入门篇 初与高中物理的区别(一)

初中物理与高中物理的区别请看下面的例子，从中总结区别，进而总结出高中物理的学习方法。

一、凸透镜成像的规律关于相似，可以类比影子，地图，或八戒变大等领会形状一样大小按比例放大或缩小是相似的精髓。

具体地说，用两个直角三角形以及影子的长度来表示或“代替”。

(一)函数法——公式推导，理论结合实际(二)设物体长为x ，像的长为y ，u 表示物体到凸透镜的距离，即物距，v 表示像到凸透镜的距离，即像距。

则由相似三角形可得，f v fy x -=，vu y x =，联立二式，可得fv fv u -=，化简为对称形式：uv vf uf =+，两边同时除以uvf 即可化为最简式。

我坚信，只要掌握了此公式，就能所向披靡，无坚不摧，由此出发而“开枝散叶”式分析，就可解决初中阶段遇到的几乎所有习题。

下面就对展开讨论: (1)fv u 111=+，左边为两个变量，右边焦距取决于凸透镜，为常量(constant)。

(2)若令v u =，可解得f v u 2==，物距等于相距，由”立竿见影”可知，杆长则影长，物像的“影长”相等可得物像等大。

从数学上讲，1==vuy x ，表明物距与相距的相对大小代表了物与像的相对大小。

，实际考虑物体大小不变此时，成像的性质为等大、倒立的实像，像与物异侧。

题目： Ⅰ若从图形中读出v u ==20cm ，求 f =___cm.（3）若f u 2>，则f v 2<，得v u >，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，像与物异侧。

其主要应用在：照像机、人的眼睛。

（4）当f u f 2<<时，f v 2>，得v u <，物距小于像距，成倒立、放大的实像，像与物异侧，其主要应用在：幻灯机、显微镜、电影放映机。

（5）若f u <，则0<v ，说明成像为虚像，凸透镜的焦距0>f ，011>+v u ，vu ->11，0>-v ，v u -<，v u <，又进一步说明为放大的虚像，结合作图，成像为正立的。

总而言之，成正立、放大的虚像，像与物同侧，物距小于像距的绝对值。

其主要应用在：放大镜、老花镜。

（6） 当f u >时，0>v ，即成实像时，随着↑u （u 增大），↓v （v 减少），说明物距增大时，即物体远离凸透镜时，像在减小；当f u <，0>v ，即成虚像时，随着↑u （u 增大），↓-v （v 减少，v -虚像距增大），说明物距增大时，即物体远离凸透镜时，像在增大。

题目：Ⅱ拍照时，先拍全班的全身照，摄影师与学生的位置不变，后来拍摄某几位要好同学的全身照，则摄影师如何调节照相机？Ⅲ摄影师给学生拍毕业照，列好队后，摄影师发现有几位同学没有进入取景框，这是他调整照相机的正确操作是什么？（7）两个分界点：一是二倍焦距处是放大与缩小的临界点； 二是一倍焦距处是虚实、正倒、变化（变大与变小）的转折点。

(8) 凸透镜成像中，实像都是倒立的，虚像都是正立的。

但水或玻璃的一次折射现象中，如池水变浅（球变扁），鱼儿偏高（鱼看人偏高），笔的弯折，错位，海市蜃楼，太阳在地平线以下时就升起（被看到），这些都是虚像。

小孔成像是倒立的实像，但平面镜成像却是虚像。

（9）当∞→u 时，f v →。

若∞=u ，则f v =，由此可知平行光（太阳发射的光与5m 以外的灯光可以看做是平行光），光线将集聚于焦点（一倍焦距）处。

光屏放在焦点附近从左到右移动，最小最亮的光斑即是会聚点，用一竖线表示光屏，通过移动它看截取的光束的面积，总光量不变，分散的面积大则会模糊，面积最小时亮度最强。

题目：Ⅳ航空拍摄时，照相机的焦距为80mm ，则像距多大？ （物距很大，但01>u ，因此fv 11<，f v >，v 大于f 但v 很接近f 。

） Ⅴ如何测量一凸透镜的焦距？（提示：利用阳光或5m 以外的日光灯，它们均可看做平行光） （10）若f u →，则01→v，∞→v ,表示不能成像或在无穷远处成极大的像。

但同时意味着在焦点附近，像会很大，当然会很模糊，因为光很分散。

这分为两种情况： ①当+→f u ，+∞→v ，此时为无穷大的倒立的实像； ②-→f u ，-∞→v ，此时为无穷大的正立的虚像。

（11）当+→0u 时，-→0v ，v u -≈，正立且接近等大的虚像。

类似平面镜成像。

（12）光路的可逆性：u 与v 互换，公式仍然成立，说明可以将物体与实像的位置互换，但将改变像是放大还是缩小。

在第二章中，光的反射与折射现象中，光路也是可逆的。

题目：Ⅵ烛焰通过凸透镜恰好在光屏上得到一个缩小、倒立的像，若保持凸透镜的位置不变，把烛焰与光屏的位置对调一下，则光屏上将呈现出一个什么性质的像？Ⅶ我们在岸上看到的鱼是偏高的虚像，怎样才能扎叉到鱼？怎样才能用手电筒照到真实的鱼？（13）对于平面镜，∞→f ，011=+vu ，v u -=，表示成一个等大的虚像。

小孔成像中，vuy x =仍然成立，如同影子的长度的计算，都采用相似三角形的方法。

参考答案Ⅰ由f v u 2==得cm f 202=，即f =10cm 。

Ⅱ 底片大小不变，因为像变大，等效像距变大，则物距变小（此消彼长），则镜头往前调节。

Ⅲ Ⅳ Ⅴ（二）公式的拓展延伸——分析分类讨论法我坚信，只要掌握了此公式，就能所向披靡，无坚不摧，解决初中阶段遇到的此类习题。

下面就对展开讨论: (1)fv u 111=+，左边为两个变量，右边焦距取决于凸透镜，为常量。

(2)若令v u =，可解得f v u 2==，物距等于相距，由”立竿见影”可知，杆长则影长，物像的“影长”相等可得物像等大。

从数学上讲，1==vuy x ，表明物距与相距的相对大小代表了物与像的相对大小。

此时，成像的性质为等大、倒立的实像，像与物异侧。

题目：从图形中读出v u ==20cm ，由f v u 2==得cm f 202=，即f =10cm 。

（3）若f u 2>，则f v 2<，得v u >，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，像与物异侧。

其主要应用在：照像机、人的眼睛。

（4）当f u f 2<<时，f v 2>，得v u <，物距小于像距，成倒立、放大的实像，像与物异侧，其主要应用在：幻灯机、显微镜、电影放映机。

（5）若f u <，则0<v ，说明成像为虚像，凸透镜的焦距0>f ，011>+v u ，vu ->11，0>-v ，v u -<，v u <，又进一步说明为放大的虚像，结合作图，成像为正立的。

总而言之，成正立、放大的虚像，像与物同侧，物距小于像距的绝对值。

其主要应用在：放大镜、老花镜。

（6） 当f u >时，0>v ，即成实像时，随着↑u （u 增大），↓v （v 减少），说明物距增大时，即物体远离凸透镜时，像在减小；当物体隔离我们远时，我们看到物体很小，当很近时，物距小，则像距大，由于人的眼睛中视网膜与晶状体的距离几乎不变，眼睛必须较大调节，易疲劳，而弹性形变有限度，容易近视。

当f u <，0>v ，即成虚像时，随着↑u （u 增大）， （7）两个分界点：一是二倍焦距处是放大与缩小的临界点；二是一倍焦距处是虚实、正倒、变化（变大与变小）的转折点。

（10）若f u →，则01→v，∞→v ,表示不能成像或在无穷远处成极大的像。

但同时意味着在焦点附近，像会很大，当然会很模糊，因为光很分散。

这分为两种情况：①当+→f u ，+∞→v ，此时为无穷大的倒立的实像； ②-→f u ，-∞→v ，此时为无穷大的正立的虚像。

（11）当+→0u 时，-→0v ，v u -≈，正立且接近等大的虚像。

类似平面镜成像。

（12）光路的可逆性：u 与v 互换，公式仍然成立，说明可以将物体与实像的位置互换，但将改变像是放大还是缩小。

在第二章中，光的反射与折射现象中，光路也是可逆的。

(8) 凸透镜成像中，实像都是倒立的，虚像都是正立的。

但水或玻璃的一次折射现象中，如池水变浅（球变扁），鱼儿偏高（鱼看人偏高），笔的弯折，错位，海市蜃楼，太阳在地平线以下时就升起（被看到），这些都是虚像。

小孔成像是倒立的实像，但平面镜成像却是虚像。

（9）当∞→u 时，f v →。

若∞=u ，则f v =，由此可知平行光（太阳发射的光与5m 以外的灯光可以看做是平行光），光线将集聚于焦点（一倍焦距）处。

光屏放在焦点附近从左到右移动，最小最亮的光斑即是会聚点，用一竖线表示光屏，通过移动它看截取的光束的面积，总光量不变，分散的面积大则会模糊，面积最小时亮度最强。

三数据法、图像法——数形结合u/cm v/cm 像的性质 10000 10 倒立 缩小 实像 1000 10 倒立 缩小 实像 100 11.1 倒立 缩小 实像 80 11.5 倒立 缩小 实像 60 12,0 倒立 缩小 实像 50 12.5 倒立 缩小 实像 30 15.2 倒立 缩小 实像 20 20 倒立 等大 实像 18 22.5 倒立 放大 实像 1626.7倒立放大实像15 30 倒立放大实像14 35 倒立放大实像12 60 倒立放大实像11 110 倒立放大实像10 —无9 -90 正立放大虚像8 -40 正立放大虚像6 -12.5 正立放大虚像4 -6.7 正立放大虚像2 -2.5 正立放大虚像1 -1.1 正立放大虚像习题——实践检验真理，学以致用1、照集体相时,发现有些人没有进入镜头,为了使全体人员都进入镜头,应采取:A、人不动,照相机离人远一些,镜头往外伸一些B、人不动，照相机离人近一些，镜头往里缩一些C、人不动，照相机离人近一些，镜头往外伸一些D、照相机和镜头都不动，人站近一些。

2.五一期间,小明和同学到泰山去游玩,当他为全体同学拍了一张合影后,又想为一位同学拍一张单身照,则他应( )A 保持照相机与同学间的距离不变,拉长镜头B 减小照相机与同学间的距离,镜头不动C 增大照相机与同学间的距离,缩短镜头D 减小照相机与同学间的距离,拉长镜头3.小明用一架焦距不变的照相机给小刚拍一张2寸的全身照,小刚在原地不动,小明又要给他拍一张2寸的半身照,正确的操作是( )A 小明往前移动,并使镜头往里缩B 小明往前移动,并使镜头往外伸C 小明往前移动,并增大光圈D 小明往后移动,并使镜头往外伸4.老奶奶用放大镜看报纸时,为了看到更大的清晰的像,应( )A 报纸与眼睛不动,放大镜离报纸远一些B 报纸与眼睛不动,放大镜离报纸近一些C 报纸与放大镜不动,眼睛离报纸近一些D 报纸与放大镜不动,眼睛离报纸远一些5.在研究凸透镜成像的实验中，在屏上得到了烛焰的像，恰有一小虫飞落在透镜的中间部分，那么在屏上所成的像(C )A.变成了小虫的像．B.像的中间没有了．C.大小不变，亮度比原来暗了．D.大小和亮度与原来一样．6.将物体放在焦距为f的凸透镜主轴上，分别离透镜18cm、12cm和4cm时，各能得到缩小的实像、放大的实像、放大的虚像，则该凸透镜焦距f满足（）A. 12cm<f<18cmB. 8cm<f<12cmC. 6cm<f<9cmD. 4cm<f<6cm解析：18cm—缩小的实像，则18>2f①12cm—放大的实像, 则f <12<2f②4cm—放大的虚像，则f>4③，联立①②③，得f<9，6<f<12， f>4，综合起来，6cm<f<9cm，选择C.7.用照相机拍照时，先拍集体照，后改拍个人照，则暗箱（），镜头与人的距离（）。