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1、凸透镜成像的规律凸透镜成像的规律义务教育教科书义务教育教科书 物理物理 八年级八年级 上册上册学习目标 知道凸透镜成像的规律知道凸透镜成像的规律 知道各种光学仪器的原理知道各种光学仪器的原理探究：探究：凸透镜成像规律凸透镜成像规律1、实验、实验物物距距 (u)像像距距 ()步骤：步骤：1、点燃蜡烛，确定烛焰与透镜的距离、点燃蜡烛，确定烛焰与透镜的距离（u）然后来回移动光屏，直到光屏然后来回移动光屏，直到光屏上出现光亮的圆点，才读出焦点的位上出现光亮的圆点，才读出焦点的位置，确定焦距（置，确定焦距（f）2、按、按P161的表格步骤找出不同位置的像的表格步骤找出不同位置的像 (1) u2 f (2
2、) f u2 f (3) u f3、像的位置确定后记下像的各个特点：像的位置确定后记下像的各个特点：位置、大小、正倒、虚实等。位置、大小、正倒、虚实等。物体到凸透镜的距离大于两倍焦距时，成物体到凸透镜的距离大于两倍焦距时，成倒立、倒立、缩小缩小的的实像实像。U 2ff2f 物体到凸透镜的距离等于两倍焦距时物体到凸透镜的距离等于两倍焦距时，成，成倒立、等大倒立、等大的的实像实像。U=2f=2ffu2fU2f 2fufuvf 倒立放大实像倒立放大实像 v2f 倒立等大实像倒立等大实像 v=2f 2倍焦点分大小倍焦点分大小 u=2f正立放大虚像正立放大虚像照相机照相机幻灯机幻灯机放大镜放大镜U=f不
3、成像不成像 1倍焦点分实虚倍焦点分实虚U=点点V=f 测焦距测焦距 1 1生活中的凸透镜能成什么样的像？生活中的凸透镜能成什么样的像？倒立、放大倒立、放大的实像的实像倒立、缩小倒立、缩小的实像的实像正立、放大正立、放大的虚像的虚像 一、观察与思考一、观察与思考2观察凸透镜成像观察凸透镜成像（1 1）手持凸透镜，缓）手持凸透镜，缓慢从桌面书本移向眼睛。慢从桌面书本移向眼睛。思考：思考：你看到了什么？你看到了什么？ 有多少种不同的情况？有多少种不同的情况？（2 2）把放大镜正对着）把放大镜正对着窗户外，并且在放大镜窗户外，并且在放大镜另一侧比较靠近的位置前后移动光屏，观察是否能另一侧比较靠近的位置
4、前后移动光屏，观察是否能在光屏上找到窗外景物的像？在光屏上找到窗外景物的像？1 1探究问题：探究问题：二、探究凸透镜成像的规律二、探究凸透镜成像的规律 fFO凸透镜凸透镜2 2实验方案：实验方案：光屏光屏物体物体像的虚、实，大、小，正、倒跟物距有什么像的虚、实，大、小，正、倒跟物距有什么关系呢？关系呢？（1 1）实验器材：）实验器材：烛焰、透镜、光屏三者的中心处于同一水平高度。烛焰、透镜、光屏三者的中心处于同一水平高度。（2 2）两个物理名词及实验前的调节：）两个物理名词及实验前的调节：凸透镜、蜡烛、光屏、火柴、光具座凸透镜、蜡烛、光屏、火柴、光具座物距物距（u）像距像距（v）（1 1）实验步
5、骤）实验步骤组装实验装置，组装实验装置，将烛焰中心、凸透镜中心和光将烛焰中心、凸透镜中心和光屏中心调整到同一高度屏中心调整到同一高度。将凸透镜固定在光具座中间某刻度处，把蜡烛将凸透镜固定在光具座中间某刻度处，把蜡烛放在较远处，使物距放在较远处，使物距u2f，调整光屏到凸透镜的距离，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。记录物距倒。记录物距u和像距和像距v。把蜡烛向凸透镜移近，改变物距把蜡烛向凸透镜移近，改变物距u，仍使，仍使u2f，仿照步骤仿照步骤 再做再做2次实验，分别观察实像的大小和正次实验，分别观察实像的大
6、小和正倒。记录物距倒。记录物距u和像距和像距v。3 3进行实验与收集证据进行实验与收集证据把蜡烛向凸透镜移近，改变物距把蜡烛向凸透镜移近，改变物距u，使，使fu2f，调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的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。记录物距实像。观察实像的大小和正倒。记录物距u和像距和像距v。把蜡烛向凸透镜移近，改变物距把蜡烛向凸透镜移近，改变物距u，使，使fu2f，仿照步骤仿照步骤 再做再做2次试验，分别观察实像的大小和正倒。次试验，分别观察实像的大小和正倒。记录物距记录物距u和像距和像距v。把蜡烛向凸透镜移近，改变物距把蜡烛向凸透镜移近
7、，改变物距u，使，使uf，在，在光屏上不能得到蜡烛的像，此时成虚像，应从光屏这光屏上不能得到蜡烛的像，此时成虚像，应从光屏这侧向透镜里观察蜡烛的像，观察虚像的大小和正倒。侧向透镜里观察蜡烛的像，观察虚像的大小和正倒。（1 1）实验步骤）实验步骤3进行实验与收集证据进行实验与收集证据凸透镜焦距凸透镜焦距f cm物距与焦物距与焦距的关系距的关系物距物距u/cm像的性质像的性质像距像距v/cm虚实虚实大小大小正倒正倒（2 2）探究实验记录表）探究实验记录表凸透镜成像的规律凸透镜成像的规律u2f 2fufuvf 倒立放大实像倒立放大实像 v2f 倒立等大实像倒立等大实像 v=2f 2倍焦点分大小倍焦点
8、分大小 u=2f正立放大虚像正立放大虚像照相机照相机幻灯机幻灯机放大镜放大镜U=f不成像不成像 1倍焦点分实虚倍焦点分实虚U=点点V=f 测焦距测焦距物距物距像的情况像的情况像距像距应用应用u2fu=2f2fufuf总结：总结：两倍焦点分大小，一倍焦点分虚实两倍焦点分大小，一倍焦点分虚实3、凸透镜成像规律凸透镜成像规律倒立缩小的实像倒立缩小的实像f V2f幻灯机幻灯机放大镜放大镜实像总是倒立的，虚像总是正立的。实像总是倒立的，虚像总是正立的。uv时，得到缩小实像；时，得到缩小实像；uv时，得到放大实像。时，得到放大实像。uf 时成实像，是倒立的；时成实像，是倒立的； uf 时成虚像，是正立的。
9、时成虚像，是正立的。物距物距正立或正立或倒立倒立放大或缩小放大或缩小实像或虚像实像或虚像像距的像距的范围范围U30cmU14cmU6cm已知：已知：f=10cm倒立倒立缩小缩小实像实像10cm 20cm正立正立放大放大虚像虚像20cm倒立倒立放大放大实像实像学科网五、反馈练习：五、反馈练习：1 1在做在做“凸透镜成像规律凸透镜成像规律”的实验的实验时时, ,某同学在某同学在光具座上将蜡烛放置在凸透镜前光具座上将蜡烛放置在凸透镜前, ,然后移动光屏然后移动光屏, ,可他可他无论怎样移动光屏无论怎样移动光屏, ,都无都无法在光屏上观察到烛焰的像。法在光屏上观察到烛焰的像。请你分析发生这一现象请你分
10、析发生这一现象可能可能原因原因。ADBCF2fF光屏光屏五、反馈练习：五、反馈练习：2 2（1 1）如图所示，把点燃的蜡烛放在）如图所示，把点燃的蜡烛放在_处，光处，光屏上出现缩小的像；把点燃的蜡烛放在屏上出现缩小的像；把点燃的蜡烛放在_处，光屏处，光屏上出现放大的像；放在上出现放大的像；放在_处时，光屏上不会成像。处时，光屏上不会成像。（2 2）在物距不断减小的过程中，像距不断）在物距不断减小的过程中，像距不断_，像的大小不断像的大小不断_；当物距小于；当物距小于_时，无论怎样时，无论怎样移动光屏，都不能在光屏上得到烛焰的像。移动光屏，都不能在光屏上得到烛焰的像。ADBCF2fF光屏光屏分析
11、表中的记录，找出凸透镜成像的规律分析表中的记录，找出凸透镜成像的规律 uf 时成实像，时成实像，uf 时成虚像时成虚像。 ( (一倍焦距分虚实一倍焦距分虚实 ) )（1）像的虚实：）像的虚实：凸透镜在什么条件下成实像？在什么条件下成凸透镜在什么条件下成实像？在什么条件下成虚像？虚像？5分析与论证分析与论证（2 2）像的大小：）像的大小：凸透镜在什么条件下成缩小的实像？在什么条凸透镜在什么条件下成缩小的实像？在什么条件下成放大的实像？有没有缩小的虚像？件下成放大的实像？有没有缩小的虚像？uv时，得到缩小实像；时，得到缩小实像； uv时，得到放大实像。时，得到放大实像。5分析与论证分析与论证（2）
12、像的大小：）像的大小：思考：难道实像只有放大和缩小两种情况？思考：难道实像只有放大和缩小两种情况？ 动画演示：动画演示： 当当uv2f 时成等大的实像。时成等大的实像。 二倍焦距点分大小二倍焦距点分大小。（没有缩小的虚像。（没有缩小的虚像。 ）5分析与论证分析与论证（3）像的正倒：）像的正倒：凸透镜在什么条件下成正立的像？在什么条件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？下成倒立的像？uf 时成实像，是倒立的；时成实像，是倒立的；uf 时成虚像，是正立的。时成虚像，是正立的。5分析与论证分析与论证物距连续变化时像的大小及像距的变化。物距连续变化时像的大小及像距的变化。 动画演示动
13、画演示当物距当物距“很远很远”时，像距近似等于焦距时，像距近似等于焦距。重要应用：远物成像粗测焦距。重要应用：远物成像粗测焦距。 “ “傻瓜相机傻瓜相机”成像原理。成像原理。5分析与论证分析与论证三、应用三、应用1 1照相机是根据什么原理工作的？照相机是根据什么原理工作的？照相机是根据物体距凸透镜大于照相机是根据物体距凸透镜大于2倍焦距的倍焦距的原理制成的。原理制成的。2幻灯机是根据什么原理工作的？幻灯机是根据什么原理工作的？幻灯机是根据物体距凸透镜大于焦距小于幻灯机是根据物体距凸透镜大于焦距小于2倍焦距的原理制成的。倍焦距的原理制成的。三、应用三、应用四、课堂小结四、课堂小结1 1凸透镜成像
14、的规律是什么？凸透镜成像的规律是什么？2 2你得到这个规律用的是什么方法？你得到这个规律用的是什么方法？物距物距像的性质像的性质像距像距虚实虚实大小大小正倒正倒u2f实像实像缩小缩小倒立倒立2f v fu2f实像实像等大等大倒立倒立v2f2f u f实像实像放大放大倒立倒立v2fuf不成像不成像uf虚像虚像放大放大正立正立与物同侧与物同侧作业：作业：第第99页动手动脑学物理页动手动脑学物理1、2、4。自主导学自主导学1靠近靠近 远离远离 2焦点焦点 平行平行 不变不变 折射光线的反向延长线折射光线的反向延长线 不变不变4二二 一致一致 一致一致 小小 大大基础练习基础练习1B 2D 3D 4D 5C 6D 7D 8A 9D10（1）A 缩小缩小 （2）正立）正立 虚虚