人教版八年级上册物理教案-凸透镜成像的规律

发布于:2021-10-01 05:42:52

第 3 节 凸透镜成像的规律

【高效预*反馈】

1.使用照相机时,被照物体应放在的

位置,底片应放



位置.

2.放电影时,银幕越大,放映机离银幕应该

,当银幕上的像

不清晰时,需要调节

.银幕上的像相对于观众来说是放大



像(填“虚”或“实”).

3.利用凸透镜成像时,若要得到缩小的像,物体到凸透镜的距离应满



条件,若要通过凸透镜看细小的物体,物体到凸透镜的距离



.

【课堂高效探究】 重点 1.凸透镜成像的规律

例 1 一个物体到凸透镜的距离是 30 cm 时,在光屏上得到一个放大的实

像,若把物体沿凸透镜的主光轴移到距凸透镜 45cm 处,则成像的情况是( )

A.放大的实像

B.缩小的实像

C.等大的实像

D.上述三种情况都可能

答案:D

律技巧妙法总结:凸透镜成像的性质与物距有关,由第一次成倒立、放大的

实像可知 f<u<2f,即 f<30cm<2f,由此可判断焦距的范围是 15cm<f<30cm.

当物距为 45cm 时,物距肯定大于焦距,但由于焦距 f 在 15cm 和 30cm 之间变化,

所以三种情况都有可能。

重点 2.实像和虚像

思维突破:*面镜所成的像是虚像,因为在成像的位置,并没有光在那里会 聚,只是我们感到光好像是从那里射出来的.照相机、投影仪所成的像与此不同, 在像的位置,真的有光会聚在那里,如果把光胶片放在那里,真的记录下它的像。 这样的像叫做实像。
例 2 下列关于实像和虚像的说法正确的是( ) A.虚像是人的幻觉,实像是有实际光线进入人眼 B.虚像就是影子,实像是由实际光线形成的光斑 C. 实像能在光屏上呈现,虚像则不能 D.光线经折射后总是成实像,经*面镜反射后总是成虚像 答案:C 规律技巧妙法总结:虚像是由反向延长线相交而成,不能在光屏上显示,但 可用眼睛看到;实像是由实际光线会聚而成的,能在光屏上显示。
难点:照相机、幻灯机、放大镜的调节 思维突破:照相机、幻灯机都是利用凸透镜成倒立实像的原理制成的,即当 u<f 时,凸透镜的物距增大,像距就应减小,像也变小;放大镜是利用当 u<f 时,凸透镜成正立、放大的虚像原理制成的,此时若增大物距,像距增大,像也 增大。 例 3 某人照相,拍了一张后,他向照相机*思覆剑倥囊徽拧H绻 照相机的位置不变,拍照的人应该( ) A.把镜头向外拉一些,人像变大 B.把镜头向里缩一些,人像变大 C.把镜头向外拉一些,人像变小 D.把镜头向里缩一些,人像变小 答案:A 规律技巧妙法总结:照相机是利用凸透镜成倒立的、缩小的实像原理制成的。 镜头相当于凸透镜,人或其他被照景物应该在两倍焦距之外,成像在一倍焦距和

二倍焦距之间。某人向照相机*思覆剑褪俏锞嗉跣×耍敲聪窬啾湫。 也变小。
易错点:凸透镜成实像和虚像的区别 思维突破:(1)实像是由实际光线相交而成的像;虚像不是由实际光线相 交而成,而是由实际光线的反向延长线相交而成;(2)实像既能显示在光屏上, 又可以用眼睛看到;虚像不能显示在光屏上,而只能用眼睛看到。(3)实像总 是倒立的;虚像总是正立的。 例 4 凸透镜所成的像( ) A.实像总是正立的,虚像总是倒立的 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*像越大 D.成虚像时,物体离凸透镜越*像越大 答案:C 指点迷津:在凸透镜成像中,实像是倒立的,虚像是正立的;实像有放大的, 也有缩小的,虚像是放大的;成实像时,物距减小,像增大;成虚像时,物距增 大,像也增大。

【思维迁移】 1.*题变式题 例 1 (教材 P99 第 2 题变式)如图 5-3-1,小乐用放大镜看指纹时,觉得指 纹的像太小,为使指纹的像大一些,正确的说法是( )
A.眼睛和手指不动,让放大镜离手指稍*些 B.眼睛和手指不动,让放大镜离手指稍远些 C.放大镜和手指不动,让眼睛离放大镜稍*些 D.放大镜和手指不动,让眼睛离放大镜远些 答案:B 思维点拨:放大镜是根据当物距小于焦距时,成正立放大的虚像原理,这时 物距增大,像才能变大。
2.一题多变题 例 2 物体从距离凸透镜 5 倍焦距的地方,沿主光轴匀速地向 2 倍焦距处 靠*的过程中,像的大小和速度将( ) A.像变小,像速度减小 B.像变大,像速度增大 C.像变小,像速度不变 D.像变大,像速度不变 答案:B

一变 物体沿凸透镜主光轴从 2 倍焦距处匀速向外移动的过程中,像的大

小和速度将( )

A.像变大,速度变大 B.像变大,速度不变

C.变小,速度变小

D.像变小,速度不变

答案:C

二变 在凸透镜 2 倍焦距以外的地方,沿主光轴方向*放一根粗细均匀的 棒 AB,如图 5-3-2 所示,则形成的像 A'B'为( )

A.比实物短,且 B'端比 A’端粗

B.比实物短,且 A'端比 B’端



C.比实物长,且 B'端比 A’端粗

D.比实物长,且 A'端比 B’端



答案:A

思维点拨:根据凸透镜成像规律,当 u>f 时,物距减小,像距增大,像也

增大,反之亦然.

【创新探究】

1.物理与社会、学校、家庭生活

问题 1:部分凸通镜成像

例 3 在做凸透镜成像实验时,烛焰在光屏上成了一个实像,如果这时用

硬纸板将凸透镜遮住一半,则( )

A. 屏上不能成像

B.屏上能成完整的像

C. 屏上仍能成完整的像,但比原来暗

D.屏上仍能完成整的像,且比原来的像没有任何不同

探究分析:虽然只使用了凸透镜的一部分,但这部分凸透镜仍能将烛焰的各

点的像都折射到光屏上,所以屏上仍能成完整的像,只是会聚像形成的折封光线

少了,所以只是比原来暗了,故选 C.

答案:C 联想与启示:如果一个凸透镜从中间破成两块,每一块仍可作为一个凸透镜 来使用,并且它们的焦距等性质与原凸透镜相同。 新澡标理念提示:联系学生实际,激发学生的学*兴趣和探究欲望.
2.物理与生产、经济、科技 问题 2:投影仪的调节 例 4 投影仪是教学中常用的仪器,图 5-3-3 是投影仪结构图.在水*放置 的凸透镜的正上方有一个与水*面成 45。角的*面镜,右边竖直放‘屏幕.物 体发出的光线经过凸透镜和*面镜后,可在屏上成一清晰的像.老师在使用投影 仪时,发现屏幕上的画面太小,正确调节方法的是( )
A.减小投影仪与屏幕间的距离,下调凸透镜,减小凸透镜到物体间的距离 B.减小投影仪与屏幕间的距离,上调凸透镜,增大凸透镜到物体间的距离 C.增大投影仪与屏幕间的距离,下调凸透镜,减小凸透镜到物体间的距离 D.增大投影仪与屏幕间.的距离,上调凸透镜,增大凸透镜到物体间的距 离 探究分析:投影仪成倒立放大的实像.物像总是同时移动,成实像时,物距 变小,像距变大,像变大,所以屏幕上的画面要增大,应下调凸透镜,减小物距, 增大投影仪与屏幕间的距离,增大像距,故选 C. 答案:C 联想与启示:使用投影仪时,必须使投影仪与屏幕及凸透镜到物体间的距离 调到适当位置才能在银幕上成清晰、大小适中的像。

新课标理念提示:注重实际应用,紧密联系学生生活,提高分析实际问题的

能力.

3.学科综合题

例 5 在“研究凸透镜成像”的实验中,当物距 u 为 20 cm 时,得到一个

倒立、缩小的实像,此时像距为 13 cm,则此凸透镜的焦距为( )

A. f>20 cm

B.13 cm

C.10 cm

D.6.5 cm<F<

FONT>

答案:D

规律技巧妙法总结:由题可知,得到倒立缩小.实像的条件是:u>2f,且 f<V2f,

且 f<13cm<2f,得 6.5 cm<10cm.

新课标理念提示:注重学科问知识的渗透,利用数学知识解决物理问泛.

4.新题型——阅读题

例 6 小华参加展览会,在一个小展室里看见一个女导游在介绍商品,试

图与她握手,却发现是一个虚拟导游,可望不可及,后来她发现这个女导游只是

在一个玻璃屏风后倒立的电视机屏幕上经过处理的一个形象而已.如图 5-3-4

所示,则这个玻璃屏风是

镜,这个虚拟导游



(填“虚”或“实”)像,电视机屏幕与玻璃

屏风的距离应满足的条件是



答案:凸透

实 大于一倍焦距小于二倍焦距

规律技巧妙法总结:阅读本题,搞清情境,再把该情境归到凸透镜成像的规

律中去,根据题目所述判断出它是利用凸透镜成放大、倒立的实像的规律处理成

的像光屏相当于凸透镜,电视机屏幕上的人物相当于物体,虚拟导游是所成的实

像。当然,为了显像的效果,可以借助水幕或烟雾为光屏或其他人工处理.要成

放大的实像,电视机屏幕与玻瑞屏风的距离应满足的条件是大于一倍焦距小于二

倍二倍焦距。

新课标理念提示:联系生活实际,引导学生运用所学知识分析实际问题.
开放题 例 7 某同学在探究凸透镜成像的规律时,用了两个焦距不同的凸透镜分 别进行实验,并把实验数据准确地记录在下表中,请分析表中数据,把能得到的 探究结论写出来(要求至少答两条).
答案:①凸透镜所成的实像总是倒立的;②凸透镜的焦距相同时,物体离透 镜越*,像离透镜越远;③凸透镜的焦距不同,当物体离透镜距离相同时,焦距 越长,像离透镜越远;④当时,所成的都是倒立的实像.

规律技巧妙法提示:此题考查学生对实验数据分析能力,总结表迷规律的能 力,以上四条任意两条即可得分。
新课标理念提示:培养学生对数据探究分析能力和发散思维能力。

探究题

例 8 如图 5-3-5 所示,在观察凸透镜成像的实验中,有一个步骤是调整

蜡烛、凸透镜和光屏的高度,点烧蜡烛应调整

(选填“前”或

“后”).若凸透镜位置不变,先后把烛焰放在 a,b,c,d 各点,分别调节光屏的

位置:

(1)烛焰放在

点时,屏上出现的像最大;

(2)灿焰放鱼

点时,屏上出现的像最小;

(3)烛焰斌在

点时,当屏上出现最清晰像时,屏距凸透镜最远;

(4)烛焰放鱼

点时,无论怎样移动光屏,在屏上都得不到烛焰像;

(5)烛焰放炙

点时,可以观察到放大的像;

(6)烛焰从 a 移到 b 的过程中,像变

,像到凸透镜的距离





答案:前 (1)c (2)a (3 )c (4 )d (5)c,d (6)大



规律技巧妙法总结:注意观察凸透镜成像实脸的过程,特别是像的大小变化,

是解答本题的关键。

新课标理念提示:使学生经历科学探究过程,培养细心观察实验的良好*惯。

【渗透课标理念中考题】

例 9 在做“凸透镜成像”的实验中,烛焰到透镜的距离为 20 cm 时,在透

镜另一侧光·屏上观察到一个缩小的像,如果烛焰离透镜 15 cm,那么烛焰经过

透镜在光屏上( )

A.一定成缩小的实像

B.一定成等大的实像

B.C.可能成放大的实像

D.可能成虚像

答案:C

规律技巧妙法提示:当 u=20cm 时,从光屏上得到缩小的像,可知 u>2 f,即

f<10 cm 当 u=15 cm 时,可能 u=2 f 或 f<U<>

新课标理念提示:培养学生综合运用知识分析问题,判断解决问题的能力.

例 10 小明利用如图 5-3-6 所示的装置来探究凸透镜成像的规律.通过实

验,他发现蜡烛离凸透镜越远,光屏上得到的像越

(填“大”或

“小”),再把蜡烛向凸透镜靠*时,要想在光屏上得到清晰的像,光屏



(填“远离”或“靠*)凸透镜,此时在光屏上看到的像



的(填“倒立”或“正立”),该像比原来的像

(填

“大”或“小")一些.当蜡烛继续向凸透镜靠*的过程中,发现蜡烛的位置



时,则无论怎样移动光屏,光屏上都得不到烛焰的像.

答案:小 远离 倒立 大 等于(或小于) 1 倍焦距. 新课标理念提示:使学生经历探究实脸的全过程,理解规律,培养探究能力.


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