5.3凸透镜成像的规律学道

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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？

课时5.3 凸透镜成像的规律(原卷版)

第五章透镜及其应用（原卷版）课时5.3 凸透镜成像的规律2022年课程标准物理素养2.3.5 了解凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。

探究并了解凸透镜成像的规律。

了解凸透镜成像规律的应用。

物理观念：凸透镜成像规律，凸透镜成像规律的应用。

科学思维：通过实验探究，知道凸透镜成像的规律。

科学探究：探究凸透镜成像的规律。

科学态度与责任：经历探究过程，提升对证据的分析和论证能力。

通过探究活动，体会实验探究活动对认识事物过程中的重要意义。

知识点一、凸透镜成像规律问题通过前面的学习，我们已经看到了形形色色的凸透镜成像情况。

凸透镜成像究竟有什么规律呢?1.探究凸透镜成像的规律（1）相关概念①物距u：物体到透镜光心的距离。

如图所示，物距为30cm；②像距v：像到透镜光心的距离。

如图所示，像距为60cm；③焦距f：焦点到凸透镜光心的距离。

（2）实验-探究凸透镜成像的规律提出问题照相机和投影仪都成倒立的实像，所不同的是:物体通常离照相机的镜头比较远，成缩小的实像;物体离投影仪的镜头比较近，成放大的实像。

物体离放大镜比较近，成放大、正立的虚像。

可见，像的虚实、大小、正倒与物体离凸透镜的距离(物距)有关系。

像的虚实、大小、正倒与物距有怎样的关系呢?实验思路为探究凸透镜成像的规律，我们可以把物体放在距凸透镜较远的地方，然后逐渐移近(图5.3-1)，把每次观察到的物距以及像的虚实、大小、正倒等情况都记录在表格中，比较实验数据，看看像的虚实、大小、正倒与物距有什么关系，寻找其中的规律。

实验器材光具座、发光二极管、凸透镜、光屏等实验过程与收集证据用发光二极管作为发光物体，一块白色的硬纸板作为光屏，调节发光物体、透镜和光屏，使它们的中心高度相同，研究发光物体的成像情况(图5.3-2)。

把发光物体放在较远处，移动光屏，使光屏上呈现清晰的实像。

观察实像的大小和正倒，测出物距和像距(像到凸透镜的距离)。

把发光物体向凸透镜移近几厘米，放好后重复以上操作。

5.3透镜成像规律

第三节凸透镜成像的规律
一、“探究凸透镜成像的规律”实验的注意事项
1、像距是指像到光心的距离，用“V”表示；
2、在光具座上，凸透镜应置于蜡烛和光屏之间；应使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度，以使像呈现在光屏的中央。

二、凸透镜成像规律
（1）焦点是实像与虚像的分界点；（2）二倍焦距点是放大与缩小的分界点；
（3）凸透镜所成的实像一定是倒立的,所成的虚像一定是正立的；
（4）凸透镜成实像时，像和物一定在透镜的异侧;成虚像时, 像和物一定在透镜的同侧,且像是被放大的。

三、小孔成像、平面镜成像和凸透镜成像的比较
四、平面镜与凸透镜成虚像的比较。

5.3凸透镜成像的规律ppt课件

（1）像的虚实：凸透镜在什么条件下成实像？在什么条件下成虚像？
分析与论证
（2）像的大小：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？
物距大于两倍焦距时，得到缩小的实像；物距大于焦距而小于两倍焦距，得到放大的实像。两倍焦距分大小。
分析与论证
B
f定虚实 2f定大小虚同实异实倒虚正
凸透镜成像规律
得结论
F2
2F
F1
2F
O
实像：物距变小，像距变大，像变大 U ↘V ↗α↗ 物距变大，像距变小，像变小 U ↗V ↘α↘
成像规律
交流结论
F2
2F
F1
2F
O
虚象：物距变大，像距变大，像变大 U ↗ V ↗α↗ 物距变小，像距变小，像变小 U ↘ V ↘α↘
F
F
2F
2F
物距u
像距 V
蜡烛
凸透镜
光屏
一、基本概念：
1.物距(u)：物体到凸透镜中心的距离；
2.像距(v)：像到凸透镜中心的距离；
二、探究凸透镜成像的规律
提出问题：凸透镜成像有什么规律？像的虚实、大小、正倒跟物距有什么关系？
凸透镜成像可能与__________________有关。
物体到透镜的距离
猜想：
实验设计实验目的：探究凸透镜成像的规律。实验器材：光具座(刻度尺)、凸透镜、蜡烛、光屏、天燃气打火机(或火柴)。
实验准备
1.把蜡烛、凸透镜、光屏依次放在灯具座上。 2.点燃蜡烛，调整三者的高度，使烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度。(目的：使烛焰的像成在光屏的中央)。 3.先将蜡烛放在离凸透镜较远的地方，然后逐渐移向凸透镜，在移动过程中，观察成像的情况,并作好记录。

5.3凸透镜成像规律

3.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（）
Ａ、10cm
Ｂ、7cm
Ｃ、8cm
Ｄ、16cm
4.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
实像，此时像距为13厘米，则凸透镜的焦距是（）
A、f >20cm
B、13cm<f<20cm
C、10cm<f<13cm
凸透镜成像的规律
学习目标 1.理解凸透镜成像的规律。(重点) 2.知道凸透镜所成像的正倒、大小、虚实与物距的关系。（重难点）
以上都是生活中常见的透镜，他们成的像有什么不同呢？
如何组装实验装置？凸透镜、蜡烛、光屏如何放置？
注意：调整蜡烛、光屏的高度，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。
a bc F d
2f
2.小周同学在探究凸透镜成像规律实验时，在光屏上得到清晰的与烛焰等大的像，保持凸透镜位置不变，为了得到清晰缩小的像，他应该（） A.让蜡烛远离透镜，同时让光屏也远离透镜 B.让蜡烛远离透镜，同时让光屏靠近透镜 C.让蜡烛靠近透镜，同时让光屏也靠近透镜 D.让蜡烛靠近透镜，同时让光屏远离透镜
D、6.5cm<f<10cm
5.把物体放在凸透镜前10cm时，可以在凸透镜另一侧的光屏上得到放大的像。据此可以推断这个凸透镜的焦距范围为多少？
练习题
理解物距、像距、焦距概念
2F
F
物距u
F
2F
像距 v
凸透镜成像基本规律
物距
u<f f<u<2f
u=2f u&<v<2f
成像特点
正立、放大、虚像倒立、放大、实像倒立、等大、实像倒立、缩小、实像

5.3凸透镜成像规律(第一课时)

7’
8’
பைடு நூலகம்
1’ 2’ 3’ 1 2 3 4 56 7 8
4’
5’
口诀：
（1）一焦分虚实；（2）二焦分大小；（3）实像异侧倒，物近像远像变大；（4）虚像同侧、正立且放大，物近像近像变小。
典型例题：
1、如图所示，保持凸透镜的位置不变，先后把蜡烛放在a、b、 c、d各点，分别调节光屏的位置，则：
• 蜡烛放在最大；
时，屏上的像
• 蜡烛放在最小；
时，屏上的像
• 蜡烛放在时，当屏上出现清晰的像时，屏距凸透镜最远； • 蜡烛放在时，无论怎样移动光屏，在屏上都得不到烛焰的像。
如果把烛焰从a点移到c点，像到凸透镜的距离______，像的大小______. （填“变大 ” “变小”或“不变”）
若将物体移到离凸透镜 13.5cm处时，光屏在离凸透镜（）cm处，屏上将成清晰的（），前后两次成像的现象说明：（）。
7、烛焰、凸透镜、光屏依次放在光具座上，这时光屏上恰好得到一个倒立、等大的实像，保持蜡烛不动，若将凸透镜向右移动一段距离，要得到清晰的像，则光屏：（）
A、向右移动 B、向左移动
C、不动
D、左右移动都可以
课堂检测：
1、蜡烛放在离凸透镜20cm处，在另一侧距离凸透镜16cm的光屏上成一个清晰的像，这个凸透镜的焦距范围是多少？
2、如图所示，在做“凸透镜成像”实验时，光屏上恰好成一个清晰的像，则此时烛焰所成的像是___、___、___，如果使烛焰沿主轴远离凸透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，则光屏应向 _____（填左或右）移动。
5、在“研究凸透镜成像规律” 的实验中：（1）在实验时，应先调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在，其目的是为了。

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2016中国好课堂结构化登山型创感学道
学科:人教版八年级物理姓名: 日期:
课题：§5.3凸透镜成像的规律
新授课
（时段：正课时间： 45 分钟）

学习主题：
知道凸透镜成像的规律，知道凸透镜成放大、缩小实像和虚像的条件.，乐于参与、试验、
制作等科学实践。

【定向导学·互动展示·当堂反馈】
课堂结构自研自探环节合作探究环节
展示提升环节
质疑评价环节

课程结构自学指导（内容·学法·时间）互动策略（内容·形式·时间）展示方案
（内容·方式·时间）

主
要
内
容
35
min

你们知道凸透镜在什么条件下成正立的像，什么情况下成倒立的像？
什么情况下成放大的像，什么情况成缩小的像?什么情况下能用光屏
能收到像，什么情况下在光屏上不成像？什么条件下像与物在凸透镜
两侧，什么条件下在同侧？看来，凸透镜真是一个神秘，而又本事很
大的东西，现在，我们就根据上节学的知识大胆猜测，然后通过实验
和探究活动来进一步认识凸透镜。
主题一:
旧知链接

学法指导：
回顾透镜相关知识，完成老师提出的问题。

主题二：
凸透镜成像规律实验的认识

学法指导：

1.认真阅读课本P97找出物距、像距、焦距及焦点和光心。并试着
在随堂练习本中画一画，标出相关名词。
（5min）

师友对子
交流与分享

迅速找到自己的师友小对子，
对自学指导的内容进行交流：

·建议：在互动环节重点交
流①回顾凸透镜、凹透镜对光线的作用；②熟记像距、物距和焦距用什么字母表示；③怎么在光具座上读数。（2min）检测性展示展示一要求：1.画出经过凸透镜、凹透镜的三条特殊光线。 2.物距、像距、焦距用什么字母表示？要求：在展示过程注意展示组的概念认知及阶梯思路，找出不足，

随时补充质疑。

（3min）
主题三：
凸透镜成像规律实验设计

学法指导：

1.阅读课本P97-98内容2遍；结合图，找出这个实验所用到的器材，
从测焦距、放器材、调高度、找规律等程序整理步骤。标注疑难，准
备在互动时寻求帮助。
2.实验思考
（1）光具座上的标尺有什么作用？为什么把凸透镜固定在50cm处？
（2）蜡烛放在距凸透镜多远处，才满足u＞2f？（教师提示：把蜡
烛放在0~30cm之间即可满足u＞2f，为什么？）
（3）蜡烛放在距凸透镜多远处，才满足f＜u＜2f？
（4）蜡烛放在距凸透镜多远处，才满足u＜f？
（5）光屏的作用是什么？
（6）为什么要调节三心（光屏中心、蜡烛焰心、透镜光心）同高？
（7）当u＜f时，结合图3-59（c）说说怎样才能观察到像。
（8）我们需要观察像的哪些特点？（教师提示：①像的大小„„）

（10min）

学习共同体
冲刺与挑战、分工与预展
学生以小组为单位，结合实
验器材，对凸透镜成像规律
进行研究，此活动旨在锻炼
学生的协作能力。这样的设
计充分体现了小组合作学习
的内涵，充分发挥学生的个
体优势、群体优势，最大程
度地发挥学生的主观能动
性，培养了学生的动手操作
能力。（5min）

主题性展示
方案提示：一边演示一边完成测
量凸透镜焦距的实验步骤，及实
验的误差原因。
要求：在黑板上画出图，教会同
学们会找图像中的物理名词。
物距、像距、焦距如何用字母表
示。画图时尽量画较方便测量的
焦距，。
就主题三中的问题进行讨论，对
不明白的地方标注，展示过程中
作为质疑；用图示法展示成像规
律，再用口诀法强化规律，最后
用表格法记忆。
这样的设计避免了枯燥的理论讲
解，把探究的主动权交给了学生，
让学生在自己的探索中找到规
律，加深了对知识的理解和记忆。
主
要
内
容
（10min）

反馈型展示：
在探究“凸透镜成像规律”的实验中，首先将光屏、透镜、蜡烛依次放在光具座上，调整透镜、光屏、烛焰使它们的中心大致在

上，通常在阳光下测定凸透镜的。当凸透镜、光屏、烛焰放在图中A、B、C三个位置时，光屏上成一个缩小的

像，则在A点位置放的是，在B点位置放的是，在C点位置放的是。

训练课（时段：晚自习，时间： 20分钟）
“科学学科素养三层级能力达标训练题” 自评：师评：

1、凸透镜成像中，放大实像与缩小实像的转换点在（）
A、焦点处 B、一半焦距处 C、二倍焦距处 D、三倍焦距处
2、用一个凸透镜成像时，下面说法中正确的是（）
A．实像总是倒立的，虚像总是正立的 B．实像和虚像都可能是放大或缩小的
C．成实像时，物体离凸透镜越近，像越大 D．成虚像时，物体离凸透镜越近，像越大
3.如图是用来研究凸透镜成像规律的实验装置示意图,当蜡烛和透镜放在图示位置时，通过移动光屏，可以在光屏上得到与物体等大的像。若透镜位置不变，将
蜡烛移到刻度为30cm处，则（）
A．移动光屏，可以在屏上得到倒立放大的像
B．移动光屏，可以在屏上得到倒立缩小的像
C．移动光屏，可以在屏上得到正立放大的像
D．不论光屏移到什么位置，都不能在屏上得到清晰的像
4、在圆形鱼缸里养的鱼，看起来比真实鱼要大，这是因为圆形鱼缸相当于一个_______，所看到的“鱼”是鱼的_______。（填“实像”或“虚像”）
5.如右图所示，是赵强同学用蜡烛、凸透镜和光屏研究凸透镜成像规律的实验装置（所用的凸透镜上标有f = 15cm字样）：（1）其中还需要调整的是：_______
（2）在“观察凸透镜所成的像”的实验中：（要求指出像的放大或缩小，倒立或正立，虚或实）
①若将物体放在距离凸透镜20cm处时，会成_______像。
②若将物体放在距离凸透镜35cm处时，会成_______像。
③若将物体放在距离凸透镜10cm处时，会成_______ 像。
（3）调整后若想使像变大，则应将蜡向 _______移动。
（4）人的眼睛要看烛焰的放大、正立的_______ 像，人必须和烛焰在凸透镜的_______侧

培辅课
（时段：大自习附培辅单）

1、今晚你需要培辅吗？（需要，不需要）

2、效果描述：
反思课
1、病题诊所：

2、精题入库：
【教师寄语】
新课堂，我展示，我快乐，我成功„„今天你展示了吗！

40 30 20 10 50 60 70 80(cm)