53凸透鏡成像的規(guī)律課件物理人教版八年級(jí)上冊(cè)

第五章透鏡及其應(yīng)用§5.3凸透鏡成像的規(guī)律2022年課程標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)目標(biāo)了解凸透鏡的成像規(guī)律及其應(yīng)用1．【重點(diǎn)】利用光路圖推導(dǎo)凸透鏡成像特點(diǎn)，了解凸透鏡成像規(guī)律。2．【難點(diǎn)】會(huì)選擇實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，凸透鏡的物距變化時(shí)，會(huì)把像與物比較，用倒立、正立、縮小、放大、實(shí)像、虛像描述實(shí)驗(yàn)過(guò)程中觀察到的像。3．通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行凸透鏡成像的動(dòng)態(tài)分析，知道凸透鏡的成像規(guī)律，能列表比較三個(gè)區(qū)域的成像特點(diǎn)，并能說(shuō)出當(dāng)物體向焦點(diǎn)靠近時(shí)，像的大小變化。4．利用凸透鏡成像規(guī)律解釋生活中的問(wèn)題1．焦點(diǎn)：凸透鏡能使平行于_________的光會(huì)聚在一點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)叫作_______，用F表示。2．焦距：_______到_______的距離叫作焦距，用f表示。3．物距：_______到凸透鏡光心的距離叫作物距，用u表示。4．像距：_____到凸透鏡光心的距離叫作像距，用v表示。填一填知識(shí)點(diǎn)1基本概念主光軸焦點(diǎn)焦點(diǎn)光心物體像5．實(shí)像：由實(shí)際光線會(huì)聚而成，_____(選填“能”或“不能”)在光屏上呈現(xiàn)的像是實(shí)像。6．虛像：不是由實(shí)際光線會(huì)聚而成，而是由光線的反向延長(zhǎng)線相交而成的，_______(選填“能”或“不能”)在光屏上呈現(xiàn)的像是虛像。能不能7．生活中的凸透鏡能成什么像？(1)照相機(jī)成_______、_______的_____像；投影儀成_______、_______的_____像；放大鏡成_______、_______的_____像。照相機(jī)投影儀(或幻燈機(jī))放大鏡倒立縮小實(shí)倒立放大實(shí)正立放大虛(2)照相機(jī)、投影儀和放大鏡都是利用凸透鏡使物體成像。同樣是凸透鏡，為什么成像特點(diǎn)是不同的？凸透鏡所成像的性質(zhì)可能與_______有關(guān)。物距1．請(qǐng)畫(huà)出圖中三條特殊的光線經(jīng)過(guò)凸透鏡后的折射光線。畫(huà)一畫(huà)知識(shí)點(diǎn)2利用光路圖推導(dǎo)凸透鏡成像特點(diǎn)2．(1)當(dāng)u>2f時(shí)，請(qǐng)畫(huà)出圖1中物體AB發(fā)出的光線經(jīng)過(guò)凸透鏡后的折射光線。▲物體到凸透鏡的距離大于2倍焦距，成_______、_______的_____像。應(yīng)用于_________。倒立縮小實(shí)照相機(jī)(2)當(dāng)u＝2f時(shí)，請(qǐng)畫(huà)出圖2中物體AB發(fā)出的光線經(jīng)過(guò)凸透鏡后的折射光線?！矬w到凸透鏡的距離等于2倍焦距，成_____、______的____像?？捎糜跍y(cè)______。倒立等大實(shí)焦距(3)當(dāng)f<u<2f時(shí)，請(qǐng)畫(huà)出圖3中物體AB發(fā)出的光線經(jīng)過(guò)凸透鏡后的折射光線?！矬w到凸透鏡的距離大于1倍焦距小于2倍焦距，成________、________的_____像。應(yīng)用于_________。倒立放大實(shí)投影儀(4)當(dāng)u＝f時(shí)，請(qǐng)畫(huà)出圖4中物體AB發(fā)出的光線經(jīng)過(guò)凸透鏡后的折射光線?！矬w到凸透鏡的距離等于1倍焦距時(shí)，由焦點(diǎn)發(fā)出的光經(jīng)過(guò)凸透鏡后會(huì)變成_________，所以，u＝f時(shí)，_______(選填“能”或“不能”)成像。平行光不能(5)當(dāng)u<f時(shí)，請(qǐng)畫(huà)出圖5中物體AB發(fā)出的光線經(jīng)過(guò)凸透鏡后的折射光線。▲物體到凸透鏡的距離小于1倍焦距時(shí)，成_______、_______的_____像。應(yīng)用于_________。正立放大虛放大鏡?結(jié)論1凸透鏡成像的規(guī)律1．u＞2f時(shí)，成_______、_______的_____像，應(yīng)用于_________。2．u＝2f時(shí)，成_______、_______的_____像，可用于測(cè)_______。3．f<u<2f時(shí)，成_______、_______的_____像，應(yīng)用于_________。4．u＝f時(shí)，不成像。5．u<f時(shí)，成_______、_______的_____像，應(yīng)用于_________。倒立縮小實(shí)照相機(jī)倒立等大實(shí)焦距倒立放大實(shí)投影儀正立放大虛放大鏡1．具體內(nèi)容見(jiàn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告《探究凸透鏡成像的規(guī)律》。做一做知識(shí)點(diǎn)3探究凸透鏡成像的規(guī)律2．如圖所示，調(diào)節(jié)物距使f<u<2f，調(diào)節(jié)光屏使其上面成清晰的像，用紙遮住凸透鏡的上半部分，觀察成像情況：光屏上看到的像_______(選填“完整”或“不完整”)，亮度_______(選填“不變”或“變暗”)。進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)完整變暗3．調(diào)節(jié)物距使f<u<2f，調(diào)節(jié)光屏使其上面成清晰的像，用記號(hào)筆在凸透鏡上畫(huà)一條“蟲(chóng)子”，觀察成像情況：光屏上_______(選填“能”或“不能”)看到“蟲(chóng)子”的像。4．如圖所示，調(diào)節(jié)物距使f<u<2f，調(diào)節(jié)光屏使其上面成清晰的像，保持凸透鏡的位置不變，互換蠟燭和光屏的位置，如圖所示，觀察成像情況：光屏上看到_______(選填“倒立”或“正立”)、_______(選填“放大”“等大”或“縮小”)的像。不能倒立縮小5．如圖所示，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，蠟燭越燒越短(或把蠟燭向下移)，發(fā)現(xiàn)像不在光屏的中央，應(yīng)如何調(diào)節(jié)蠟燭、凸透鏡或光屏，使像成在光屏的中央？答：將蠟燭向_____移動(dòng)，或者凸透鏡向_____移動(dòng)，或者光屏向_____移動(dòng)。(均選填“左”“右”“上”或“下”)上下上?結(jié)論2

1．凸透鏡成像規(guī)律及其應(yīng)用情況物距u像的性質(zhì)像距v應(yīng)用正倒大小虛實(shí)1u＞2f倒縮小實(shí)2f＞v＞f照相機(jī)、攝像機(jī)、攝像頭2u＝2f倒等大實(shí)v＝2f測(cè)焦距、微焦攝影32f＞u＞f倒放大實(shí)v＞2f投影儀、幻燈機(jī)、電影放映機(jī)4u＝f不成像利用點(diǎn)光源制作平行光源5u＜f正放大虛v＞u放大鏡2．動(dòng)態(tài)規(guī)律(1)凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物體離凸透鏡越近，像離凸透鏡越遠(yuǎn)，像越大；物體離凸透鏡越遠(yuǎn)，像離凸透鏡越近，像越??；概括為“物近像遠(yuǎn)像變大，物遠(yuǎn)像近像變小”。(2)凸透鏡成虛像時(shí)，物體離凸透鏡越近，像離凸透鏡越近，像越?。晃矬w離凸透鏡越遠(yuǎn)，像離凸透鏡越遠(yuǎn)，像越大；概括為“物近像近像變小，物遠(yuǎn)像遠(yuǎn)像變大”。(3)凸透鏡成像時(shí)，物體和像的移動(dòng)方向相同。6．小明利用光具座、凸透鏡(焦距為10cm)、蠟燭、火柴、光屏，做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)。

小明在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，保持凸透鏡位置不變，先后把蠟燭放在主光軸上的A、B、C、D、E、G等處(如圖)，分別按以下情況調(diào)整好光屏的位置：練一練(1)把燭焰放在____、____點(diǎn)，光屏上呈現(xiàn)清晰倒立、縮小的實(shí)像。(思考：哪個(gè)點(diǎn)最小呢？)(2)把燭焰放在____、____點(diǎn)，光屏上呈現(xiàn)清晰倒立、放大的實(shí)像。(思考：哪個(gè)點(diǎn)最大呢？)(3)把燭焰放在____點(diǎn)，光屏上沒(méi)有呈現(xiàn)清晰實(shí)像，但用眼睛在光屏一側(cè)通過(guò)凸透鏡看物體，能夠看到一個(gè)_____立、_______的虛像。A

B

D

E

G

正放大重難點(diǎn)探究凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)【典例1】如圖所示，來(lái)自物體MN的三束光線a、b、c平行于主光軸，O是透鏡的光心，a經(jīng)過(guò)透鏡后的光線過(guò)主光軸上的一點(diǎn)。(1)在圖中畫(huà)出b、c經(jīng)透鏡后的光線。(2)MN經(jīng)透鏡所成像的性質(zhì)是_________________(選填“倒立縮小的實(shí)像”“倒立放大的實(shí)像”或“正立放大的虛像”)。(3)若透鏡不動(dòng)，物體MN向透鏡方向移動(dòng)2cm，則a經(jīng)過(guò)透鏡后的光線過(guò)主光軸的點(diǎn)_______(選填“向左移動(dòng)”“向右移動(dòng)”或“不動(dòng)”)。倒立放大的實(shí)像不動(dòng)【典例2】如圖是小明同學(xué)“探究凸透鏡成像規(guī)律”的裝置，凸透鏡的焦距是10cm。(1)點(diǎn)燃蠟燭后，應(yīng)調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡和光屏，使它們的中心在___________上。(2)將實(shí)驗(yàn)器材按圖甲中位置放置，光屏上成清晰的像，應(yīng)用此規(guī)律工作的是_________(選填“照相機(jī)”“投影儀”或“放大鏡”)。同一高度投影儀(3)實(shí)驗(yàn)一段時(shí)間后，原來(lái)在光屏中心的像“跑”到光屏上方，如圖乙所示。能讓像重新回到光屏中心的操作是_____(填序號(hào))。①光屏下調(diào)②蠟燭上調(diào)③透鏡上調(diào)②

(4)調(diào)整高度后，小明將圖甲中的蠟燭和光屏的位置對(duì)調(diào)后，光屏上_____(選填“能”或“不能”)出現(xiàn)像。(5)圖丙是“天宮課堂”中，航天員王亞平通過(guò)水球成_____(選填“實(shí)”或“虛”)像的瞬間。小明想模擬這個(gè)情景，于是去掉光屏，眼睛從光屏位置的右側(cè)看向透鏡，他_