部編版八年級物理上冊凸透鏡成像的規(guī)律課件

5.3講課人：凸透鏡成像的規(guī)律透鏡及其應(yīng)用第五章八年級上冊物理教育教學(xué)課件5.3講課人：凸透鏡成像的規(guī)律透鏡及其應(yīng)用第五章八年級上一、實(shí)驗(yàn)探究：凸透鏡成像的規(guī)律1.物距（u）和像距（v）（1）物距（u）：______到透鏡光心的距離。（2）像距（v）：______到透鏡光心的距離。物體像新知梳理一、實(shí)驗(yàn)探究：凸透鏡成像的規(guī)律1.物距（u）和像距（v）物體（1）如圖5－3－1所示，把點(diǎn)燃的蠟燭、_________、光屏依次固定在光具座上，調(diào)節(jié)凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心跟燭焰的中心在__________上。圖5－3－1凸透鏡同一高度實(shí)驗(yàn)過程（1）如圖5－3－1所示，把點(diǎn)燃的蠟燭、_________、（2）把凸透鏡固定在光具座的中部，蠟燭移至光具座一端，調(diào)節(jié)光屏的位置，直到光屏上得到清晰的像，記下物距、像距的大和像的特征；逐漸減物距，調(diào)節(jié)光屏，分別觀察、記錄凸透鏡的成像情況。

[點(diǎn)撥]燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心“等高”，目的是使光屏接收到的燭焰的像能落在光屏的中央，便于觀察。（2）把凸透鏡固定在光具座的中部，蠟燭移至光具座一端，調(diào)節(jié)光二、實(shí)驗(yàn)結(jié)論——凸透鏡成像規(guī)律物距（u）成像的特點(diǎn)像距（v）正倒大小虛實(shí)像、物在透鏡同側(cè)或異側(cè)u>2f倒立________實(shí)像異側(cè)f<v<2f（v<u）u＝2f倒立________實(shí)像異側(cè)v＝2f（v＝u）縮等大二、實(shí)驗(yàn)結(jié)論——凸透鏡成像規(guī)律物距（u）成像的特點(diǎn)像距（v）f<u<2f倒立放大實(shí)像異側(cè)_______（v>u）u＝f不成像u<f_______放大虛像_______v>uv>2f正立同側(cè)f<u<2f倒立放大實(shí)像異側(cè)_______u＝f不成像u<f圖5－3－3應(yīng)用示例探究凸透鏡成像規(guī)律類型一例1：在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中：圖5－3－3應(yīng)用示例探究凸透鏡成像規(guī)律類型一例1：在做“一束平行光通過凸透鏡后在光屏上會(huì)聚成一點(diǎn)，如圖5－3－3甲所示，則凸透鏡的焦距為________cm，調(diào)節(jié)光具座上燭焰、透鏡和光屏三者的中心在__________。如圖乙所示，燭焰恰好在光屏上成倒立、________(選填“放大”“縮”或“等大”)的實(shí)像，生活中的________(選填“照相機(jī)”“投影儀”或“放大鏡”)就是利用這一成像原理制成的。在(2)的基礎(chǔ)上將蠟燭遠(yuǎn)離凸透鏡，則應(yīng)將光屏________(選填“遠(yuǎn)離”或“靠近”)凸透鏡才能再次在光屏上成清晰的像。靠近10.0同一高度放大投影儀一束平行光通過凸透鏡后在光屏上會(huì)聚成一點(diǎn)，如圖5－3－3甲所平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡后會(huì)聚在主光軸上一點(diǎn)，這點(diǎn)是凸透鏡的焦點(diǎn)。焦點(diǎn)到光心的距離是凸透鏡的焦距，所以凸透鏡的焦距是10.0cm。實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先調(diào)節(jié)光具座上燭焰、透鏡和光屏三者的中心在同一高度，這樣可使像成在光屏的中央。凸透鏡的焦距是10.0cm，燭焰放在距凸透鏡15cm處時(shí)，物體在凸透鏡的一倍焦距和二倍焦距之間，成倒立、放大的實(shí)像。幻燈機(jī)和投影儀就是利用這一成像規(guī)律工作的。將蠟燭在圖乙的基礎(chǔ)上遠(yuǎn)離透鏡，物距增大，像距要減，所以光屏靠近凸透鏡，才能在光屏上得到清晰的像。[解析]平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡后會(huì)聚在主光軸上一點(diǎn)，這點(diǎn)是凸透鏡圖5－3－4[規(guī)律總結(jié)](1)探究凸透鏡成像規(guī)律的過程中，無論怎樣移動(dòng)光屏都得不到像，原因可能是：①凸透鏡、光屏、燭焰三者的中心不在同一高度；②物體在凸透鏡的一倍焦距內(nèi)或焦點(diǎn)上；③物距稍大于一倍焦距，像距較大，光具座上的光屏無法達(dá)到。(2)運(yùn)用作圖法可得出凸透鏡成像規(guī)律，如圖5－3－4所示。圖5－3－4[規(guī)律總結(jié)](1)探究凸透鏡成像規(guī)律的過程中，例2：如圖5－3－5甲所示是現(xiàn)代城市很多路口安裝的監(jiān)控?cái)z像頭，它可以拍下違章行駛或發(fā)生交通事故時(shí)的現(xiàn)場照片。攝像頭的鏡頭相當(dāng)于一個(gè)______透鏡，它的工作原理與__________(選填“照相機(jī)”“投影儀”或“放大鏡”)相似。如圖乙和丙所示是一輛汽車經(jīng)過路口時(shí)與一輛自行車相撞后被先后拍下的兩張照片，由圖可以看出汽車是在逐漸________(選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)攝像頭的。凸照相機(jī)遠(yuǎn)離凸透鏡成像規(guī)律在生活中的應(yīng)用類型二例2：如圖5－3－5甲所示是現(xiàn)代城市很多路口安裝的監(jiān)控?cái)z像頭圖5－3－5圖5－3－5監(jiān)控?cái)z像頭是一個(gè)凸透鏡，被監(jiān)控的物體在凸透鏡二倍焦距以外，成倒立、縮的實(shí)像，其工作原理與照相機(jī)相似。對比圖乙和圖丙可以看出，圖丙所成的像較，根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律可知，此時(shí)物距增大，即汽車是逐漸遠(yuǎn)離攝像頭的。[解析]監(jiān)控?cái)z像頭是一個(gè)凸透鏡，被監(jiān)控的物體在凸透鏡二倍焦距以外，成凸透鏡成像規(guī)律口訣一倍焦距分虛實(shí)，二倍焦距分大。凸透鏡成實(shí)像時(shí)(即物體在一倍焦距以外)：物近像遠(yuǎn)像變大；成虛像時(shí)(即物體在一倍焦距以內(nèi))：物近像近像變。[方法指導(dǎo)]凸透鏡成像規(guī)律口訣[方法指導(dǎo)]C根據(jù)物、像位置關(guān)系判斷成像類型三例3：如圖5－3－6所示，此時(shí)蠟燭通過凸透鏡在光屏上形成一個(gè)清晰的像，現(xiàn)保持凸透鏡的位置不變，將光屏與蠟燭的位置對調(diào)，則光屏上(

)圖5－3－6．無像B．成倒立、縮的實(shí)像C．成倒立、放大的實(shí)像D．成正立、放大的實(shí)像C根據(jù)物、像位置關(guān)系判斷成像類型三例3：如圖5－3－6所示，[解析]根據(jù)凸透鏡成實(shí)像的規(guī)律進(jìn)行分析，如下：由題意知，u＞2f，由凸透鏡成像規(guī)律可知，在光屏上能成倒立、縮的實(shí)像，此時(shí)f<v<2f；若保持凸透鏡的位置不動(dòng)，將蠟燭和光屏互換一下位置，則f<u<2f，由光路的可逆性可知，成倒立、放大的實(shí)像。[解析]根據(jù)凸透鏡成實(shí)像的規(guī)律進(jìn)行分析，如下：由題意知，u根據(jù)像距(v)與物距(u)的大關(guān)系判斷成實(shí)像情況：v＜u，成縮的像；v＝u，成等大的像；v＞u，成放大的像。規(guī)律總結(jié)根據(jù)像距(v)與物距(u)的大關(guān)系判斷成實(shí)像情況：v＜u，C巧用不等式分析凸透鏡焦距范圍類型四例4：(多選)在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，蠟燭、凸透鏡和光屏在光具座上的位置如圖5－3－7所示，此時(shí)在光屏上得到燭焰清晰的像；若保持透鏡位置不動(dòng)，將蠟燭移到光具座上40cm刻度線處，對于此時(shí)像的性質(zhì)，下列判斷正確的是(

)圖5－3－7．一定是放大的像B．一定是縮的像C．一定是倒立的像D．一定是正立的像C巧用不等式分析凸透鏡焦距范圍類型四例4：(多選)在“探究題圖知，物距大于像距，此時(shí)成倒立、縮的實(shí)像，因此物距大于二倍焦距，像距處于一倍焦距和二倍焦距之間。物距u＝50cm－30cm＝cm；像距v＝65cm－50cm＝15cm。由以上分析得：cm＞2f，f＜15cm＜2f，[解析]將蠟燭移到光具座上40cm刻度線處時(shí)，物距u′＝50cm－40cm＝10cm，處于一倍焦距和二倍焦距之間，所以成倒立、放大的實(shí)像。故選C。解得：7.5cm＜f＜10cm題圖知，物距大于像距，此時(shí)成倒立、縮的實(shí)像，因此物距大于二巧用不等式分析凸透鏡的焦距范圍方法指導(dǎo)“審清題意”：明確題目中有幾個(gè)不同物距或像距情況下，凸透鏡的成像情況一“審”“列不等式”：根據(jù)像的性質(zhì)確定物距、像距與焦距的關(guān)系，列出不等式二“列”“求解不等式”：數(shù)理結(jié)合求出焦距的取值范圍三“求”巧用不等式分析凸透鏡的焦距范圍方法指導(dǎo)“審清題意”：明確題目課堂結(jié)一倍焦距分虛實(shí)，二倍焦距分大；物、像同向動(dòng)；成實(shí)像時(shí)：物近像遠(yuǎn)像變大；成虛像時(shí)“物近像近像編校探究凸透鏡成像的規(guī)律u>2f,f<v<2f,倒立、縮、實(shí)像u＝2f,v＝2f，倒立、等大、實(shí)像f<u<2f,v>2f,倒立、放大、實(shí)像u＝f,不成像，光線平行射出u<f,物像同側(cè),正立、放大、虛像照相機(jī)測焦距投影儀、幻燈機(jī)測焦距放大鏡列表法口訣法口訣法課堂結(jié)一倍焦距分虛實(shí)，二倍焦距分大；物、像同向動(dòng)；成實(shí)像．為物距B．b為焦距C．凸透鏡成放大的燭焰像D．若蠟燭、透鏡不動(dòng)，僅移動(dòng)光屏，燭焰可在光屏上成清晰的像C課堂反饋1．探究燭焰通過焦距是10cm的凸透鏡成像規(guī)律時(shí)，蠟燭、透鏡、光屏位置如圖－1所示，此時(shí)(

)圖－1．為物距C課堂反饋1．探究燭焰通過焦距是10cm的凸透2．圖－2中不符合凸透鏡成像規(guī)律的是(

)圖－2B2．圖－2中不符合凸透鏡成像規(guī)律的是()圖－2B3．在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，欣記錄的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示。焦距次數(shù)物距u/cm像距v/cm像的性質(zhì)虛實(shí)大小倒正f＝10cm14513實(shí)像ab2301531822實(shí)像cd416253．在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，欣記錄的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格中有幾項(xiàng)內(nèi)容漏寫了，請你幫助填補(bǔ)：__________；b__________；c________；d________。實(shí)驗(yàn)過程中欣觀察到第2次所成的像________(選填“大于”“等于”或“于”)第1次所成的像。當(dāng)把蠟燭調(diào)到距離透鏡8cm的位置時(shí)，欣發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動(dòng)光屏，光屏上始終得不到像。為了觀察到這時(shí)所成的像，眼睛和蠟燭應(yīng)該在凸透鏡的________(選填“同”或“異”)側(cè)。縮倒立放大倒立大于異表格中有幾項(xiàng)內(nèi)容漏寫了，請你幫助填補(bǔ)：__________5.3講課人：凸透鏡成像的規(guī)律透鏡及其應(yīng)用第五章八年級上冊物理教育教學(xué)課件5.3講課人：凸透鏡成像的規(guī)律透鏡及其應(yīng)用第五章八年級上5.3講課人：凸透鏡成像的規(guī)律透鏡及其應(yīng)用第五章八年級上冊物理教育教學(xué)課件5.3講課人：凸透鏡成像的規(guī)律透鏡及其應(yīng)用第五章八年級上一、實(shí)驗(yàn)探究：凸透鏡成像的規(guī)律1.物距（u）和像距（v）（1）物距（u）：______到透鏡光心的距離。（2）像距（v）：______到透鏡光心的距離。物體像新知梳理一、實(shí)驗(yàn)探究：凸透鏡成像的規(guī)律1.物距（u）和像距（v）物體（1）如圖5－3－1所示，把點(diǎn)燃的蠟燭、_________、光屏依次固定在光具座上，調(diào)節(jié)凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心跟燭焰的中心在__________上。圖5－3－1凸透鏡同一高度實(shí)驗(yàn)過程（1）如圖5－3－1所示，把點(diǎn)燃的蠟燭、_________、（2）把凸透鏡固定在光具座的中部，蠟燭移至光具座一端，調(diào)節(jié)光屏的位置，直到光屏上得到清晰的像，記下物距、像距的大和像的特征；逐漸減物距，調(diào)節(jié)光屏，分別觀察、記錄凸透鏡的成像情況。

[點(diǎn)撥]燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心“等高”，目的是使光屏接收到的燭焰的像能落在光屏的中央，便于觀察。（2）把凸透鏡固定在光具座的中部，蠟燭移至光具座一端，調(diào)節(jié)光二、實(shí)驗(yàn)結(jié)論——凸透鏡成像規(guī)律物距（u）成像的特點(diǎn)像距（v）正倒大小虛實(shí)像、物在透鏡同側(cè)或異側(cè)u>2f倒立________實(shí)像異側(cè)f<v<2f（v<u）u＝2f倒立________實(shí)像異側(cè)v＝2f（v＝u）縮等大二、實(shí)驗(yàn)結(jié)論——凸透鏡成像規(guī)律物距（u）成像的特點(diǎn)像距（v）f<u<2f倒立放大實(shí)像異側(cè)_______（v>u）u＝f不成像u<f_______放大虛像_______v>uv>2f正立同側(cè)f<u<2f倒立放大實(shí)像異側(cè)_______u＝f不成像u<f圖5－3－3應(yīng)用示例探究凸透鏡成像規(guī)律類型一例1：在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中：圖5－3－3應(yīng)用示例探究凸透鏡成像規(guī)律類型一例1：在做“一束平行光通過凸透鏡后在光屏上會(huì)聚成一點(diǎn)，如圖5－3－3甲所示，則凸透鏡的焦距為________cm，調(diào)節(jié)光具座上燭焰、透鏡和光屏三者的中心在__________。如圖乙所示，燭焰恰好在光屏上成倒立、________(選填“放大”“縮”或“等大”)的實(shí)像，生活中的________(選填“照相機(jī)”“投影儀”或“放大鏡”)就是利用這一成像原理制成的。在(2)的基礎(chǔ)上將蠟燭遠(yuǎn)離凸透鏡，則應(yīng)將光屏________(選填“遠(yuǎn)離”或“靠近”)凸透鏡才能再次在光屏上成清晰的像?？拷?0.0同一高度放大投影儀一束平行光通過凸透鏡后在光屏上會(huì)聚成一點(diǎn)，如圖5－3－3甲所平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡后會(huì)聚在主光軸上一點(diǎn)，這點(diǎn)是凸透鏡的焦點(diǎn)。焦點(diǎn)到光心的距離是凸透鏡的焦距，所以凸透鏡的焦距是10.0cm。實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先調(diào)節(jié)光具座上燭焰、透鏡和光屏三者的中心在同一高度，這樣可使像成在光屏的中央。凸透鏡的焦距是10.0cm，燭焰放在距凸透鏡15cm處時(shí)，物體在凸透鏡的一倍焦距和二倍焦距之間，成倒立、放大的實(shí)像。幻燈機(jī)和投影儀就是利用這一成像規(guī)律工作的。將蠟燭在圖乙的基礎(chǔ)上遠(yuǎn)離透鏡，物距增大，像距要減，所以光屏靠近凸透鏡，才能在光屏上得到清晰的像。[解析]平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡后會(huì)聚在主光軸上一點(diǎn)，這點(diǎn)是凸透鏡圖5－3－4[規(guī)律總結(jié)](1)探究凸透鏡成像規(guī)律的過程中，無論怎樣移動(dòng)光屏都得不到像，原因可能是：①凸透鏡、光屏、燭焰三者的中心不在同一高度；②物體在凸透鏡的一倍焦距內(nèi)或焦點(diǎn)上；③物距稍大于一倍焦距，像距較大，光具座上的光屏無法達(dá)到。(2)運(yùn)用作圖法可得出凸透鏡成像規(guī)律，如圖5－3－4所示。圖5－3－4[規(guī)律總結(jié)](1)探究凸透鏡成像規(guī)律的過程中，例2：如圖5－3－5甲所示是現(xiàn)代城市很多路口安裝的監(jiān)控?cái)z像頭，它可以拍下違章行駛或發(fā)生交通事故時(shí)的現(xiàn)場照片。攝像頭的鏡頭相當(dāng)于一個(gè)______透鏡，它的工作原理與__________(選填“照相機(jī)”“投影儀”或“放大鏡”)相似。如圖乙和丙所示是一輛汽車經(jīng)過路口時(shí)與一輛自行車相撞后被先后拍下的兩張照片，由圖可以看出汽車是在逐漸________(選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)攝像頭的。凸照相機(jī)遠(yuǎn)離凸透鏡成像規(guī)律在生活中的應(yīng)用類型二例2：如圖5－3－5甲所示是現(xiàn)代城市很多路口安裝的監(jiān)控?cái)z像頭圖5－3－5圖5－3－5監(jiān)控?cái)z像頭是一個(gè)凸透鏡，被監(jiān)控的物體在凸透鏡二倍焦距以外，成倒立、縮的實(shí)像，其工作原理與照相機(jī)相似。對比圖乙和圖丙可以看出，圖丙所成的像較，根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律可知，此時(shí)物距增大，即汽車是逐漸遠(yuǎn)離攝像頭的。[解析]監(jiān)控?cái)z像頭是一個(gè)凸透鏡，被監(jiān)控的物體在凸透鏡二倍焦距以外，成凸透鏡成像規(guī)律口訣一倍焦距分虛實(shí)，二倍焦距分大。凸透鏡成實(shí)像時(shí)(即物體在一倍焦距以外)：物近像遠(yuǎn)像變大；成虛像時(shí)(即物體在一倍焦距以內(nèi))：物近像近像變。[方法指導(dǎo)]凸透鏡成像規(guī)律口訣[方法指導(dǎo)]C根據(jù)物、像位置關(guān)系判斷成像類型三例3：如圖5－3－6所示，此時(shí)蠟燭通過凸透鏡在光屏上形成一個(gè)清晰的像，現(xiàn)保持凸透鏡的位置不變，將光屏與蠟燭的位置對調(diào)，則光屏上(

)圖5－3－6．無像B．成倒立、縮的實(shí)像C．成倒立、放大的實(shí)像D．成正立、放大的實(shí)像C根據(jù)物、像位置關(guān)系判斷成像類型三例3：如圖5－3－6所示，[解析]根據(jù)凸透鏡成實(shí)像的規(guī)律進(jìn)行分析，如下：由題意知，u＞2f，由凸透鏡成像規(guī)律可知，在光屏上能成倒立、縮的實(shí)像，此時(shí)f<v<2f；若保持凸透鏡的位置不動(dòng)，將蠟燭和光屏互換一下位置，則f<u<2f，由光路的可逆性可知，成倒立、放大的實(shí)像。[解析]根據(jù)凸透鏡成實(shí)像的規(guī)律進(jìn)行分析，如下：由題意知，u根據(jù)像距(v)與物距(u)的大關(guān)系判斷成實(shí)像情況：v＜u，成縮的像；v＝u，成等大的像；v＞u，成放大的像。規(guī)律總結(jié)根據(jù)像距(v)與物距(u)的大關(guān)系判斷成實(shí)像情況：v＜u，C巧用不等式分析凸透鏡焦距范圍類型四例4：(多選)在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，蠟燭、凸透鏡和光屏在光具座上的位置如圖5－3－7所示，此時(shí)在光屏上得到燭焰清晰的像；若保持透鏡位置不動(dòng)，將蠟燭移到光具座上40cm刻度線處，對于此時(shí)像的性質(zhì)，下列判斷正確的是(

)圖5－3－7．一定是放大的像B．一定是縮的像C．一定是倒立的像D．一定是正立的像C巧用不等式分析凸透鏡焦距范圍類型四例4：(多選)在“探究題圖知，物距大于像距，此時(shí)成倒立、縮的實(shí)像，因此物距大于二倍焦距，像距處于一倍焦距和二倍焦距之間。物距u＝50cm－30cm＝cm；像距v＝65cm－50cm＝15cm。由以上分析得：cm＞2f，f＜15cm＜2f，[解析]將蠟燭移到光具座上40cm刻度線處時(shí)，物距u′＝50cm－40cm＝10cm，處于一倍焦距和二倍焦距之間，所以成倒立、放大的實(shí)像。故選C。解得：7.5cm＜f＜10cm題圖知，物距大于像距，此時(shí)成倒立、縮的實(shí)像，因此物距大于二巧用不等式分析凸透鏡的焦距范圍方法指導(dǎo)“審清題意”：明確題目中有幾個(gè)不同物距或像距情況下，凸透鏡的成像情況一“審”“列不等式”：根據(jù)像的性質(zhì)確定物距、像距與焦距的關(guān)系，列出不等式二“列”“求解不等式”：數(shù)理結(jié)合求出焦距的取值范圍三“求”巧用不等式分析凸透鏡的焦距范圍方法指導(dǎo)“審清題意”：明確題目課堂結(jié)一倍焦距分虛實(shí)，二倍焦距分大；物、像同向動(dòng)；成實(shí)像時(shí)：物近像遠(yuǎn)像變大；成虛像時(shí)“物近像近像編校探究凸透鏡成像的規(guī)律u>2f,f<v<2f,倒立、縮、實(shí)像u＝2f,v＝2f，倒立