北师版八年级物理上册 第二节 凸透镜成像的规律(第五章 透镜及其应用 学习、上课课件)
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能得到圆形光斑。
感悟新知
知1－讲
(4)当u<10 cm 时，无论怎样移动光屏，都不能承接到像； 在光屏一侧，通过透镜看去，能看见蜡烛一侧有一正立、 放大的像；取下光屏，放到蜡烛一侧像的位置，不能承 接到像。
感悟新知
知1－讲
4. 分析实验表格、 实验 焦距 物距 像距
成像特点
次数 f/cm u/cm v/cm 大、小 倒、正 虚、实
(3)通过“测量”确定像距和物距的大小：在光具座上通过 刻度尺直接读数即可。
(4)安装调整器材：取一焦距(f)为10 cm的凸透镜固定在 50 cm 刻度线处；点燃蜡烛后，调整烛焰中心、凸透镜 中心和光屏中心大致在同一高度，以便使像呈现在光屏 的中央。
感悟新知
知1－讲
(5)设计实验表格 实验 焦距 物距 像距
知1－讲
深度理解 物体在焦点位置不成像的原因：由焦点位置发出的
光经过凸透镜后，平行于主光轴，平行光线不能相交，故 不能成像。
感悟新知
知1－练
例 1 [中考·淮安节选]如图2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。
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：在做凸透镜成像规律的实验中，为了使烛焰的像 成在光屏的中央，要调节烛焰、光屏的中心都位于凸透 镜的主光轴上。
知1－练
(2)小明将蜡烛移至光具座20 cm 刻度线处，将凸透镜移至 50 cm 刻度线处，如图乙所示，移动光屏，直到烛焰在 光屏上成清晰的像，则该像是倒立、_缩__小__的实像。
用放大镜观察物体，距离物体 凸透镜成像特点与
比较近；用照相机拍摄景物， “物体到凸透镜的距
距离景物比较远
离”有关
感悟新知
知1－讲
续表：
依据
猜想
平面镜成的是虚像 凸透镜成的是虚像还是实像
平面镜成像时，像到镜面 凸透镜成像时，像到凸透镜
的距离随物体到镜面的距 的距离随物体到凸透镜的距
离的变化而变化
离的变化而变化
感悟新知
知1－练
1. [中考·衡阳改编]小明同学利用光具座、凸透镜、蜡烛、 光屏等实验器材探究凸透镜成像的规律。
(1)如图甲所示，小明将一束平行光正对 凸透镜，移动光屏，直到光屏上形成 一个_最__小__、__最__亮__的光斑，该光斑到凸 透镜的距离(即焦距)为__1_0_._0__cm。
感悟新知
第五章 透镜及其应用
第二节 凸透镜成像的规律
学习目标
1 课时讲解 探究凸透镜成像规律的实验
凸透镜成像规律
2 课时流程
逐点 导讲练
课堂 小结
作业 提升
感悟新知
知识点 1 探究凸透镜成像规律的实验
知1－讲
1. 猜想
依据
猜想
放大镜成的像比物体大，是放 大的；照相机成的像比物体小， 凸透镜成像是变化的 是缩小的
成像特点
次数 f/cm u/cm v/cm 大、小 倒、正 虚、实
1
2
3
4
5
6
7
8
感悟新知
知1－讲
3. 进行实验 (1)把蜡烛移动到距离凸透镜比较远的位置，移动光屏，直
到光屏上出现清晰的像，记录下物距、像距和成像特点。
(2)逐渐将蜡烛靠近凸透镜，重复步骤①。 (3)当u＝10 cm时，无论怎样移动光屏，都不能得到像，只
燃蜡烛的像重合时，未点燃的蜡烛的位置就是像的位置。 (2)“承接法”确定实像位置：实像可以用光屏承接，
当光屏承接到像时，光屏的位置就是像的位置。
感悟新知
知1－讲
3. 确定清晰像位置的方法 光屏向前移，烛焰的像变模糊；光屏向后移，烛焰
的像也变模糊，则这个位置就是成清晰像的位置。 4. 观察虚像的方法
让眼睛在光屏一侧，且与凸透镜中心在同一高度， 隔着凸透镜观察烛焰。
感悟新知
5. 分析表格的方法
知1－讲
(1)对于物理量，看因变量随自变量的变化：物距为
自变量、像距为因变量，在成实像时，物距变小的同时，
像距变大。
(2)对于成像特点，找分界点：①成实像时，缩小像
和放大像的分界点；②成实像和虚像的分界点。
(3)通过归纳法，找规律：①凡实像，都是倒立的；
②凡虚像，都是正立的。
感悟新知
归纳总结
倒正与虚实关系
器材 小孔 平面镜
凸 u>f 透 u=f 镜 u<f
倒正
虚实
倒立
实像
正立
虚像
倒立
实像
不成像
正立
虚像
知1－讲
三类器材成像时：①实像都是倒立的；②虚像都是正立的。
感悟新知
深度思考 物体在焦点位置为什么不能成像？
感悟新知
2. 设计实验(如图1)
知1－讲
感悟新知
知1－讲
(1)明确两个物理量 ●物距：物体到透镜的距离，用u表示。 ●像距：像到透镜的距离，用v表示。
(2)用“观察法”判断像的虚实、大小、倒正的方法：像的 大小、倒正可以直接观察确定；像的虚实可以通过观察 “是否在光屏上呈现”来确定。
感悟新知
知1－讲
感悟新知
方法点拨
知1－讲
1.猜想的依据
(1)生活经验：比如用放大镜观察物体、用照相机拍
摄物体。
(2)物理实验：通过实验进行猜想。
(3)借助已经学习的类似知识：类比平面镜成像的特
点，猜想凸透镜成像的特点。
感悟新知
知1－讲
2. 确定实像和虚像的方法 (1)“等效替代法”确定虚像位置：当未点燃蜡烛与点示，当蜡烛距离凸透镜15 cm 时，移动光屏，可 在光屏上找到一个清晰的倒立、_放__大__(填“放大”“等 大”或“缩小”)的实像。 解析：若将蜡烛移至距凸透镜15 cm 处，此时f ＜u＜2f, 移动光屏，可在光屏上得到倒立、放大清晰的实像。
感悟新知
知1－练
(3)当光屏上成清晰的像时，用白纸遮住凸透镜的上半部分， 则烛焰的像亮度将_变__暗___。 解析：遮住凸透镜的上半部分，仍然可以呈现完整的像， 但像会变暗些。
得出实验结论 1
40 13.3 缩小 倒立 实像
2
30 15 缩小 倒立 实像
3
20 20 等大 倒立 实像
4
18 22.5 放大
5
10 15 30
放大
倒立 倒立
实像 实像
6
10 /
不成像
7
7 / 放大 正立 虚像
8
5 / 放大 正立 虚像
感悟新知
知1－讲
通过观察到的实验现象和收集到的数据，我们可以得 到：凸透镜成像的倒正、大小、虚实、位置等取决于物距 和透镜焦距之间的关系。 (1)当u>2f时，成倒立、缩小的实像，f<v<2f； (2)当u=2f时，成倒立、等大的实像，v=2f； (3)当f<u<2f时，成倒立、放大的实像，v>2f； (4)当u=f时，不成像。 (5)当u<f时，成正立、放大的虚像，像和物体同侧。
感悟新知
知1－讲
(4)当u<10 cm 时，无论怎样移动光屏，都不能承接到像； 在光屏一侧，通过透镜看去，能看见蜡烛一侧有一正立、 放大的像；取下光屏，放到蜡烛一侧像的位置，不能承 接到像。
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知1－讲
4. 分析实验表格、 实验 焦距 物距 像距
成像特点
次数 f/cm u/cm v/cm 大、小 倒、正 虚、实
(3)通过“测量”确定像距和物距的大小：在光具座上通过 刻度尺直接读数即可。
(4)安装调整器材：取一焦距(f)为10 cm的凸透镜固定在 50 cm 刻度线处；点燃蜡烛后，调整烛焰中心、凸透镜 中心和光屏中心大致在同一高度，以便使像呈现在光屏 的中央。
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知1－讲
(5)设计实验表格 实验 焦距 物距 像距
知1－讲
深度理解 物体在焦点位置不成像的原因：由焦点位置发出的
光经过凸透镜后，平行于主光轴，平行光线不能相交，故 不能成像。
感悟新知
知1－练
例 1 [中考·淮安节选]如图2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。
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：在做凸透镜成像规律的实验中，为了使烛焰的像 成在光屏的中央，要调节烛焰、光屏的中心都位于凸透 镜的主光轴上。
知1－练
(2)小明将蜡烛移至光具座20 cm 刻度线处，将凸透镜移至 50 cm 刻度线处，如图乙所示，移动光屏，直到烛焰在 光屏上成清晰的像，则该像是倒立、_缩__小__的实像。
用放大镜观察物体，距离物体 凸透镜成像特点与
比较近；用照相机拍摄景物， “物体到凸透镜的距
距离景物比较远
离”有关
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知1－讲
续表：
依据
猜想
平面镜成的是虚像 凸透镜成的是虚像还是实像
平面镜成像时，像到镜面 凸透镜成像时，像到凸透镜
的距离随物体到镜面的距 的距离随物体到凸透镜的距
离的变化而变化
离的变化而变化
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知1－练
1. [中考·衡阳改编]小明同学利用光具座、凸透镜、蜡烛、 光屏等实验器材探究凸透镜成像的规律。
(1)如图甲所示，小明将一束平行光正对 凸透镜，移动光屏，直到光屏上形成 一个_最__小__、__最__亮__的光斑，该光斑到凸 透镜的距离(即焦距)为__1_0_._0__cm。
感悟新知
第五章 透镜及其应用
第二节 凸透镜成像的规律
学习目标
1 课时讲解 探究凸透镜成像规律的实验
凸透镜成像规律
2 课时流程
逐点 导讲练
课堂 小结
作业 提升
感悟新知
知识点 1 探究凸透镜成像规律的实验
知1－讲
1. 猜想
依据
猜想
放大镜成的像比物体大，是放 大的；照相机成的像比物体小， 凸透镜成像是变化的 是缩小的
成像特点
次数 f/cm u/cm v/cm 大、小 倒、正 虚、实
1
2
3
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感悟新知
知1－讲
3. 进行实验 (1)把蜡烛移动到距离凸透镜比较远的位置，移动光屏，直
到光屏上出现清晰的像，记录下物距、像距和成像特点。
(2)逐渐将蜡烛靠近凸透镜，重复步骤①。 (3)当u＝10 cm时，无论怎样移动光屏，都不能得到像，只
燃蜡烛的像重合时，未点燃的蜡烛的位置就是像的位置。 (2)“承接法”确定实像位置：实像可以用光屏承接，
当光屏承接到像时，光屏的位置就是像的位置。
感悟新知
知1－讲
3. 确定清晰像位置的方法 光屏向前移，烛焰的像变模糊；光屏向后移，烛焰
的像也变模糊，则这个位置就是成清晰像的位置。 4. 观察虚像的方法
让眼睛在光屏一侧，且与凸透镜中心在同一高度， 隔着凸透镜观察烛焰。
感悟新知
5. 分析表格的方法
知1－讲
(1)对于物理量，看因变量随自变量的变化：物距为
自变量、像距为因变量，在成实像时，物距变小的同时，
像距变大。
(2)对于成像特点，找分界点：①成实像时，缩小像
和放大像的分界点；②成实像和虚像的分界点。
(3)通过归纳法，找规律：①凡实像，都是倒立的；
②凡虚像，都是正立的。
感悟新知
归纳总结
倒正与虚实关系
器材 小孔 平面镜
凸 u>f 透 u=f 镜 u<f
倒正
虚实
倒立
实像
正立
虚像
倒立
实像
不成像
正立
虚像
知1－讲
三类器材成像时：①实像都是倒立的；②虚像都是正立的。
感悟新知
深度思考 物体在焦点位置为什么不能成像？
感悟新知
2. 设计实验(如图1)
知1－讲
感悟新知
知1－讲
(1)明确两个物理量 ●物距：物体到透镜的距离，用u表示。 ●像距：像到透镜的距离，用v表示。
(2)用“观察法”判断像的虚实、大小、倒正的方法：像的 大小、倒正可以直接观察确定；像的虚实可以通过观察 “是否在光屏上呈现”来确定。
感悟新知
知1－讲
感悟新知
方法点拨
知1－讲
1.猜想的依据
(1)生活经验：比如用放大镜观察物体、用照相机拍
摄物体。
(2)物理实验：通过实验进行猜想。
(3)借助已经学习的类似知识：类比平面镜成像的特
点，猜想凸透镜成像的特点。
感悟新知
知1－讲
2. 确定实像和虚像的方法 (1)“等效替代法”确定虚像位置：当未点燃蜡烛与点示，当蜡烛距离凸透镜15 cm 时，移动光屏，可 在光屏上找到一个清晰的倒立、_放__大__(填“放大”“等 大”或“缩小”)的实像。 解析：若将蜡烛移至距凸透镜15 cm 处，此时f ＜u＜2f, 移动光屏，可在光屏上得到倒立、放大清晰的实像。
感悟新知
知1－练
(3)当光屏上成清晰的像时，用白纸遮住凸透镜的上半部分， 则烛焰的像亮度将_变__暗___。 解析：遮住凸透镜的上半部分，仍然可以呈现完整的像， 但像会变暗些。
得出实验结论 1
40 13.3 缩小 倒立 实像
2
30 15 缩小 倒立 实像
3
20 20 等大 倒立 实像
4
18 22.5 放大
5
10 15 30
放大
倒立 倒立
实像 实像
6
10 /
不成像
7
7 / 放大 正立 虚像
8
5 / 放大 正立 虚像
感悟新知
知1－讲
通过观察到的实验现象和收集到的数据，我们可以得 到：凸透镜成像的倒正、大小、虚实、位置等取决于物距 和透镜焦距之间的关系。 (1)当u>2f时，成倒立、缩小的实像，f<v<2f； (2)当u=2f时，成倒立、等大的实像，v=2f； (3)当f<u<2f时，成倒立、放大的实像，v>2f； (4)当u=f时，不成像。 (5)当u<f时，成正立、放大的虚像，像和物体同侧。