河北省2024八年级物理上册第五章透镜及其应用第3节凸透镜成像的规律小册新版新人教版.docxVIP

第五章透镜及其应用

第3节凸透镜成像的规律

新旧衔接

1．焦距(f)：到的距离；物距：到的距离；像距：到的距离。

2．虚像：不是由会聚而成的，(填“能”或“不能”)用光屏承接到。

实像：由会聚而成的，(填“能”或“不能”)用光屏承接到。

3．照相机成、的实像，投影仪成、的实像，放大镜成、的虚像。

4．趣味小实验

我们手拿一个凸透镜观察窗外的景物，会看到、的实像，距离课本较近时会看到、的虚像，距离课本较远时又会看到、的实像。凸透镜成像有什么规律呢？

预学新知

1．凸透镜成像的虚实、大小、正倒跟物体离透镜的距离即有关。

2．在做“探究凸透镜成像的规律”的实验时，用到的器材有：发光物体、、光屏和光具座。分别把上述物体安装在光具座上，调整它们的高度，使得发光物体、凸透镜和光屏的中心在，目的是使像成在光屏的。光屏的作用是承接并显示凸透镜所成的(填“虚”或“实”)像。

素养目标

1．(重点、难点)通过实验探究，知道凸透镜成像的规律。

2．通过探究活动，体会实验探究活动在认识事物过程中的重要意义。

课堂任务1探究凸透镜成像的规律

实验思路：分析照相机、投影仪、放大镜成像特点，初步判断凸透镜成像特点与有关。由于凸透镜对光的偏折程度跟透镜的焦距f有关系，因此研究物距u的变化时焦距f可能是个应该关注的参照距离。我们可以把物体放在距凸透镜较远的地方，然后逐渐移近，如图所示，实验中要观察并记录物距大于、等于、小于2倍焦距，物距大于、等于、小于焦距时的成像情况。

实验过程

(1)如图所示，用发光二极管制成的“F”形光源作为发光物体，一块白色的硬纸板作为光屏，将光具座放在水平桌面上，将发光物体、凸透镜和光屏固定在光具座上，调整三者的高度，使它们的中心相同，研究发光物体的成像情况。

(2)选择适当的物距进行实验，注意物距要涵盖各个范围：大于2倍焦距、大于焦距、小于焦距，发光物体位置确定之后，调整光屏到凸透镜的距离直到光屏上呈现清晰的像。观察并记录物距、像距。

(3)根据实验中得到的数据和观察的结果完成下表。(物距用u表示，像距用v表示)

像与物距的关系

物距

像的性质

像距

大小

正倒

虚实

u＞2f

2f＞u＞f

u＜f

u＝2f

u＝f

归纳总结

(1)物体在焦点以外成像，在焦点以内成像，即是成实像和虚像的分界点。

(2)物体在2倍焦距以外成的像，在焦距和2倍焦距之间成的像。

(3)比较物距和像距，判断成像性质。

交流评估

若无论怎样左右移动光屏，光屏都承接不到清晰的像，可能的原因有：

(1)发光物体、凸透镜、光屏的中心不在；

(2)发光物体在凸透镜的焦距以内；

(3)发光物体在凸透镜的；

(4)物距稍大于焦距，成像在极远处，光具座的长度有限，光屏无法移到该位置。

某物理兴趣小组在“探究凸透镜成像规律”时，将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，光屏和点燃的蜡烛分别位于凸透镜两侧，实验前调整好实验器材。如图所示，将蜡烛移至25cm刻度线处，移动光屏，呈现在光屏上清晰的像的特点是()

A.倒立、缩小的实像

B.正立、放大的虚像

C.倒立、放大的实像

D.倒立、放大的虚像

变式1[2023天津中考改编]在探究凸透镜成像规律时，蜡烛和凸透镜的位置如图所示，移动光屏可承接到烛焰清晰等大的像(图中未画出光屏)。若保持透镜位置不变，将蜡烛调至20cm刻度线处时，下列判断正确的是()

A.该透镜的焦距是20cm B.移动光屏可承接到烛焰清晰放大的像

C.像的位置在60～70cm刻度线之间 D.移动光屏可承接到烛焰清晰的虚像

课堂任务2探究凸透镜成像规律之动态规律

分析课堂任务1实验表格中的内容，还发现当物距越来越小时，像距，像的大小怎样变化呢？有什么规律呢？同学们通过实验继续进行探究，将物体从距离透镜较远位置开始逐渐向透镜靠近，每改变一次物距同时寻找一次清晰的像的位置，记录物距、像距并观察像的大小。

归纳总结

(1)成实像时，物体距离透镜越近，像距离透镜越，像越，即成实像时，物近像远像变大。

(2)成虚像时，物体距离透镜越近，像越，物体距离透镜越远，像越，即成虚像时，物体越靠近焦点像越大。

小芳利用如图所示的装置“探究凸透镜成像的规律”。将蜡烛放在凸透镜左侧适当位置，调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的像，分别测出物距u和像距v，实验数据如表所示。下列说法中()

实验次数

1

2

3