資源簡介 (共36張PPT)3.6探究凸透鏡成像規律滬粵版八年級上新知導入問題1:把凸透鏡靠近課本,觀察課本上的文字,你會發現文字的像與原字有什么不同?可以觀察到一個正立的放大的像問題2:在房間里面對窗戶而立,如圖移動凸透鏡的位置,你能否透過凸透鏡看到窗外景物清晰的像?可以觀察到一個倒立的縮小的像新知講解一、探究凸透鏡成像規律(一)提出問題:這兩個實驗我們都是用凸透鏡來觀察物體,但是觀察到的像的特點不同,利用凸透鏡成像情況與哪些因素有關呢?(二)猜想與假設窗外景物離凸透鏡比較遠,書本離凸透鏡比較近,成像情況不同,說明凸透鏡成像情況與物體到凸透鏡的距離有關。(三)設計實驗與制定計劃實驗目的:探究凸透鏡成像規律實驗器材:蠟燭、凸透鏡、光屏、光具座、火柴物距uF2FF2F像距v光屏物距:物到透鏡光心的距離,用u表示光心像距:像到透鏡光心的距離,用v表示(四)進行實驗與收集證據:1、了解凸透鏡的焦距f=________cm。2、將點燃的蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上,如圖所示;3、將蠟燭燭焰的中心、透鏡中心、光屏中心處同一高度,目的是使蠟燭的像呈現在光屏的中央(即三心一線)。10203040506070800f=10cmf2f4、移動蠟燭,同時調節光屏位置,在光屏上分別找的縮小和放大的像,記下各種成像時的物距U和像距,填在表格中。u>2f時,凸透鏡成倒立縮小的像10203040506070800f=10cmf2ff<u<2f時凸透鏡成倒立放大的像5、當物距u<f時,移動光屏能找到像嗎?這時請移去光屏直接用眼睛透過透鏡觀察燭焰,找一找像在哪里?并記錄像的特點。u<f時,凸透鏡成正立放大的虛像。10203040506070800f=10cm像在物體的同側10203040506070800f=10cmf2f6、當U=2f時,你將觀察到什么樣的像?7、當U=f時,凸透鏡還能成像嗎?10203040506070800f=10cmf2fu=f時,凸透鏡不成像物距(u)像的性質倒立或正立放大或縮小實像或虛像u>2f倒立縮小實像u=2f倒立等大實像f<u<2f倒立放大實像u=fu<f正立放大虛像(五)分析與討論:1、實驗記錄(1)凸透鏡成實像與虛像的分界點在哪兒?(2)凸透鏡成放大像與縮小像的分界點在哪兒?(3)什么情況下,像與物在凸透鏡兩側?什么情況下像與物在凸透鏡同側?焦點是實像和虛像的分界點二倍焦距是縮小像和放大像的分界點成實像時物像異側成虛像時物像同側2、歸納(4)凸透鏡成像實驗中,什么情況下光屏上得不到像?A、沒有調整燭焰、凸透鏡、光屏的高度,使三者的中心大致在同一條直線上.B、蠟燭放在凸透鏡的焦點,燭焰射出的光線經凸透鏡折射后,平行射出,不會會聚成像.C、蠟燭在焦點以內成的像是虛像。D、蠟燭在一倍焦距到二倍焦距之間,但離焦點太近,成像太遠,光具座不夠長。隨著物距的減小,像距變大,像變大。(5)哪種情況下凸透鏡成虛象?物距小于焦距(6)當凸透鏡成實像時,隨著物距的減小,像距是怎樣變化的?像怎樣變化?1、某小組實驗時對圖甲中的裝置進行了改進,將蠟燭換成LED燈、光屏換成帶有方格的光屏①蠟燭換成LED燈的優點是____________________________。②光屏換成帶有方格光屏的優點是______________________。便于比較像的大小(六)實驗拓展實驗現象更明顯、便于觀察、成像穩定、形狀直觀、亮度高、減少污染等2、如果用不透明紙板將凸透鏡上半部分遮住,光屏上能否看到像?仍能成完整的像,但亮度變暗.3、當物體通過凸透鏡在光屏上成清晰的縮小的實像時,對掉蠟燭和光屏的位置,光屏上還能成像嗎?能,根據光路可逆,光屏上能成倒立放大的像4、小王實驗時,蠟燭燃燒一段時間后,燭焰的像將位于光屏中心的___________方:,為了使燭焰的像能呈現在光屏中央,那么接下來他的操作是____________________________________ 。將蠟燭向上調(或凸透鏡向下調)上5、在光屏上得到倒立縮小的實像,撤去光屏,還能看到像嗎?簡要說明觀察該像的方法。眼睛在光屏原來位置后側某一區域向凸透鏡方向看.6、凸透鏡成倒立縮小的實像時,透鏡上爬了一只螞蟻,在光屏上能否看到螞蟻的像,為什么?不能,因為物距小于焦距,成正立、放大的虛像,光屏上不成像.7、利用現有器材,如何探究凸透鏡成像時,燭焰在光屏上成的像是否左右顛倒。用嘴輕輕的吹燭焰使其向左或向右擺動.然后觀察光屏上燭焰像的變化情況課堂練習 1、(2021內蒙古包頭).某同學用蠟蝕、凸透鏡、光屏、光具座等器材做凸透鏡成像實驗。(1)該實驗需要將燭焰、凸透鏡和光屏的中心調節在同一高度,這樣做的目的是________________________。使燭焰的像在光屏中央(3)實驗過程中,飛來一只小昆蟲落在凸透鏡上,光屏上_____(填"會"或"不會")出現小昆蟲的像。不會(2)實驗過程中,蠟燭、凸透鏡、光屏的位置如圖所示,在光屏上呈現一個清晰的倒立、_________的實像。若將蠟燭向左移動一段距離,光屏上的像變模糊,只需把光屏向____________________________移動,會再次得到清晰的像。放大左(靠近凸透鏡方向)2、(2021廣西賀州)在探究凸透鏡成像規律的實驗中,蠟燭、凸透鏡和光屏的位置如圖所示,蠟燭在光屏上恰好成一清晰等大的實像,則下列說法正確的是()A.將蠟燭移動到光具座10cm處,保持凸透鏡的位置不變,要在光屏上得到清晰的像,光屏應向右移動B.將蠟燭移動到光具座10cm處,保持凸透鏡的位置不變,移動光屏所成清晰的像與照相機成像的原理相同C.該凸透鏡的焦距為20cmD.隨著實驗的進行蠟燭逐漸變短,在光屏上所成的像會向下移動B3、(2021青海).一凸透鏡的焦距為12cm,將點燃的蠟燭從離凸透鏡30cm處沿主光軸移到15cm處的過程中,像的大小和像距的變化情況是()A.像變小,像距變小B.像變大,像距變大C.像變大,像距變小D.像變小,像距變大B4、(2021天津)(多選).在硏究凸透鏡成像規律時,將焦距為10cm的凸透鏡和點燃的蠟燭固定在光具座上(如圖),在光屏上得到了燭焰清晰的像(圖中光屏未畫出)。下列說法正確的是( )A.光屏上所成的是倒立、縮小的實像B.光屏上所成的是倒立、放大的實像C.光屏一定位于60~70cm刻度之間D.光屏一定位于70~90cm刻度之間A,C5、(2021山東棗莊)關于放大鏡,下列說法不正確的是( )A.放大鏡的鏡片就是一個凸透鏡B.放大鏡所成的像都可以用光屏承接C.用放大鏡可以得到物體正立的虛像D.用放大鏡可以得到物體倒立的實像B6、(2021河北)小明用凸透鏡、蠟燭、光屏和光具座等器材,探究凸透鏡成像的規律。(1)實驗時,使______________________________________在同一水平高度。(2)當蠟燭、凸透鏡、光屏在圖所示位置時,光屏上出現了等大清晰的像,此凸透鏡的焦距為_____________cm。蠟燭燭焰、凸透鏡光心、光屏中心10.0(4)保持凸透鏡位置不動,把蠟燭移到45cm處,無論怎樣移動光屏,光屏上始終接收不到像,小明觀察像的方法是_____________________________________________。將蠟燭和光屏均向左移動合適的距離(3)保持凸透鏡位置不動,在(2)實驗基礎上,想要在光屏上得到縮小清晰的燭焰像,接下來的操作是____________________________________________。在凸透鏡右側合適位置直接觀察7、(2021湖南長沙)小偉讓平行于凸透鏡主光軸的幾束光射向凸透鏡,觀察到光通過透鏡后會聚在光屏的點F上(如圖甲),這個點離凸透鏡光心的距離為10.0cm,小偉想用光路圖記錄這一現象,請幫他在甲圖中把光路圖補充完整;小偉在圖乙所示的實驗裝置中探究凸透鏡的成像規律,他把這個凸透鏡固定在零刻度線的位置不動,蠟燭放在如圖乙所示的位置,移動光屏可得到一個清晰倒立、__________的實像,他把蠟燭沿主光軸向左移動一段距離后,應把光屏向__________移動,光屏上才會再次出現一個清晰的像。左縮小8、(2021廣西貴港)在“探究凸透鏡成像的規律”的實驗中,凸透鏡的焦距為10cm。實驗中,調整燭焰、凸透鏡、光屏的中心在______________。將一支點燃的蠟燭放在凸透鏡前18cm處,光屏上得到清晰的像。然后在燭焰和凸透鏡之間放置了一個近視眼鏡片,光屏上燭焰的清晰像變模糊了。若想在光屏上重新得到清晰的燭焰像,應將光屏____________凸透鏡。同一高度遠離課堂總結凸透鏡成像規律u=2f時,凸透鏡成倒立等大的像u>2f時,凸透鏡成倒立縮小的像f<u<2f時凸透鏡成倒立放大的像u=f時,凸透鏡不成像u<f時,凸透鏡成正立放大的虛像。作業布置滬粵版八年級物理上冊第72頁動手動腦學物理1、2、3、4、5題https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php21世紀教育網–全國領先的中小學教育資源及組卷應用平臺3.6探究凸透鏡成像規律課堂練習1、(2021湖北十堰)小華在用如圖所示裝置做探究凸透鏡成像規律的實驗,所用凸透鏡的焦距為20cm,他移動光屏找到清晰的蠟燭的像,這個像是圖中的()2、(2021湖南常德)在“探究凸透鏡成像規律”的實驗中,當點燃的蠟燭、凸透鏡及光屏處于如圖所示的位置時,在光屏上得到燭焰清晰的像。下列說法中正確的是()A.該凸透鏡的焦距范圍為7.5cm<f<15cmB.光屏上成倒立、放大的實像C.透鏡不動,蠟燭向右移動,光屏向左移動,可再次得到清晰的像D.蠟燭和光屏不動,移動凸透鏡到適當位置,光屏上可再次得到清晰的縮小的像3、如圖所示,把焦距為12cm的凸透鏡放在光具座上,將點燃的蠟燭放在距焦點6cm處,則蠟燭通過該凸透鏡所成的像( )A.一定是倒立的B.一定是正立的C.一定是放大的D.一定是縮小的4、(2021四川眉山)在探究“凸透鏡成像規律”的實驗中,已知凸透鏡的焦距為。如圖所示,凸透鏡固定在光具座的刻線處,通過移動蠟燭和調節光屏的位置來進行探究實驗。下列說法中正確的是( )A.將蠟燭移到刻線處,光屏上呈現倒立放大的實像B.將蠟燭移到刻線處,光屏上呈現正立放大的虛像C.將蠟燭移到刻線處,成像特點與照相機成像特點相同D.將蠟燭從刻線處移向刻線處的過程中,光屏上呈現的像會變大5、(2021山東東營)如圖所示,小明同學在探究凸透鏡成像的規律時,記錄并繪制了物距u和像距v之間的關系圖象。下列說法正確的是( )A.凸透鏡焦距為20cmB.物距為5cm時,可以通過移動光屏承接到清晰的像C.物距為15cm時,成放大的像,根據這一原理可以制成投影儀D.物距由15cm增大到30cm的過程中,在光屏上看到的像一直是變大的6、(2021山東泰安)在“探究凸透鏡成像的規律”實驗中,蠟燭、凸透鏡、光屏在光具座上的位置如圖所示,這時燭焰在光屏上成清晰的像。下列說法中()①圖中凸透鏡的焦距可能是②圖中成像特點與投影儀成像特點相同③把蠟燭適當左移,透鏡保持不動,向左適當移動光屏,會再次在光屏上得到清晰的像④把蠟燭移至處,透鏡保持不動,右適當移動光屏,會再次在光屏上得到清晰的像A.只有①②正確B.只有①③正確C.只有②④正確D.只有③④正確7、(2021江西)小明同學在探究凸透鏡成像規律時,把蠟燭和凸透鏡固定在如圖所示位置,移動光具座上的光屏得到一清晰像(光屏未畫出),則該透鏡的焦距可能是( )A.10cmB.20cmC.30cmD.40cm8、(2021年上海)凸透鏡成像,焦距是10厘米,蠟燭和凸透鏡之間的距離是35厘米,能成像的性質是()A、放大實像B.放大虛像C.等大實像D.縮小實像9、(2021吉林)在疫情防控期間,進入公共場所需要出示“吉祥碼”,掃描“吉祥碼”的攝像頭相當于___________透鏡,當攝像頭遠離“吉祥碼”圖片時,所成像的大小會變___________。10、(2021福建)“探究凸透鏡成像規律實驗”中:(1)將蠟燭、凸透鏡和光屏依次安裝在光具座上,點燃蠟燭,調整它們的高度使燭焰中心、透鏡光心和光屏中心在______;(2)如圖甲所示,光屏上成清晰的像。由光路可逆可以推斷,保持蠟燭和光屏的位置不變,只移動透鏡到______cm刻度處,光屏上可再次成清晰______、倒立的實像;(3)實驗一段時間后,原來在光屏中心的像“跑”到光屏上方,如圖乙所示位置。能讓像重新回到光屏中心的操作是______;(填序號)①光屏下調②蠟燭上調③透鏡上調(4)實驗中,光屏上成模糊的像,如果蠟燭和透鏡位置不變,將光屏往凸透鏡方向靠近,光屏上能成清晰的像;如果蠟燭、凸透鏡和光屏位置不變,在蠟燭與凸透鏡之間放上一個合適的凹透鏡。光屏上也能成清晰的像。上述現象說明凹透鏡對光具有______作用。______視眼的矯正與上述成像過程類似。11、(2021江蘇揚州)“一雙好眼睛,能更好地探索未來”,小麗了解到人眼的晶狀體相當于凸透鏡,眼睛是如何看清遠近不同物體的?她對這一問題產生了濃厚興趣;(1)首先用平行光正對凸透鏡A照射,如圖甲所示,光屏上出現一個最小最亮的光斑,則凸透鏡的焦距f=______cm;(2)然后適當調整凸透鏡A和光屏的位置,移動蠟燭,使燭焰在光屏上成清晰的像,如圖乙所示;接著她將凸透鏡A換為焦距稍大的凸透鏡B,并保持位置不變,移動蠟燭,使燭焰在光屏上再次成清晰的像,如圖丙所示,可見小麗研究的問題是:當凸透鏡成實像時保持______距離不變,探究______的關系;(3)通過探究發現,當人眼觀察近處物體時,晶狀體的焦距變______。12、(2021湖北武漢)某同學用蠟燭、凸透鏡和光屏等器材探究凸透鏡成像的規律。(1)用焦距為10cm的凸透鏡進行實驗,蠟燭和凸透鏡放置在如圖甲所示的位置,將光屏移動到圖示位置時,光屏上得到燭焰清晰的、______、______立的實像;(2)保持凸透鏡和光屏的位置不變,換用焦距為20cm的凸透鏡繼續實驗,下列說法正確的是______(填序號);①向左移動蠟燭,可以在光屏上得到燭焰縮小的清晰的實像②向左移動蠟燭,可以在光屏上得到燭焰放大的清晰的實像③向右移動蠟燭,可以在光屏上得到燭焰放大的清晰的實像④無論怎樣移動蠟燭,在光屏上都得不到燭焰的清晰的像(3)如圖乙所示,F表示凸透鏡的焦點,S表示燭焰,S′表示S經凸透鏡所成的像,請在圖乙中畫出入射光線SA經過凸透鏡之后的光線。______13、(2021廣東深圳)在探究“凸透鏡成像規律”的實驗中(1)當透鏡移至如圖甲所示位置時,光屏上出現一個最小最亮的光斑,則該凸透鏡的焦距是______________cm;(2)若蠟燭、光屏和透鏡如圖乙所示,想得到一個倒立等大的實像,那么需要將光源向____________移動(選填“左”或“右”)﹐除了要將光源移動以外,還需要將光屏_____________凸透鏡(選填“靠近”或遠離”)。答案1、B解析:由圖可知,物距為35.0cm﹣5.0cm=30.0cm,物距在一倍焦距和二倍焦距之間,凸透鏡成倒立、放大的實像,故B正確。故選:B。2、A解析:AB、蠟燭距離凸透鏡30cm時,在透鏡的另一側15cm處光屏上得到一個清晰的像,物距大于像距,成倒立縮小的實像;此時像的位置在一倍焦距和二倍焦距之間,物距在二倍焦距以外,即2f>15cm>f,30cm>2f;所以15cm>f>7.5cm,故A正確,故B錯誤;C、凸透鏡成實像時的動態變化規律是:物遠像近像變小,透鏡不動,蠟燭向右移動,光屏向右移動才能得到清晰的像,故C錯誤;D、蠟燭和光屏不動,移動凸透鏡到適當位置,將物距和像距互換,此時2f>u>f,成倒立、放大的實像,故D錯誤;3、C解析:該透鏡焦距12cm,兩倍焦距為24cm。蠟燭距焦點6cm,有可能離透鏡12cm+6cm=18cm,此時位于該透鏡的一倍焦距和二倍焦距之間,成倒立放大的實像;也有可能離透鏡12cm-6cm=6cm,此時位于該透鏡的一倍焦距以內,成正立放大的虛像。故ABD不符合題意;C符合題意。4、D解析:A.將蠟燭移到刻線處,物距為40cm,大于兩倍焦距,故成的是倒立的縮小的實像,故A錯誤;B.將蠟燭移到刻線處,物距為5cm,成的是虛像,光屏上無法承接,故B錯誤;C.將蠟燭移到刻線處,物距為15cm,在一倍焦距和兩倍焦距之間,故成像特點倒立的放大的實像,與投影儀成像特點相同,故C錯誤;D.將蠟燭從刻線處移向刻線處的過程中,成實像,物近像遠,像變大,故光屏上呈現的像會變大,故D正確。5、C解析:A、u=v=2f,凸透鏡成倒立、等大的實像,如圖,u=v=2f=20cm時,所以f=10cm,故A錯誤;B、當u=5cm時,u<f,凸透鏡成正立、放大的虛像,在光屏上得不到像,故B錯誤;C、當u=15cm時,此時物距位于一倍焦距和二倍焦距之間,所以成倒立、放大的實像,應用為投影儀,故C正確;D、當物體從距凸透鏡15cm處移動到30cm處的過程中,物距變大,像距應該變小,像變小,故D錯誤。故選:C。6、B7、A解析:蠟燭在光屏上成的像是實像。當物體距凸透鏡大于凸透鏡一倍焦距時,即可通過凸透鏡成實像。此時,蠟燭與凸透鏡的距離為30cm,所以,此實驗中,凸透鏡的焦距是小于30cm的,10cm、20cm都是有可能的。若其焦距為10cm,此時物距大于二倍焦距,則像距小于二倍焦距且大于一倍焦距,即光屏位置在標尺的70~80cm刻度線之間;若其焦距為20cm,此時物距在一倍焦距與二倍焦距之間,則像成在二倍焦距以外,即像與透鏡的距離大于40cm。但透鏡到光具座右端的距離只有40cm,此時像成在光具座右端以外了。故A符合題意,BCD不符合題意。8、D9、①.凸②.小10、①.同一高度②.50③.縮小④.②⑤.發散⑥.近解析:(1)為了是蠟燭的像呈現在光屏的中央,應該將點燃蠟燭,調整它們的高度使燭焰中心、透鏡光心和光屏中心在同一高度。(2)如圖甲所示,光屏上成清晰的像。由光路可逆可以推斷,u1=v2=40.0cm-20.0cm=20.0cmv1=u2=70.0cm-40.0cm=30.0cm保持蠟燭和光屏的位置不變,移動透鏡到刻度尺上的刻度為70.0cm-20.0cm=50.0cm如圖甲所示,光屏上呈現的是倒立、放大的實像,根據光路的可逆性,光屏上可再次成清晰縮小、倒立的實像。(3)實驗一段時間后,蠟燭燃燒變短,原來在光屏中心的像“跑”到光屏上方,要讓像重新回到光屏中心,可將蠟燭上調、將光屏上調或將透鏡下調,故①③不符合題意,②符合題意。故選②。(4)實驗中,光屏上成模糊的像,如果蠟燭和透鏡位置不變,將光屏往凸透鏡方向靠近,光屏上能成清晰的像,說明此時像呈現在原來位置的前側,與近視眼類似。如果蠟燭、凸透鏡和光屏位置不變,在蠟燭與凸透鏡之間放上一個合適的凹透鏡,光屏上也能成清晰的像。說明凹透鏡對光線具有發散作用。11、(1).10.0(2).光屏到凸透鏡(3).遠近不同物體成清晰的像與凸透鏡焦距(4).短解析:(1)圖甲中,用平行光正對位于10.0cm刻度處的凸透鏡A照射,在位于20.0cm刻度的光屏上出現一個最小最亮的光斑,則該凸透鏡的焦距為f=20.0cm-10.0cm=10.0cm(2)小麗提出的問題是“眼睛是如何看清遠近不同物體的?”,實驗中凸透鏡相當于人眼的晶狀體,光屏相當于視網膜,蠟燭相當于物體,因為眼球的前后距離是不變的,故乙、丙兩圖中保持光屏到凸透鏡的位置不變,改變了凸透鏡的焦距,調整蠟燭到凸透鏡的距離,使光屏上再次出現清晰的像。這一過程中,保持了光屏到凸透鏡距離不變,探究遠近不同物體成清晰的像與凸透鏡焦距的關系。(3)當人眼觀察近處物體時,物距減小,若晶狀體的焦距不調節,根據凸透鏡成像規律可知,此時像距會變大,所成的像會位于視網膜的后方。為了使像前移到視網膜上,則通過晶狀體的光線要更加會聚,所以晶狀體的凸度要變大,焦距要變短。12、(1).縮小(2).倒(3).④(4).解析:(1)]如圖所示,物距大于像距,所以蠟燭經凸透鏡成的是倒立、縮小的實像。(2)由上一小題可知,蠟燭經凸透鏡成的是倒立、縮小的實像,則像距在凸透鏡的一倍焦距和二倍焦距之間,即光屏與凸透鏡之間的距離大于10cm小于20cm。如果保持凸透鏡和光屏的位置不變,換用焦距為20cm的凸透鏡繼續實驗,則光屏處于新凸透鏡的一倍焦距以內,所以,無論怎樣移動蠟燭,在光屏上都得不到燭焰的清晰的像。(3)由圖可知,像和物體都處于主光軸上方,所以像是虛像;像是物體發出的光線經凸透鏡折射后,折射光線的反向延長線會聚而成的,連接S’S并延長,與主光軸的交點O即為光心,由此確定凸透鏡的位置;延長光線SA,與凸透鏡的交點即為該光線的入射點,將像點S’與入射點相連并延長,即為經凸透鏡后的折射光線,作圖如下:13、(1)8.0(2)右靠近21世紀教育網www.21cnjy.com精品試卷·第2頁(共2頁)HYPERLINK"http://www.21cnjy.com/"版權所有@21世紀教育網(www.21cnjy.com) 展開更多...... 收起↑ 資源列表 15.探究凸透鏡成像的規律.wmv 3.6 探究凸透鏡成像規律.pptx 3.6 探究凸透鏡成像規律.doc 實驗.wmv 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫