5.3探究凸透镜成像规律
5.3凸透镜成像规律2
学以致用：
一束平行光正对着凸透镜照射时，在凸透镜的 另一侧距透镜中心10cm的地方出现一个小亮点， 那么把点燃的蜡烛放在光具座上距透镜中心15cm 的地方，在透镜的另一侧移动光屏，在光屏上就 可以得到（ D ）
A 倒立、放大的虚像
B 正立、放大的虚像
C 倒立、缩小的实像
D 倒立、放大的实像
学以致用：
（1区） （2区） （3区）
光 屏 位 置 1 光 屏 位 置 2F 光 屏 位 置 4
F
F f 2f
F
光 屏 位 置 3
随堂训练
例 1： (05年天津)如图1所示，凸透镜的焦距为8cm，当 物体AB放在该凸透镜主轴上距离凸透镜12cm 的位置处时，调整光屏的位置使光屏上出现该 物体清晰的像，则在光屏上得到一个 ( A ) A、倒立放大的实像 B、倒立缩小的实像 C、正立放大的实像 D、正立放大的虚像
物体放在焦距为16cm的凸透镜主光轴上， 在透镜的另一侧光屏上得到一个缩小的像，则 该物体离透镜的距离可能是（ D ）
A
10cmB20源自mC30cmD
40cm
13
例4：将蜡烛放在距离凸透镜30cm的地方，在透 镜另一侧的光屏上，有蜡烛清晰放大的像，由此 可知，该透镜的焦距可能是 A A.20cm B.15cm C.10cm D.5cm 倒立 、_______ 放大 、的_______ 实 分析：成的是______ 像
凸 透镜，一架 例6：普通照相机的镜头相当于一个_____ 普通照相机镜头的焦距为40cm，当被拍照的人到镜 80 头的距离大于_____cm 时，底片上会得到一个倒立、 缩小的_____ 实 像(选填：实或虚)。 用照相机拍照时，被拍摄景物到镜头的距离（C ） A. 小于焦距 B. 在1倍焦距和2倍焦距之间 C. 大于2倍焦距 D. 以上说法都不对 用照相机照相时，物体在胶卷上形成 A A、缩小的倒立实像 B、放大的正立实像 C、缩小的正立实像 D、缩小的倒立虚像
5.3凸透镜成像规律解析
A．D肯定大于20cm
cm之间
B．肯定在10 cm到16
C．肯定小于8cm． 之间
D．肯定在8cm到10cm
规律 ufv像
8．一物体沿凸透镜的主光轴移动，当物 距为30厘米时，在凸透镜另一侧的光屏上 得到一个放大的实像，当物体移至物距为
15厘米时，它的像肯定是：〔 C 〕
A、放大实像； B、缩小的实像； C、放大的虚像； D、缩小的虚像
给计算机识别.摄像机的镜头（C ）
A.相当于凸透镜，焦距可为 B. 相当于凹透镜 ，焦距可为
C. 相当于凸透镜，焦距可为0.2m D.相当于凹 透镜，焦距可为0.2m
（2014·威海中考）光电鼠标在电脑中应用非常广泛， 其原理就是利用光源照射鼠标垫表面（如图所示），并 被反射回光学感应器（相当于光屏），当鼠标移动时， 感应器会连续接收鼠标垫表面所成的像，并利用数字信 号来处理比较各个影像，以确定移动的距离和方向．产 生的结果传回计算机，而屏幕上的光标会根据这些结果 来移动．图中光学感应器、透镜、光源等元件固定在鼠 标内，当光源的光照射在粗糙的鼠标垫上时会发生
焦点以内，靠近焦点处，虚像最大
口诀： a.一焦分虚实 b.二焦分大小 c.实像异侧倒；物近像远大 d.虚像同正大，物近像近小
开动脑筋，乐观思考
1.在做“凸透镜成像规律”的试验时,某同学 在光具座上将蜡烛放置在凸透镜前,然后移 动光屏,可他无论怎样移动光屏,都无法在 光屏上观看到烛焰的像。请你分析发生这 一现象可能缘由。
1).烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高 度；2〕U<f成虚像；3〕物体离焦点太近，像距 太大，光具座不够长；4〕透镜焦距太大，光具 座长度小于4f
2、用黑纸遮住凸透镜的一局部，或打碎一半， 或用手指拦住透镜的一局部，或透镜上落上一 只蜜蜂在光屏上还能看到完整的像吗？
5.3凸透镜成像规律-知识点梳理
三、凸透镜成像规律
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目录
1
凸透镜成像实验
2
凸透镜成像的规律
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1.凸透镜成像实验
实验器材：蜡烛、火柴、凸透镜(焦距已知)、刻度尺(光具座)、光屏 实验步聚：⑴将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在一条直线上； ⑵调节凸透镜和光屏，使其中心与烛焰的中心在同一高度 实验记录：⑴物距、像距；⑵像的正倒、大小、虚实。 异常分析：镜中心不等高； ⑵蜡烛在凸透镜的1倍焦距以内（或焦点上）； ⑶蜡烛虽放在凸透镜的焦点外但靠近焦点，使所成像的 像距过大超过了光具座的长度。
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2.凸透镜成像的规律
⑴图像法：
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2.凸透镜成像的规律
⑵表格法：
像的特点
物距u
倒或正
倒立 倒立 倒立
缩小或放大
缩小 等大 放大
实或虚
实像 实像 实像
像距v
A.u>2f B.u=2f C.f<u<2f D.u=f E.u<f
f<v<2f(v<u) v=2f(v=u) v>2f(v>u) 不成像
正立
放大
虚像
物像同侧(v>u)
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2.凸透镜成像的规律
⑶口诀法 ①一焦分虚实 说明：u=f是成实像与虚像分界点，u>f成实像，u=f不成像，u<f成虚像。 ②二焦分大小 说明：u=2f是成缩小的像与放大的像分界点，u>2f成缩小的实像，u=2f成等大的实 像，f<u<2f成放大的实像。 ③成实像时，物近像远像变大；成虚像时，物近像近像变小； ④实像皆倒立，虚像皆正立。
专题5.3 凸透镜成像的规律(学生版)
专题5.3 凸透镜成像的规律课前预习1.探究凸透镜成像规律实验用到的器材：凸透镜、光屏、蜡烛、光具座（带刻度尺）等。
2.探究凸透镜成像规律实验要能正确的提出问题、做出猜想、设计实验、进行实验和收集证据、分析论证、评估和交流。
3.凸透镜成像规律的内容（1）u﹥2f时，在光屏上成倒立、缩小的实像；（2）f﹤u﹤2f时，在光屏上成倒立、放大的实像；（3）0﹤u﹤f时，成正立、放大的虚像。
4.凸透镜成像规律在照相机、投影仪、放大镜等方面有重要的应用。
5.凸透镜在大于一倍焦距成实像的情况下,物距增大,像距减小,像变小;物距减小,像距增大,像变大。
无论实像或虚像，物靠近焦点像变大。
知识点一：凸透镜成像的规律及其应用成像条件物距（u）成像的性质像距（v）应用u﹥2f 倒立、缩小的实像f<v<2f 照相机u=2f 倒立、等大的实像v=2f 测焦距f﹤u﹤2f 倒立、放大的实像v>2f 投影仪u=f 不成像获得平行光束0﹤u﹤f 正立、放大的虚像放大镜实验：探究凸透镜成像规律的实验中应注意的问题1.实验器材：蜡烛、火柴、凸透镜（焦距已知）、刻度尺（光具座）、光屏。
2.实验：实验时仪器在光具座上从左向右依次摆放蜡烛、凸透镜、光屏。
点燃蜡烛，调整它们的高度，使凸透镜的光心、光屏的中心和烛焰的中心大致在同一高度，这样做烛焰的像能成在光屏的中央。
实验过程中，由于蜡烛燃烧变短，导致光屏上的像向上方移动，要使像重新成在光屏的中心，有三种调节方法：①如果只调节蜡烛，应将蜡烛向上调节；②如果只调节凸透镜，应将凸透镜向下调节；③如果只调节光屏，应将光屏向上调节。
当用纸片遮住透镜的上半部分，则原来清晰的实像将变暗，但仍然能成完整的像。
3.实验记录：①要求记录物距和像距；②还要记录像的正倒、放大缩小、实像虚像。
4.对倒立的理解：①相对于原来的物体而言；②左右颠倒，上下颠倒（旋转180°）。
5.若在实验时，无论怎样移动光屏，在光屏都得不到像，可能的原因有：①蜡烛放在焦点上或焦点以内；②蜡烛焰心、凸透镜中心和光屏中心三者不在同一高度上；③蜡烛和光屏放在了凸透镜的同一侧；（这个属于错误，要看题干中是如何交代的）④选用的凸透镜的焦距太大（或光具座长度较小，小于4倍焦距），光屏无法承接到像。
5.3凸透镜成像的规律(知识点+例题)(解析版)
人教版八年级物理上册第5章《透镜及其应用》第3节凸透镜成像的规律讲义（知识点总结+例题讲解）序号知识点难易程度例题数变式题数合计一凸透镜成像的规律★★ 3 314二凸透镜成像的实验★★ 4 4一、凸透镜成像的规律：1.当物体在1倍焦距内时（0＜u＜f）：（1）光路图：如下图；（2）成像原理：光的折射；（3）成像特点：①正立、放大、虚像；②物像同侧；③像距＞物距：v＞u；④物体远离凸透镜（靠近焦点），像变大；（4）应用：放大镜2.当物体在焦距处时（u＝f）：不成像（折射光线平行）；3.当物体在1～2倍焦距间时（f＜u＜2f）：（1）光路图：如右图；（2）成像原理：光的折射；（3）成像特点：①倒立、放大、实像；②物像异侧：像与物分别在凸透镜的两侧；③像距＞物距：v＞2f；（像在2倍焦距之外）④像与物体的移动方向一致；（物体向右移动，像也向右移动）⑤物体靠近凸透镜（靠近焦距处），像变大；物体远离凸透镜（靠近2倍焦距处），像变小；⑥像的移动速度大于物体的移动速度：物体移动一小段距离，像移动一大段距离；（4）应用：投影仪4.当物体在2倍焦距处时（u＝2f）：（1）光路图：如下图；（2）成像原理：光的折射；（3）成像特点：①倒立、等大、实像；②物像异侧：像与物分别在凸透镜的两侧；③像距＝物距：v＝2f；（像也在2倍焦距处）5.当物体在2倍焦距之外时（u＞2f）：（1）光路图：如下图；（2）成像原理：光的折射；（3）成像特点：①倒立、缩小、实像；②物像异侧：像与物分别在凸透镜的两侧；③像距＜物距：f＜v＜2f；（像在1～2倍焦距间）④像与物体的移动方向一致；（物体向右移动，像也向右移动）⑤物体靠近凸透镜（靠近2倍焦距处），像变大；物体远离凸透镜，像变小；⑥像的移动速度小于物体的移动速度：物体移动一大段距离，像移动一小段距离；（4）应用：照相机。
【例题1】已知凸透镜的焦距为15cm，下列说法正确的是（）A．当物体距凸透镜10cm时，成正立、放大的实像B．当物体距凸透镜20cm时，成倒立、放大的实像C．当物体距凸透镜35cm时，成倒立、放大的实像D．当物体从距凸透镜20cm处远离凸透镜时，在凸透镜另一侧所成的像逐渐变大【答案】B【解析】解：A、当u＝10cm时，u＜f＝15cm，成正立、放大的虚像，故A错误；B、当u＝20cm时，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，故B正确；C、当u＝35cm时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f，故C错误；D、当物体从距凸透镜20cm处远离凸透镜时，物距增大，在凸透镜另一侧所成的像逐渐变小。
5.3凸透镜的成像规律
第五章光透镜及其应用第3节凸透镜的成像规律学习目标：1、理解凸透镜的成像规律；能在探究活动中，初步获得提出问题的能力2、通过探究活动，体验科学探究的全过程和方法，学习从物理现象中归纳科学规律的方法了解透镜在日常生活中的应用。
3、知道凸透镜在三种常见仪器上所成的像不同。
知识点：探究凸透镜的成像规律1、测量凸透镜焦距的三种方法①平行对点法；②点对平行法；③二倍焦距等大法。
如下表所示：方法操作方法图利用太阳光会聚，即在光屏上成最小最亮平行对点的光斑，测量此点到透镜中心的距离取一电光源，放在凸透镜前，移动凸透镜，直到光屏上呈现的光斑与凸透镜相同为点对平行止，则电光源到透镜的距离即为凸透镜的焦距在光具座上，使蜡烛和光屏等距离的远离或靠近凸透镜，直到光屏上成倒立等大的等大成像像为止，测量蜡烛到凸透镜的距离除以2即为凸透镜的焦距。
2、实验前准备：应按蜡烛、凸透镜、光屏的顺序排放在光具座上，调整它们的高度,使三者中心大致在同一直线。
这样做的目的是使像成在光屏的中央。
有如下的三种调节方法：移动的元件方法蜡烛向上移动凸透镜向下移动光屏向上移动3、设计表格，记录实验数据与成像特点（物距：物体距光心的距离，用u表示；像距：光屏到光心的距离，用v表示）。
4、为防止结论得出的偶然性，每个范围内分三次测量，并观察记录。
5、根据实验现象和记录得出结论：成像条件物距（u）成像的性质像距（v）应用u﹥2f 倒立、缩小的实像f﹤v﹤2f 照相机u=2f 倒立、等大的实像v=2ff﹤u﹤2f 倒立、放大的实像v﹥2f 投影仪（幻灯机）u=f 不成像0﹤u﹤f 正立、放大的虚像v﹥u 放大镜6、实验分析（1）本次实验主要是探究像的虚实、大小、正倒与物距之间的关系。
（2）凸透镜成像中像的性质并不是由物距决定的，而是由物距与焦距的相对大小决定的。
（3）物体离凸透镜的焦点越近，像越大，像距也越大。
（物近、像远、像变大）。
焦点处不成像7、若在实验时，无论怎样移动光屏，在光屏都得不到像，可能得原因有：①蜡烛在焦点以内（u<f）②烛焰在焦点上(u=f)③烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度④蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距，成像在很远的地方，光具座的光屏无法移到该位置例题讲解：例1、（2011年福建福州）小雪小组在“探究凸透镜成像大小与焦距的关系”实验中，对课本的实验装置进行了改进，如图所示。
5.3凸透镜成像规律
一、透镜成像规律
1、凸透镜成像规律
物 距U U>2f U=2f U=2f f<U<2f U= U=f U=ff U<f 像 距V f<V<2f V=2f V>2f 不成像 物像位置 像的特点 像的性质 异 侧 倒立.缩小 实 像 异 侧 倒立.等大 实 像 异 侧 同 侧 倒立.放大 正立.放大 实 像 虚 像
放大镜
像的特点：正立、放大、虚像；物像同侧
规律二:
物距大于焦距时（成实像） 当物距增大时，像距在减小，像也随之减小 当物距减小时，像距在增加，像也随之增大 (物近像远像变大，物远像近像变小） 物距小于焦距时（成虚像）
当物距减小时，像距减小
规律三:
当所成的像是实像时，物、像异侧
当所成的像是虚像时，物、像同： 1、焦距不变的照相机给某个同学拍照，底 片上成一个清晰的全身像，若要改拍半身 像，则照相机应（ 靠近 ）（填靠近或远离） 该同学，镜头离底片（ 远 ）一些。 2、某校学生进行“珍惜生命，远离毒品” 的法制教育放映的幻灯片，发现屏幕上的 像小了点，放映机离屏幕（ 远 ）一些， 胶片离镜头（ 近 ）一些。
三、根据像的性质判断物距与焦距的关系， 像距与焦距的关系： 1、将物体放在凸透镜前16厘米处，在光屏上 得到倒立缩小的像，则凸透镜的焦距可能是 （ B ） Ａ、10cm Ｂ、7cm Ｃ、8cm Ｄ、16cm ２、在探究凸透镜成像实验中，当物距为20 厘米时，得到一个倒立缩小的实象，此时像 距为13厘米，则凸透镜的焦距是（ D ） A、f>20cm B、13cm<f<20cm C、10cm<f<13cm D、6.5cm<f<10cm
2、凹透镜成像规律 同侧、正立、缩小、虚像。
5.3 凸透镜成像的规律(考点解读)(学生版)
5.3 凸透镜成像的规律（考点解读）（原卷版）a. u﹥2fb. f﹤u﹤2fc.0﹤u﹤fd.u=2f（2）凸透镜成像规律需要牢记，同学们可以自己总结其规律。
也可以背下下面口诀：“物大焦，倒立实，物越大，像越小；物小焦，正立虚；物为焦，不成像”。
这里的“物”指物距，“像”指像距，“焦”指焦距。
（3）实像是由实际光线会聚而成，在光屏上可呈现，可用眼睛直接看，所有光线必过像点；（4）虚像不能在光屏上呈现，但能用眼睛看，由光线的反向延长线会聚而成。
（5）凹透镜成像规律：凹透镜始终成缩小、正立的虚像，如图所示。
注意：大家还要记住：虚像，物、像同侧；实像，物、像异侧。
2、凸透镜成像的应用【考点1 探究凸透镜成像的规律】【典例1-1】（2023•秦淮区二模）做凸透镜成像实验时，将光具座上的蜡烛、凸透镜、光屏如图放置，光屏上呈现清晰的像。
下列说法正确的是（）A．光屏上的像是倒立放大的B．该凸透镜的焦距可能是20cmC．将远视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，再向左移动光屏到某一位置，光屏上能成清晰的像D．只将蜡烛移至光具座46cm处，将光屏来回移动，光屏上能接收到像【典例1-2】（2023•九龙坡区校级三模）（1）利用如图1甲所示装置探究“冰熔化时温度随时间变化的规律”，将装有碎冰的试管放入装有适量水的烧杯中加热。
安装实验装置时，应遵循（选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序；图1乙为冰的温度随时间变化的图象，在6min时，试管内的物质处于（选填“固体”、“液体”或“固液共存”）状态。
（2）课堂上，小明对凸透镜成像规律进行了相关实验探究。
通过如图2甲所示实验，测出凸透镜焦距为cm。
实验时，应调整烛焰、凸透镜和光屏三者中心在。
图2乙中，光屏上恰好能得到烛焰清晰的像，（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）的成像规律与此相同。
【典例1-3】（2023•东营区校级模拟）探究凸透镜成像规律，实验装置如图。
（1）如图甲，用平行光法找到凸透镜的焦点，测得焦距为cm。
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第3节凸透镜成像的规律ຫໍສະໝຸດ 复习引入物体离照相机镜头比较远，成倒立、缩小的实像。
物体离投影仪镜头比较近，成倒立、放大的实像。
物体离放大镜很近，成正立、放大的虚像。
可见，像的虚实、大小、正倒跟物体离
凸透镜的距离（物距）有关系。
探究凸透镜成像的规律
提出问题：像的虚实、大小、
正倒跟物距有什么关系？
实验设计：把物体放在距凸透镜较远的
地方，然后逐渐移近，观察
成像情况。
基本概念：
蜡 烛
凸 透 镜
光 屏
2F
F
F 像距 V
2F
物距 u
进行实验
1.测出凸透镜的焦距？ 2.组装实验器材，在光具座上从左到右依次 放好蜡烛、凸透镜、光屏，并将烛焰中心、 凸透镜中心和光屏中心调整到同一高度．
点燃的蜡烛 光具座 凸透镜
光屏
3.移动蜡烛位置，使物距分别为u ＞2 f ；u
=2 f； f ＜ u ＜2 f ；u =f ； u ＜ f 再移动
光屏找像，眼睛观察光屏上的像，直到最
清晰为止；
4.分别记下物距、像距和成像情况。
2017/12/15
物距（u） 倒立或 正立
像的性质 放大或 实像或 像距（ v） 缩小 虚像
记忆口诀： (一倍焦距分虚实；二倍焦距分大小。）
规律2
当凸透镜成实像时，随着物距的减少，像距 是怎样变化的？像是怎样变化的？
当凸透镜成虚像时，随着物距减少，像距是 怎样变化的？像是怎样变化的？
2017/12/15
规律2
成实像时，当物距减小时，像距
在增加，像也在增大。
成虚像时，当物距减小时，像距
减小，像也在减小。
规律3
当所成的像是实像时： 物、像异侧
当所成的像是虚像时: 物、像同侧
合作交流1、当成实像时，如用手挡住透镜的 上半部，猜一猜，光屏上的像可能有什么变化？
F
F
f
2017/12/15
合作交流 2 、 在做“凸透镜成像规律”的
实验时,某同学在光具座上将蜡烛放置在凸透 镜前 , 然后移动光屏 , 可他无论怎样移动光屏 , 都无法在光屏上观察到烛焰的像。请你分析 发生这一现象可能原因。
应用
物距（u） 倒立或 正立 u＞2f u＝2f 倒立 倒立
像的性质 放大或 实像或 像距（ v） 缩小 虚像 缩小 等大 实像 实像 f＜v＜2f v＝2f
应用
照相机
f＜u＜2f
u＝f u＜f
倒立
放大
实像
v＞2f
投影仪
不成像、得到一束平行光 正立 放大 虚像 放大镜
规律总结： 1.在凸透镜成像中，物体移动时，实 像和虚像的转折点在哪里？放大和缩 小实像的转换点在哪里？
1、u＜f，成的是虚像；
2、u=f，不成像；
3、成的实像太远，光具座不够。 4、烛焰、凸透镜、光屏三者中心不在同一高度。