第五章 透镜及其应用
第三节 凸透镜成像规律
镜头(凸透镜)
(像)
照相机能成倒立的、缩小的实像。
投影片上的图案通过凸透镜形成一个放大的、倒立的实像.
放大镜就是凸透镜,能成放大的、正立的虚像。
投影仪
温故而知新：
设计
课题
预备
实验
论证
口诀
练习
拓展
挑战
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应用
规律
表
学生
想一想：
通过对刚才现象的观察和对照相机、投影仪、放大镜成像情况的了解，我们知道物体离照相机的镜头比较远，成倒立缩小的实像；物体离投影仪的镜头比较近，成倒立放大的实像。放大镜成正立放大的虚像，物体要离放大镜比较近。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。那么同学们针对凸透镜的成像情况能提出什么问题？
提出问题：
猜想和假设：
设计实验
凸透镜成的像的虚实、大小、正倒跟物距 有什么关系？
可能跟物体到凸透镜的距离的远近有关，
可能跟凸透镜的焦距有关等。
设计
课题
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实验
论证
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规律
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制订计划与设计实验
请同学们阅读教材P97—P98的内容,利用桌面上的器材，根据猜想，设计一个实验来探究凸透镜成像的规律。同学之间相互交流实验方案，并讨论实验过程中各种器材的作用、在实验过程中需要观察什么、测量什么、所记录的数据或内容是什么？
设计
课题
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实验
论证
口诀
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学生
光屏
实验器材
物距u
像距v
物体到透镜中心的距离；
像距：
光屏到透镜中心的距离；
同一水平高度调节
设计实验：
目的：
器材：
通过探究活动，了解凸透镜成像的规律。
光具座、凸透镜、光屏、蜡烛、火柴
操作准备：
2、将蜡烛、凸透镜、光屏依此放在光具座上，点燃蜡烛，并调整烛焰、凸透镜、光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度。
1、凸透镜的焦距f＝10cm
关注的物理量：
焦距
物距
像的特点
像距
设计
课题
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实验
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练习
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规律
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学生
进行试验与收集数据
请同学们根据交流的实验方案进行实验，并将所要记录的内容填在课本中的表格中。
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课题
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实验
论证
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练习
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规律
表
学生
透镜
凸透镜（会聚透镜）
三条特殊光线
情景再现
2f
f
f
2f
情景再现
2f
f
f
2f
2f
f
f
2f
探究实验记录表
凸透镜焦距f= 10 cm
设计
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论证
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规律
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学生
探究实验记录表
凸透镜焦距f= 10 cm
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探究实验记录表
凸透镜焦距f= 9.5 cm
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课题
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规律
表
学生
探究实验记录表
凸透镜焦距f= 5 cm
设计
课题
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实验
论证
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练习
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规律
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学生
探究实验记录表
凸透镜焦距f= 5 cm
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课题
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实验
论证
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规律
表
学生
你发现下列数据有问题吗？
探究实验记录表
凸透镜焦距f= 10 cm
你发现下列数据有问题吗？
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学生
凸透镜成像光路图：
成像光路图对较好的学生要求
凸透镜成像光路图：
凸透镜成像光路图：
凸透镜成像光路图：
分析与论证
请同学们仔细观察表格中的相关内容讨论下面的问题:
1、u＞f 时成实像，u＜f成虚像，焦点是实像和虚像的分界点。
2．U＞2f时成缩小实像，u＜2f时成放大实像，二倍焦距点是成放大实像与缩小实像的分界点。
3、成实像时，像与物在凸透镜异侧且一定是倒立的。成虚像时，像与物在凸透镜同侧且一定是正立的。
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实验
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学生
分析与论证
4、当蜡烛从u＞2f的位置逐渐靠近U=f时，物距如何变，像距如何变，像的大小呢？通过像距和物距大小的比较能否判断像的大小？
5．为什么实像可显示在光屏上，而虚像不显示在光屏上？
4、成实像时，当物距减小，像距变大，像变大。
5、实像是实际光线会聚而成的，可显示在光屏上，虚像是实际光线的反向延长线的交点，不显示在光屏上。
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学生
实像
实像
缩小
放大
倒立
倒立
2f＞V＞f
V＞2f
虚像
放大
正立
归纳实验：
一、两个分界点：（针对于物距）
（1）焦点：实像（大于焦距）和虚像（小于焦距）的界限，
（2）2倍焦距处：缩小（大于2倍焦距）和放大（大于焦距小于2倍焦距）的界限。
二、一个重要结论：
（1）物体在焦距之外，移动物体，越靠近透镜，所成实像越大，像就越远离透镜。
（2）物体在焦距之内，移动物体，越靠近透镜，所成虚像越小，像越靠近透镜。
凸透镜成像规律记忆口诀
分界点：一倍焦距 分虚实，二倍焦距 分大小；

实像的位置：物在外（二倍焦距以外）、像在间（焦距与二倍焦距之间）；物在间、像在外。

实像的变化：物近像远像变大。

虚像的变化：物近像近像变小。
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典型习题
1、某同学将一支点燃的蜡烛放在距凸透镜15cm处时，在光屏上得到一个缩小的像．当蜡烛距透镜9cm时，在光屏上得到一个放大的像．这个凸透镜的焦距可能是　（　　）
　　A．10 cm　 　B．8 cm C．6 cm　 　D．4 cm
解　u＝15cm时，是缩小实像　　
　　∴　u＞2f　15 cm＞2f　f＜7.5 cm　　
　　又知u＝9cm时，是放大实像
　　∴　f＜9 cm＜2f　9cm＞f＞4.5 cm
　　综合两个不等式得：4.5cm＜f＜7.5 cm
答案：C
2、无限远处的太阳光垂直射在凸透镜上，则（ ）
A．成像在2倍焦距处　　　　　
B．成像在焦点上
C．成像在焦点内　　　　　 　　
D．不成像
B
3、某学生在做凸透镜成像实验时，若发现在距透镜20cm处的光屏上有一个倒立放大的像，则此透镜的焦距可能为（ ）
A．6cm　　　 B．10cm　　　
C．25cm　　　 D．无法确定
A
4、用圆形的鱼缸或透明的罐头瓶养鱼，从侧面观赏缸内的鱼，你看到的那条鱼是（ ）
A．实物 　　　　　　　　　　 　
B．等大的实像
C．放大的实像　　　　　　　　
D．放大的虚像
D
照相机的原理
物体在两倍焦距以外时成倒立的缩小的实像
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幻灯机的原理
物体在一倍焦距和两倍焦距之间时，成倒立的放大的实像.
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课堂小结
探究实验记录表
照相机
放大镜
投影仪
表
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1、用凸透镜正对着太阳，发现在凸透镜的另一侧10cm处的光屏上得到一个亮点， 那么将点燃的蜡烛放在位于凸透镜前15cm处时，光屏上得到的像是（　）
A、正立放大的像　 B、正立缩小的像
C、倒立缩小的像　 D、倒立放大的像
D
请你选一选！
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2、某物体放在离凸透镜20cm处，无论怎样移动光屏，光屏上始终得不到像，则该凸透镜的焦距可能是（ ）
A、30 cm B、15 cm
C、10 cm D、5 cm
A
3.一平行光正对着凸透镜照射，在离透镜10 cm处的光屏上得到一个亮点，那么当物体位于透镜前25 cm处，在透镜另一侧可以得到 （ ）
A.倒立缩小的实像B.倒立放大的实像C.正立放大的虚像 D.正立缩小的虚像
A
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4.在“研究凸透镜成像”实验中，物体在光屏上所成的实像一定是 （ ）
A.正立的像 B.缩小的像
C.倒立的像 D.放大的像
C
5.有四种不同焦距的凸透镜，如果要使距凸透镜15 cm的物体在光屏上得到缩小的像，那么应选凸透镜的焦距为（ ）
A.5 cm B.10 cm C.20 cm D.30 cm
A
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学生
2016-3-4
6、如图所示，保持凸透镜的位置不变，先后把烛焰放在a、b、c、d、e各点，并分别调整光屏的位置。则：
1、把烛焰放在 点，屏上出现的像最大；
把烛焰放在 点，屏上出现的像最小。
C
a
2、把烛焰放在 点，屏上出现清晰的像时，屏距凸透镜最远。
3、把烛焰放在 点，屏上不会出现像。
C
d、e
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交流与拓展：
1、从实验得知凸透镜可以成倒立放大、倒立缩小的实像那么它能否成倒立等大的实像呢？如果能，你预测可能在哪里？你能用实验验证你的想法吗？
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运用与挑战 ：
2、小明同学在一次实验中，不小心用书本挡住了部分凸透镜，你认为此时在光屏上所成的像是一半呢还是完整的？你准备如何验证你的想法呢？
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学生
3、将一物体放在凸透镜前，使物距依次为6cm，18cm和24cm，分别得到放大的虚像、放大的实像和缩小的实像，则凸透镜的焦距f满足关系式（ ）
A．f<6cm　　　 B．6cmC
运用与挑战 ：
作业：
1.课本P99动手动脑学物理题 1。

2.配套练习册：基础知识。
再见