1、第五第五章章 透鏡及其應透鏡及其應用用 第第3 3節節 凸透鏡成像的規凸透鏡成像的規律律人教版 物理 八年級 上冊小明的爺爺在用放大鏡看書時發小明的爺爺在用放大鏡看書時發現現 了一個有趣的現象了一個有趣的現象: :如圖所示，手持凸如圖所示，手持凸透透 鏡，緩慢從桌面書本移向眼睛，將會鏡，緩慢從桌面書本移向眼睛，將會觀觀 察到不同大小的字體，而且有正立的察到不同大小的字體，而且有正立的也也 有倒立的有倒立的。你能幫他解釋一下這是為什么嗎你能幫他解釋一下這是為什么嗎? ?1. 通過實驗探究知道凸透鏡成像的通過實驗探究知道凸透鏡成像的規律規律；會用凸透；會用凸透鏡鏡 成像規律解決有關問題成像規律解決

2、有關問題。2. 通過探究活動，體驗通過探究活動，體驗科學探究科學探究的全過程和基的全過程和基本本 研究方法研究方法。生活中的凸透鏡能成什么樣的像生活中的凸透鏡能成什么樣的像？倒立、放倒立、放大大 的實的實像像倒立、縮倒立、縮小小 的實的實像像正立、正立、放放 大的虛大的虛像像照相照相機機投影投影儀儀放大放大鏡鏡回顧舊回顧舊知知探究實驗：探究凸透鏡成像的規探究實驗：探究凸透鏡成像的規律律提出問提出問題題作出猜作出猜想想像的虛實、大小像的虛實、大小、 正倒跟什么有關正倒跟什么有關？跟物體離凸透鏡跟物體離凸透鏡的的 距離（物距）距離（物距）有關有關。有什有什么么 關系呢關系呢？設計實設計實驗驗我們可

3、以把物體放在距凸透鏡較遠的地方，然后逐漸移近，觀察我們可以把物體放在距凸透鏡較遠的地方，然后逐漸移近，觀察成成 像的情況像的情況。由于凸透鏡對光的偏折程度跟透鏡的焦由于凸透鏡對光的偏折程度跟透鏡的焦距距f f有關系，所以研究物有關系，所以研究物距距u u 的變化時，焦距可能是個應該注意的參照距離的變化時，焦距可能是個應該注意的參照距離。我們可以注意觀察物距等于、大于或小于一倍焦距、二倍焦距我們可以注意觀察物距等于、大于或小于一倍焦距、二倍焦距 時，物體成像的情況時，物體成像的情況。fFO凸透凸透鏡鏡光光屏屏物物體體F2F幾個術語幾個術語：一倍焦距一倍焦距f、二倍焦距二倍焦距2f、物距、物距u、

4、像距像距v2FF物距物距(u)像距像距(v)實驗準實驗準備備1 1實驗器材實驗器材：凸透鏡、蠟燭、光屏、火柴、光具凸透鏡、蠟燭、光屏、火柴、光具座座2 2實驗前的調節實驗前的調節：點燃蠟燭，調整點燃蠟燭，調整燭焰燭焰、透鏡透鏡、光屏光屏三者的中心處于三者的中心處于同一水平高度同一水平高度。 目的：目的：使像成在光屏的中央使像成在光屏的中央。實驗準實驗準備備組裝實驗裝置，將燭焰、凸透鏡和光屏三者中心調整到同一高度組裝實驗裝置，將燭焰、凸透鏡和光屏三者中心調整到同一高度；將凸透鏡固定在光具座中間某刻度處，把蠟燭放在較遠處，使將凸透鏡固定在光具座中間某刻度處，把蠟燭放在較遠處，使物物 距距u2f，調

5、整光屏到凸透鏡的距離，使燭焰在光屏上成清晰的實像。觀調整光屏到凸透鏡的距離，使燭焰在光屏上成清晰的實像。觀察察 實像的大小和正倒，記錄物距實像的大小和正倒，記錄物距u和像距和像距v；把蠟燭向凸透鏡移近，改變物距把蠟燭向凸透鏡移近，改變物距u，仍使仍使u2f，仿照步驟仿照步驟再再 做做2 次實驗，分別觀察實像的大小和正倒，記錄物距次實驗，分別觀察實像的大小和正倒，記錄物距u和像距和像距v；實驗步實驗步驟驟把蠟燭向凸透鏡移近，改變物距把蠟燭向凸透鏡移近，改變物距u，使，使fu2f，調整光屏到，調整光屏到凸凸 透鏡的距離，使燭焰在光屏上成清晰的實像，觀察實像的大小和正倒透鏡的距離，使燭焰在光屏上成清

6、晰的實像，觀察實像的大小和正倒， 記錄物距記錄物距u和像距和像距v；把蠟燭向凸透鏡移近，改變物距把蠟燭向凸透鏡移近，改變物距u，使，使fu2f，仿照步驟，仿照步驟再再 做做2次試驗，分別觀察實像的大小和正倒，記錄物距次試驗，分別觀察實像的大小和正倒，記錄物距u和像距和像距v；把蠟燭向凸透鏡移近，改變物距把蠟燭向凸透鏡移近，改變物距u，使，使uf，在光屏上不能得，在光屏上不能得到到 蠟燭的像，此時成虛像，應從光屏這側向透鏡里觀察蠟燭的像，觀察蠟燭的像，此時成虛像，應從光屏這側向透鏡里觀察蠟燭的像，觀察虛虛 像的大小和正倒像的大小和正倒。實驗步實驗步驟驟探究實驗：探究凸透鏡成像規探究實驗：探究凸透

7、鏡成像規律律物距物距（u u）像的性像的性質質應應用用倒、倒、正正大、大、小小實、實、虛虛像距像距（v v）u2f倒倒立立 縮縮小小實實像像fv2f照相照相機機u=2f倒倒立立 等等大大實實像像v2f測凸透鏡焦測凸透鏡焦距距fu2f倒倒立立 放放大大實實像像v2f投影投影儀儀uf不成像、得到一束平行不成像、得到一束平行光光uf正正立立放放大大虛虛像像放大放大鏡鏡成像規律口訣：成像規律口訣：一焦分虛實，二焦分大小；物近像遠大，物遠像近小一焦分虛實，二焦分大小；物近像遠大，物遠像近小； 實像異側倒，虛像同側正實像異側倒，虛像同側正。例例 在做在做“凸透鏡成像凸透鏡成像”的實驗中，凸透鏡焦距是的實驗

8、中，凸透鏡焦距是10cm，當當光光 屏距凸透鏡屏距凸透鏡16cm時，燭焰在光屏上成清晰的像。若光屏不動時，燭焰在光屏上成清晰的像。若光屏不動， 將凸透鏡向光屏方向移動將凸透鏡向光屏方向移動2cm，要使光屏上再次得到清晰的像，要使光屏上再次得到清晰的像，B蠟燭靠近凸透鏡，像變蠟燭靠近凸透鏡，像變小小 D蠟燭遠離凸透鏡，像變蠟燭遠離凸透鏡，像變小小下列說法正確的是下列說法正確的是（ D）A蠟燭不動，像變蠟燭不動，像變小小C蠟燭遠離凸透鏡，像變蠟燭遠離凸透鏡，像變大大連連 接接 中中 考考例例 在在“探究凸透鏡成像規律探究凸透鏡成像規律”的實驗中，當點燃的蠟燭、凸透鏡及光屏的實驗中，當點燃的蠟燭、凸

9、透鏡及光屏處處 于如圖所示位置時，在光屏上得到燭焰清晰的像。下列說法中正確的是于如圖所示位置時，在光屏上得到燭焰清晰的像。下列說法中正確的是（）DA.A.光屏上成倒立、縮小的實光屏上成倒立、縮小的實像像B.B.圖中成像特點與照相機的成像特點相圖中成像特點與照相機的成像特點相同同C.C.透鏡不動，蠟燭向左移動，光屏向右透鏡不動，蠟燭向左移動，光屏向右移移 動，可再次得到清晰的動，可再次得到清晰的像像D.D.透鏡不動，將蠟燭與光屏互換位置，光屏上仍能得到清晰的透鏡不動，將蠟燭與光屏互換位置，光屏上仍能得到清晰的像像連連 接接 中中 考考例例 夜晚，發著光的小螢火蟲從放大鏡的夜晚，發著光的小螢火蟲從

10、放大鏡的2倍焦距處沿著主光軸勻倍焦距處沿著主光軸勻速速 飛行過程中，螢火蟲發出的通過放大鏡部分的光逐漸減少，則飛行過程中，螢火蟲發出的通過放大鏡部分的光逐漸減少，則螢螢火蟲的像火蟲的像（A遠離放大鏡，平均速度小于螢火蟲的飛行速遠離放大鏡，平均速度小于螢火蟲的飛行速度度 B遠離放大鏡，平均速度大于螢火蟲的飛行速遠離放大鏡，平均速度大于螢火蟲的飛行速度度 C靠近放大鏡，平均速度小于螢火蟲的飛行速靠近放大鏡，平均速度小于螢火蟲的飛行速度度 D靠近放大鏡，平均速度大于螢火蟲的飛行速靠近放大鏡，平均速度大于螢火蟲的飛行速度度C）連連 接接 中中 考考例例 做凸透鏡成像實驗，當蠟燭距透鏡做凸透鏡成像實驗，

11、當蠟燭距透鏡15cm時，在光屏上成時，在光屏上成放放大的像，則下列說法錯誤的大的像，則下列說法錯誤的是是 （）A.A.蠟燭距透鏡蠟燭距透鏡45 cm時，一定成縮小的實時，一定成縮小的實像像B.B.蠟燭距透鏡蠟燭距透鏡20 cm時，一定成放大的實時，一定成放大的實像像C.C.蠟燭距透鏡蠟燭距透鏡18 cm時，可能成放大的實時，可能成放大的實像像D.D.蠟燭距透鏡蠟燭距透鏡6 cm時，一定成放大的虛時，一定成放大的虛像像B連連 接接 中中 考考FFf作圖研作圖研究究u2ffv2f倒立縮小實倒立縮小實像像利用通過凸透鏡的三條特殊光利用通過凸透鏡的三條特殊光線線u=2f v=2f倒立等大實倒立等大實像

12、像利用通過凸透鏡的三條特殊光利用通過凸透鏡的三條特殊光線線FFf作圖研作圖研究究利用通過凸透鏡的三條特殊光利用通過凸透鏡的三條特殊光線線FFffu2f倒立放大實倒立放大實像像作圖研作圖研究究u=f不成不成像像利用通過凸透鏡的三條特殊光利用通過凸透鏡的三條特殊光線線FFf折射光線為平行光折射光線為平行光線線 ，既不成實像，也不成虛像既不成實像，也不成虛像。作圖研作圖研究究FFfuf倒立放大虛倒立放大虛像像利用通過凸透鏡的三條特殊光利用通過凸透鏡的三條特殊光線線作圖研作圖研究究FFf仍能成完整的像，但像變暗了仍能成完整的像，但像變暗了。透鏡被擋住一部分或透鏡殘缺，對成像的影透鏡被擋住一部分或透鏡殘

13、缺，對成像的影響響作圖研作圖研究究例例 AB是物體是物體AB經凸透鏡所成的像。請你通過光路圖確經凸透鏡所成的像。請你通過光路圖確定定 凸透鏡的光心凸透鏡的光心O，及兩個焦點及兩個焦點F的位置，并畫出凸透鏡的位置，并畫出凸透鏡。 OFBBFAA例例 在放映電影時，電影機的鏡頭上有一只小蟲在爬動，那么在放映電影時，電影機的鏡頭上有一只小蟲在爬動，那么我我們從銀幕上將觀察到們從銀幕上將觀察到（）A放大的飛蟲的放大的飛蟲的像像B銀幕上飛蟲移動的方向與飛蟲實際移動方向相銀幕上飛蟲移動的方向與飛蟲實際移動方向相反反 C飛蟲的黑飛蟲的黑影影D對銀幕畫面沒有影響，但亮度減對銀幕畫面沒有影響，但亮度減弱弱DA1

14、. 如圖，手機掃描二維碼，相當于給二維碼拍了一張照片，手機攝如圖，手機掃描二維碼，相當于給二維碼拍了一張照片，手機攝像像 頭相當于凸透鏡，影像傳感器相當于光屏，下列說法正確的頭相當于凸透鏡，影像傳感器相當于光屏，下列說法正確的是是 （ B） A物體上的二維碼是光物體上的二維碼是光源源B掃碼時二維碼要位于攝像頭二倍焦距以掃碼時二維碼要位于攝像頭二倍焦距以外外 C要使屏幕上二堆碼的要使屏幕上二堆碼的像變小，只需將二像變小，只需將二維維碼靠近凸透碼靠近凸透鏡鏡D影像傳感器上成的是正立的實影像傳感器上成的是正立的實像像基基 礎礎 鞏鞏 固固 題題2. 在探究凸透鏡成像規律的實驗中，將點燃的蠟燭放在凸透

15、鏡前某一位置在探究凸透鏡成像規律的實驗中，將點燃的蠟燭放在凸透鏡前某一位置， 在凸透鏡后在凸透鏡后20cm的光屏上出現一個等大倒立的像，如果將蠟燭移動到的光屏上出現一個等大倒立的像，如果將蠟燭移動到凸凸透鏡前透鏡前25cm處，處，則則 （A.A.光屏上會出現倒立放大的實光屏上會出現倒立放大的實像像B.B.將光屏靠近凸透鏡一將光屏靠近凸透鏡一段距離，光屏上會出現倒立縮小的實段距離，光屏上會出現倒立縮小的實像像C.C.將光屏遠離凸透鏡一段距離，光屏上會出現倒立放大的實將光屏遠離凸透鏡一段距離，光屏上會出現倒立放大的實像像 D無論怎樣移動光屏，光屏上均找不到無論怎樣移動光屏，光屏上均找不到像像）B基

16、基 礎礎 鞏鞏 固固 題題3. 蝴蝶研究專家章麗暉在茅山首次發現國家二級保護動物蝴蝶研究專家章麗暉在茅山首次發現國家二級保護動物中華中華虎虎）風蝶，他先用相機拍攝了蝴蝶休憩的照片甲，為了拍攝照片乙，應風蝶，他先用相機拍攝了蝴蝶休憩的照片甲，為了拍攝照片乙，應（A相機適當靠近蝴蝶，鏡頭略向外相機適當靠近蝴蝶，鏡頭略向外伸伸 B相機適當靠近蝴蝶，鏡相機適當靠近蝴蝶，鏡頭略向內頭略向內縮縮 C相機適當遠離蝴蝶，鏡頭略向外相機適當遠離蝴蝶，鏡頭略向外伸伸 D相機適當遠相機適當遠離蝴蝶，鏡頭略向內離蝴蝶，鏡頭略向內縮縮A基基 礎礎 鞏鞏 固固 題題4. 蠟燭距凸透鏡蠟燭距凸透鏡40cm，能在距凸透鏡能在

17、距凸透鏡30cm的光屏上得到一個的光屏上得到一個倒倒 立縮小的實像，則透鏡的焦距可能是立縮小的實像，則透鏡的焦距可能是（ C）A40cmB25cmC16cmD12cm基基 礎礎 鞏鞏 固固 題題A箭頭指向右箭頭指向右方方C指路牌上的字上下顛指路牌上的字上下顛倒倒B指路牌上下寬度變指路牌上下寬度變大大 D原理類似于照相機成原理類似于照相機成像像5. 探究小組將裝有半杯清水的圓柱形透明玻璃杯放在水平窗臺上，透過探究小組將裝有半杯清水的圓柱形透明玻璃杯放在水平窗臺上，透過玻玻 璃杯觀察街對面的指路牌。當從水面上方觀察時，看到指路牌上的箭頭璃杯觀察街對面的指路牌。當從水面上方觀察時，看到指路牌上的箭頭

18、指指 向右方；若從水面下方觀察，下面有關現象和成像原理說法正確的是向右方；若從水面下方觀察，下面有關現象和成像原理說法正確的是（）D基基 礎礎 鞏鞏 固固 題題某小組同學利用如圖甲所示的裝置，做某小組同學利用如圖甲所示的裝置，做“探究凸透鏡成像規律探究凸透鏡成像規律” ” 的實驗的實驗。（1）為使凸透鏡所成的像位于光屏的中央，應調節燭焰、凸透鏡）為使凸透鏡所成的像位于光屏的中央，應調節燭焰、凸透鏡、 光屏三者的中心大致在光屏三者的中心大致在 同一高同一高度度 上。該實驗在光線較上。該實驗在光線較 暗暗的環境中進行更便于觀察的環境中進行更便于觀察；能能 力力 提提 升升 題題2 2小王同學三次在光屏上看到燭焰的像如圖乙所示小王同學三次在光屏上看到燭焰