镜头是一个凸透镜，人离镜头较远，通过凸透镜成倒立、缩小的实像。
投影仪的镜头是一个凸透镜，景物离镜头较近，通过凸透镜成倒立、放大的实像。
放大镜的镜头是一个凸透镜，微小物体离镜头更近，通过凸透镜成正立、放大的虚像。
二、新课讲授，师生互动照相机成倒立、缩小的实像，物体离照相机镜头比较远；投影仪成倒立、放大的实像，物体离投影仪的镜头比较近；放大镜成正立、放大的虚像，物体离放大镜更近。
凸透镜成像的虚实、大小、正倒跟物体离凸透镜的距离（物距）有关系。
实验探究凸透镜成像的规律提出问题像的虚实、大小、正倒跟物距有什么关系呢？制订计划与设计实验我们可以把物体放在凸透镜较远的地方，然后逐渐移近，观察成像的情况。
制订计划与设计实验由于凸透镜对光的偏折程度跟凸透镜的焦距ƒ有关，所以研究物距u 的变化时，焦距可能是个应该注意的参照的距离。
比如，我们可以注意观察物距等于焦距、大于或小于1倍焦距、2倍焦距·····时，物体成像情况。
实验器材光具座、凸透镜、光屏、蜡烛、火柴物距（u）：物体到凸透镜的距离像距（v）：像到凸透镜的距离进行实验与收集证据1.探究前先弄清凸透镜的焦距。
5.3凸透镜成像的规律(课件)人教版(2024)物理八年级上册
C. 透镜位置不动，把蜡烛移到30 cm 刻度线处，向
右移动光屏，光屏上会再次得到清晰的像
D. 透镜位置不动，把蜡烛移至45 cm 刻度线处，向
右移动光屏，光屏上会再次得到清晰的像
感悟新知
知2－练
感悟新知
知1－练
例 1 [淮安模拟]如图3 所示，用焦距为10 cm 的凸透镜做
“探究凸透镜成像规律”的实验。
解题秘方：根据凸透镜的成像规律解题。
感悟新知
知1－练
(1)为了使像成在光屏中央，应调节烛焰和光屏的中心位于 凸透镜的主___光__轴_上。 解析：为了使烛焰的像成在光屏中央，要调节烛焰、光 屏的中心都位于凸透镜的主光轴上。
感悟新知
知1－讲
将发光二极管从远处逐渐移向凸透镜，每次都将发光 二极管向凸透镜移近4 ~5 cm，并调节光屏到凸透镜的距 离，使光屏上呈现清晰的像。观察像的大小、倒正，测量 物距和像距的大小。
当光屏上看不到发光物体的像时，撤去光屏，从光屏 一侧透过凸透镜观察像的大小、倒正。
感悟新知
知1－讲
深度思考什么情况下，光屏到凸透镜的距离是像距？如 何调节光屏使成像最清晰？
知识点 2 凸透镜成像规律
1. 凸透镜成像的静态规律
ห้องสมุดไป่ตู้
知2－讲
感悟新知
知2－讲
情 况
物距u
1 u＞2f
2 u=2f 3 2f＞u＞f
4 u=f 5 u＜ f
像的性质 正倒 大小 虚实 像距v
应用
倒
缩小
实
2f＞v 照相机、摄像机、 ＞f 摄像头
倒 等大 实 v=2f 测焦距
倒
放大
实
v＞2f
投影仪、幻灯机、 电影放映机
部编物理八年级上册5.3凸透镜成像的规律(解析版)含答案
乙 丙；（5）大需调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度处【答案】（1）会聚；20.0；（2）像能够在光屏上呈现；投影仪；（3）倒立、缩小的实像。
【解析】（1）凸透镜能够将平行于主光轴的光会聚成最小最亮的光斑，说明凸透镜对光有会聚作用；最小最亮的光斑处即凸透镜的焦点，则该凸透镜的焦距为f＝50.0cm﹣30.0cm＝20.0cm；（2）虚像不能在光屏上呈现，实像能在光屏上呈现，图乙中光屏上能够呈现出像，说明此像是实像；图乙中物距小于像距，根据凸透镜成像规律可知，此时物距在一倍焦距到二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，生活中投影仪就是利用这个原理工作的；（3）保持蜡烛、光屏不动，向右缓慢移动凸透镜，直到光屏上又出现烛焰的像，根据光路的可逆性可知，此时的物距等于原来的像距、像距等于原来的物距，即此时物距大于二倍焦距，则成倒立、缩小的实像。
6．（2021青海）一凸透镜的焦距为12cm，将点燃的蜡烛从离凸透镜30cm处沿主光轴移到15cm处的过程中，像的大小和像距的变化情况是（ ）A．像变小，像距变小B．像变大，像距变大C．像变大，像距变小D．像变小，像距变大【答案】B【解析】凸透镜的焦距是12cm，将点燃的蜡烛从离凸透镜30cm处沿主光轴移到15cm处的过程中，物距始终大于焦距，因此凸透镜成实像，由于物距减小，则像距变大，像变大。
7．（2021眉山）在探究“凸透镜成像规律”的实验中，已知凸透镜的焦距为10cm。
如图所示，凸透镜固定在光具座的50cm刻线处，通过移动蜡烛和调节光屏的位置来进行探究实验。
下列说法中正确的是（ ）A．将蜡烛移到10cm刻线处，光屏上呈现倒立放大的实像B．将蜡烛移到45cm刻线处，光屏上呈现正立放大的虚像C．将蜡烛移到35cm刻线处，成像特点与照相机成像特点相同D．将蜡烛从10cm刻线处移向40cm刻线处的过程中，光屏上呈现的像会变大【答案】D【解析】已知凸透镜焦距为10cm，凸透镜固定在光具座的50cm刻线处，A、将蜡烛移到10cm刻线处，此时的物距是：50cm﹣10cm＝40cm，凸透镜焦距为10cm，则物距大于二倍焦距，成的是倒立、缩小的实像，故A错误；B、将蜡烛移到45cm刻线处，此时的物距是：50cm﹣45cm＝5cm，则物距小于焦距，成的是正立、放大的虚像，虚像不能成在光屏上，故B错误；C、将蜡烛移到35cm刻线处，此时的物距是：50cm﹣35cm＝15cm，物体在二倍焦距与一倍焦距之间，成的是倒立、放大的实像，与投影仪成像特点相同，故C错误；D、将蜡烛从10cm刻线处移向40cm刻线处的过程中，物距减小，则光屏上呈现的像和像距都变大，故D正确。
5-3凸透镜成像的规律PPT课件(人教版)
知识要点
凸透镜成像的规律
进行实验与收集证据 用一支蜡烛作为发光物体，一块白色的硬纸板作为屏，研究烛焰的
成像情况（图5.3-2）。
凸透镜成像的规律
把蜡烛放在较远处，调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在屏上成清 楚的实像。视察实像的大小和正倒，测出物距u和像距v（像到凸透 镜的距离）。
把蜡烛向凸透镜移近几厘米，放好后重复以上操作。 继续向凸透镜移动蜡烛并调整光屏的位置，你总能在屏上得到蜡烛
f=0.4m-0.3m=0.1m。
课堂讲授
例 2：如图所示，小梦同学在“探究凸透镜成像规律”实验时，烛焰 在光屏上成了一个清楚的像，下列说法正确的是（ B ）
A. 利用这一成像规律可制成幻灯机 B. 实验中，蜡烛越烧越短，光屏上烛焰的像向上移动 C. 要使光屏上烛焰的像变小，只须将蜡烛靠近凸透镜 D. 为了便于从不同方向视察光屏上的像，光屏ຫໍສະໝຸດ 选用较光滑的玻璃板课堂讲授
例4：【解析】审根据图示管煎不能确定焦距大小，故A错误；B中能在光屏上 成像，并且物距大于像距，只有u>2f，2f>v>f，成倒立缩小实像，故B正确；C 中因为经过光心的光线方向不产生改变，则蜡烛变短时，像应该向上移动， 故C错误；D中凸透镜成像与有无光屏无关，所以取走光屏，则凸透镜仍能成 像，故D错误。
放大的实像？有没有缩小的虚像？ 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？
凸透镜成像的规律
（1）物体成实像的条件：物距u>f。 （2）物体成虚像的条件：物距u<f。
课堂讲授
知识点1：凸透镜成像的规律 1.焦距、物距、像距 （1）焦点：平行于主光轴的光线，通过凸透镜后会聚在一 点，这个点叫做焦点，用字母“F”表示。 （2）焦距：光心O到焦点F的距离，叫做焦距，用字母“f” 表示，一般同一透镜两侧的焦距相等。 （3）物距：物体到透镜光心的距离，用字母u表示。 （4）像距：像到透镜光心的距离，用字母v表示。
实验3 探究凸透镜成像的规律 (解析版)
实验3 探究凸透镜成像的规律知识点一、凸透镜成像的规律1.凸透镜成像规律：如图是常见凸透镜成像规律光路图，详见下表（1）。
表（1）凸透镜成像规律表成像条件物距（u）成像的性质像距（v）应用u﹥2f倒立、缩小的实像f﹤v﹤2f照相机（图a）u=2f倒立、等大的实像v=2f图df﹤u﹤2f倒立、放大的实像v﹥2f投影仪（图b）u=f不成像射出的是平行光线0﹤u﹤f正立、放大的虚像v﹥f放大镜（图c）a.u﹥2fb. f﹤u﹤2fc.0﹤u﹤fd.u=2f凸透镜成像光路图2.凸透镜成像的规律口诀规律1:当物距大于2倍焦距时，则像距在1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、缩小的实像。
此时像距小于物距，像比物小，物像异侧。
应用:照相机、摄像机。
规律2:当物距等于2倍焦距时，则像距也在2倍焦距，成倒立、等大的实像。
此时物距等于像距，像与物大小相等，物像异侧。
应用:测焦距。
规律3:当物距小于2倍焦距、大于1倍焦距时，则像距大于2倍焦距，成倒立、放大的实像。
此时像距大于物距，像比物大，物像异侧。
应用:投影仪、幻灯机、电影放映机。
规律4:当物距等于1倍焦距时，则不成像，成平行光射出。
规律5:当物距小于1倍焦距时，则成正立、放大的虚像。
此时像距大于物距，像比物大，物像同侧。
应用:放大镜。
知识点二、探究凸透镜成像的规律【实验目的】透镜凸透镜成像规律。
像与物的大小关系、物距变化成像规律变化、像的虚实。
【实验器材】凸透镜、光具座、蜡烛、光屏、火柴等。
【实验步骤】1、按图组装器材。
调整蜡烛、凸透镜、光屏在同一水平线上。
2、将蜡烛放在远处（此时u>2f），移动光屏直至在光屏上成清晰的像；观察像的大小、正立还是倒立，并测量物距和像距；数据记录实验表格。
3、将蜡烛往凸透镜方向移动，使2f>u>f，移动光屏直至在光屏上成清晰的像；观察像的大小、正立还是倒立，并测量物距和像距；数据记录实验表格。
4、将蜡烛继续往凸透镜方向移动，使u=f，移动光屏，看能否成像。
5.3凸透镜成像规律
3.某凸透镜的焦距为10厘米。当物体 沿主光轴从距透镜30厘米处向透镜处 移动时，则下述凸透镜所成像的变化 情况中，正确的是 ( D ) • A. 像始终变大。 B. 像始终变小。 • C. 像先变小后变大。 • D. 像先变大后变小。
4.放映幻灯片时，幻灯片应放在距镜头： ( B ) A．大于2倍焦距处，倒立放置。 B．二倍焦距和一倍焦距之间，倒立放置。 C．二倍焦距和一倍焦距之间，正立放置。 D．大于2倍焦距处，正立放置。
F
F
O
F
结论： （1）从焦点发出的光线经凸透镜折射后平行于 主光轴射出。因而利用凸透镜能得到平行光。
想一想？
对着凹透镜异侧虚焦点入射的光线经凹透镜 折射如何射出？
F
F
F
F
结论： （2）对着凹透镜异侧虚焦点入射的光 线经折射后平行于主光轴射出。
三、透镜的三条特殊光线
F
o
F F
oF
1.光心：过光心的光线，方向不变。 2.平行于主光轴的光线 经凸透镜折射后通 过焦点，经凹透镜折射后发散，发散光线 的反向延长线通过虚焦点。 3.经过凸透镜焦点的光线 折射后平行于主 光轴射出。对着凹透镜异侧虚焦点入射的 光线 折射后平行于主光轴射出 。
10.凸透镜的焦距是l2cm，将物体放 在主光轴上距焦点7cm处，物体经 透镜在光屏上所成清晰的像是( C ) A．正立、放大的虚像 B．倒立、缩小的实像 C．倒立、放大的实像 D．正立、等大的虚像
11.如图，用手拿凸透镜远离书的过 程中，通过凸透镜不可能观察到的 像( B ) A．正立放大的像 B．正立缩小的像 C．倒立放大的像 D．倒立缩小的像。
17.在探究凸透镜成像的实验中，当烛焰、凸透 镜、光屏位于如图所示的位置时，烛焰在光屏上 呈现一个清晰的缩小的像，要使烛焰在光屏上呈 现一个清晰的放大的像，调节的方法是( ) A.透镜不动，蜡烛向透镜移动，光屏向透镜移动 B.透镜不动，蜡烛向透镜移动，光屏远离透镜移 动 C.透镜不动，蜡烛远离透镜移动，光屏远离透镜 移动 D.透镜不动，蜡烛远离透镜移动，光屏向透镜移 动
八年级物理上册5.3凸透镜成像规律教案(附模拟试卷含答案)
凸透镜成像规律★教学目标一、知识与技能1.理解凸透镜的成像规律.2.知道凸透镜成放大、缩小实像和虚像的条件. 二、过程与方法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，体验科学的全过程和方法.3.通过对凸透镜成像现象的观察分析，总结出凸透镜成像规律，并用列表的方法归纳出凸透镜成放大或缩小、正立或倒立、实像或虚像的条件.培养从物理现象中归纳科学规律的方法.三、情感态度与价值观1.通过研究凸透镜成像的实验，以及对其成像规律的分析有意识地渗透辨证唯物主义 观点.2.通过探究活动，激发学生的学习兴趣，培养学生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，勇于探究日常生活中的物理学规律.3.注意培养学生乐于参与观察、试验、制作的兴趣.4.通过照相机的教学，使学生基本掌握照相机的使用，使学生会用照相机拍自然风景，培养学生的审美情趣.★课程重点（内容）探究凸透镜成像的规律 ★难点——探究凸透镜成像的规律 ★考点——对凸透镜成像规律的理解和认识 ★教具——光具座（全套） ★过程★小结：本节课我们知道了以下内容；1.照相机的原理u ＞2f f ＜v ＜2f 成倒立、缩小的实像 2.投影仪的原理f ＜u ＜2f u ＞2f 成倒立、放大的实像 3.放大镜的原理u ＜f 成正立、放大的虚像 ★作业——动手动脑学物理.1～2题 ★板书设计★反思：§5.3（2）探究凸透镜成像规律习题课★课程重点（内容）1、 凸透镜的成像规律2、 有关凸透镜的成像规律的习题 ★考点——凸透镜的成像规律 ★教具—— ★过程复习总结凸透镜的成像规律 例1、在研究凸透镜成像的实验中，在光具座上由左相右依次放置 蜡烛 、 凸透镜 和 光屏 ，为了使烛焰的像成在光屏中间，应调整 凸透镜 和 光屏 的高度，使它们的中心和 烛焰 大致在同一高度。
例2、在观察凸透镜成像的实验中，若保持凸透镜的位置不变，将蜡烛分别放在图中A 、B 、C 、D 、E 处，并调整光屏的位置，则：1.把蜡烛放在 A 点，屏上像最小；2.把蜡烛放在 D 点，屏上像最大；3.把蜡烛放在 E 点，屏上不出现像。
5.3凸透镜成像的规律第2课时八年级上册物理人教版
F
F
F
F
新知探究 知识点1 作图法研究凸透镜成像规律
用作图法研究凸透镜成像规律
（1）物距大于2倍焦距，即u＞2f 时
2F F
f 2f
F
2F
f 2f
物距u>2f时,成倒立、缩小的实像，像距 f<v<2f
新知探究 知识点1 作图法研究凸透镜成像规律
（2）物距在焦距和二倍焦距之间，即f＜u＜2f时
2F F
A．光经过摄像头成像利用的是光的反射
B．摄像头的成像特点与投影仪相同摄像头成倒立缩小的实像， C．“刷脸”时，面部应位于摄像头与两照倍焦相距机之的外特点相同
D．“刷脸”时，面部经摄像头成正立、缩小的实像
随堂练习
1.请用作图法找出蜡烛火焰A点的像A′ 。
平行于主光轴的光线折射后过焦点，通过光心的光线 传播方向不变，两条折射光线交点即是A的像A′。
fffFra bibliotekf新知探究 知识点2 用凸透镜成像规律解释生活中的现象
1.无人机利用携带的焦距一定的微型摄像机进行航 拍，来自地面景物的光通过摄像机镜头，会聚在感光晶 片上，形成倒立、_缩__小__(选填“放大”或“缩小”)的实 像；当无人机上升时，须_减__小__(选填“增大”或“减 小摄”像)机镜镜头头与相感当光于晶凸片透间镜的，距其离成，像才特能点拍与摄照到相清机晰相的同画， 面即．物距大于二倍焦距时，成倒立缩小实像。 当无人机上升时，相当于物距变大，像距减小，像变 小，所以需减小镜头倒感光镜片距离
随堂练习
3.如图，放大镜能使我们看清邮票的细微之处。下列能 用来说明其成像原理的图是（ C ）
放大A镜能使我们看B清邮票的细微C 之处，是利用凸D透镜 成像规律，物距在一倍焦距之内，成正立、放大的虚 像,所以选C
5.3探究凸透镜成像的规律
2、某物体放在离凸透镜20cm处，无论怎样移动光屏， 光屏上始终得不到像，则该凸透镜的焦距可能是（ A ） A、30 cm B、15 cm C、10 cm D、5 cm
3.请你比较一下两幅图中的人物离镜头的远近
4.照相机、投影仪、放大镜里面都有凸透镜，结 合本节所学知识进一步说说各自的成像原理.
5
6 7 8
放大
（大）
u＜f
u＜f
8
5
放大
（大）
正立
正立
虚
虚
v＞u
放大镜 v＞u
放大
（小）
分析与论证
U>2f
成倒立、缩小的 实 像
成倒立、等大的 实 像 倒立、放大的 实 像 不成像 成正立、放大的虚 像
f<v<2f v=2f
v>2f 物像同侧
应用于照相机
f<u<2f
u=f u<f
应用于投影仪 应用于放大镜
凸透镜成的像的虚实、 大小、正倒跟物距有关
实验
预备知识：
1.物距(u)： 物体 2.像距(v)： 像 到 凸透镜中心 到 u 凸透镜中心
的距离； 的距离；
v
25
4 0
u=? 15cm
28cm V =?
6 8
课题：探究凸透镜成像的规律
实验目的： 探究凸透镜成像规律 实验器材: 蜡烛、凸透镜、光屏、光具座等
2F
F
F
2F
40
实验探究、收集数据
注意：
1 在光具座上依次放蜡 烛 、凸透镜、光屏
2、调节烛焰、凸透镜、光屏使它们 的中心在同一高度，为了使烛焰的像 成在光屏的中央。
探究凸透镜成像的规律
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5-3．探究凸透镜的成像规律教师：班级：姓名：日期：
【学习目标】
1、探究凸透镜成像的规律；
2、了解透镜在生活中的应用。
【学习重点】凸透镜成像的规律
【温故而知新】▲
1、实像是光线会聚而成的，能用呈接到，当然也能用眼看到。
2、虚像由实际光线会聚成的，而是实际光线的反射光线或折射光线的反向延长线相交而成的，只能用
看到，用屏接收。
3、焦距：__________________________，用_____表示，则2倍焦距则表示为：______ ▲是什么影响了凸透镜所成的像？
【凡事预则立】●
1、物距：___________________，用_____表示。
2、像距：____________________，用_____表示。
课前准备：（4人一组）蜡烛一只、打火机
【合作探究】
提出问题：凸透镜成像的性质与什么因素有关？猜想：凸透镜成像的性质与有关。
可把物距相对于焦距分区域来分析成像。
物距较远处u>2f；物距较近处f<u<2f；物距很近处u<f。
【设计实验】
1、测量出所选凸透镜的焦距f=_ _cm
2、在光具座上依次摆放蜡烛、凸透镜、光屏，使烛焰、光屏、凸透镜的中心在同一高度。
3、使烛焰从距凸透镜较远处逐次靠近透镜，每次都调节光屏烛焰在光屏上成最清晰的像。
4、改变物距重复以上过程。
5、注意观察像的大小、正倒；测量物距、像距并记录。
思考用什么方法测量凸透镜焦距?
为什么要使烛焰、光屏、凸透镜的中心在同一直线、同一高度？
【进行实验和数据收集】【分析论证、得出结论】
1.当光屏上出现倒立、缩小的像时，测出物距和像距。
分析数据并找出物距和两倍焦距、一倍焦距的关系并得出结论：
分析数据并找出物距和两倍焦
距、一倍焦距的关系并得出结论：不到像说明什么？能否成虚像呢？怎样观察？
实像和虚像的区别是什么呢？
分析数据并找出物距一倍焦距的关系并得出结论：
当物体放在二倍焦点上时，像是
怎样的呢?
当物体放在焦点上时，像是怎样
的呢？
【格物以致理】：再次实验，深入探究
1、将、、依次放在光
具座上。
调整凸透镜、烛焰、光屏的高度，
使它们的中心大致在，目的是使
烛焰的像成在。
．
2、把蜡烛放在较远处，使物距u＞2f，移动
光屏使烛焰在光屏上成清晰的实像，观察实
像的大小和正倒，测出物距和像距，并注意
记录。
3、将蜡烛放在凸透镜2f处，即u=2f处，
进行观察和记录。
4、将蜡烛向凸透移近，使物距在2f和f之
间，即2f>u>f之间,进行观察和记录。
5、继续移近蜡烛，使物距u<f,进行观察、
估测像距。
从实验及上面的表格还可以得出如下规律：★
1、__________是成实像与虚像的分界点，当________________时，凸透镜成实像，当________________时，凸透镜成虚像。
2、__________是成放大像与缩小像的分界点，当________________时，凸透镜成大像，当________________时，凸透镜成小像。
3、实像都是_____的，且像与物在透镜的_____；虚像都是____的，且像与物在透镜的_______。
4、凸透镜成放大像时物距u总是像距v，成缩小像时物距u总是像距v。
5、凸透镜成实像时，物体靠近透镜，像_______透镜，且像的大小变________。
6、通过观察，我们还发现：
①凸透镜成实像时，要使像变大，那么必须使物距u，同时像距v ；要使像变小，那么必须使物距u ，同时像距v 。
（选填“增大”、“减小”）
②凸透镜成虚像时，物距u总是像距v；要使看到的虚像变大，那么必须在f内，将凸透镜物体，若要使看到的虚像变小，那么必须在f内，将凸透镜物体。
★凸透镜成像规律及应用：
【及时做巩固】：
一、填空题
1.在探究凸透镜成像规律的时候，应先将凸透镜的光心、烛焰的中心、光屏的中心调整到__________，这样才能使烛焰的像成在_________.实验中，我们所说像的倒立或正立，是相对于___________的.
2.将点燃的蜡烛沿凸透镜的主轴，从大于二倍焦距处逐渐向透镜移动时，在光屏上可先观察到_________、_________的实像，当蜡烛移到距凸透镜二倍焦距时可观察到_________、_________的实像，接着移动蜡烛可观察到_________、_________的实像，最后在光屏上观察不到像了，可在凸透镜的另一侧观察到_________、_________的虚像.
3.凸透镜成放大实像和缩小实像的分界点是_________；成实像和虚像的分界点是_________.
4.某同学拿了一个焦距为15 cm的凸透镜，要想观察细小的物体应将物体放在距凸透镜_________的下方；要想用它得到放大的实像，物体到凸透镜的距离应该_________，此时像的位置在_________的范围；要想用它得到缩小的实像，物体到凸透镜的距离应该_________，此时像的位置在__________的范围.
5.在探究凸透镜成像的实验中，在屏上出现的像是_________像（填“虚”或“实”）.
6.物体到凸透镜的距离小于凸透镜的焦距时能成_________、_________、_________像.
7.照相机、投影仪成像时，在像的位置，有光_________在那里，如果将底片或屏幕放在此处，可显示出像，这样的像叫__________像.
8.在探究凸透镜成像的实验中，当凸透镜成实像时，在将蜡烛从远处移向凸透镜的过程中，像到凸透镜的距离变_________.
二、选择题
9.将一个凸透镜正对着太阳光，在距凸透镜20 cm的纸上接到一个很小的亮斑.当将一个物体放在距这个透镜50 cm处时，在凸透镜的另一侧可以得到（）
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、缩小的实像
10.关于像，下列说法中正确的是（）
A.凸透镜成虚像时，因用光屏接收不到，所以人眼也看不到
B.虚像都是由光的反射形成的，实像都是由光的折射形成的
C.虚像总是放大的，实像有时是放大的有时是缩小的
D.虚像用眼可以看到，用光屏接收不到
11.将一个物体放在距凸透镜20 cm处时，用光屏可接收到一个放大的像.这个凸透镜的焦距可能是（）
A.20 cm
B.10 cm
C.30 cm
D.15 cm
12.某同学在探究凸透镜成像的实验中，蜡烛到光屏的距离为60 cm，他想在光屏上成一个与蜡烛等大的像（保持蜡烛到光屏的距离不变），应选择的凸透镜是（）
A.焦距大于30 cm的
B.焦距小于30 cm的
C.焦距等于30 cm的
D.焦距等于15 cm的
13.某同学将点燃的蜡烛放在距凸透镜14 cm处时，在光屏上得到了一个缩小的像.这个凸透镜的焦距可能是（）
A.6 cm
B.7cm
C.10 cm
D.20 cm
三、实验题
14、在探究凸透镜成像规律的实验中：
（1）用一束平行光正对凸透镜射入，经透镜后会聚于A点，测得A点距透镜光心10厘米，则透镜的焦距是_______厘米。
（2）若烛焰放在距上述透镜8厘米处，经透镜可得到一个_________________像。
（3）若烛焰放在此透镜前12厘米处，经透镜可得到一个__________________像。
（4）若烛焰放在此透镜前25厘米处，经透镜可得到一个___________________像。
15、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。
那么，在a、b、c、d、e这五个点中：
（1）把烛焰放在________点上，光屏上出现的像最小；
（2）把烛焰放在________点上，光屏上出现的像最大；
（3）把烛焰放在________点上，光屏不在出现烛焰的像；
（4）把烛焰放在b点上，光屏上出现一个________、________、的_____像，它是属于________的原理；
（5）把烛焰放在________点上是属于投影仪原理。
（6）把烛焰从a点移动的d点，像到凸透镜的距离________，像的大小________。
（选填“变大”、“变小”）
【课后再学习】：动手动脑学物理、《练习册》。