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第三章：光和眼睛
3.6 探究凸透鏡成像規律
滬粵版 新課
老人用放大鏡閱讀；用攝像機拍攝航天員王亞平的太空授課；用投影儀播放教學圖片。這些都與透鏡的使用有關。為了讓透鏡更好地為我們服務，我們需要認識凸透鏡成像的規律。
課堂導入
利用凸透鏡能成什么樣的像呢？成像情況與哪些因素有關呢？（大小、正倒、虛實）
一、實驗探究凸透鏡成像規律
提出問題
1.與物體到凸透鏡的距離有關
2.與像到凸透鏡的距離有關
3.與凸透鏡的焦距有關
4.像的正倒可能與物體是否在凸透鏡同側有關
物距（u）
像距（v）
二、猜想與假設
焦距（f）
（1）實驗器材：
燭焰、透鏡、光屏三者的中心處于同一水平高度。　
（2）兩個物理名詞及實驗前的調節：
　　凸透鏡、蠟燭、光屏、火柴、光具座
物距（u）
像距（v）
三、設計實驗與制定計劃
1、透鏡的焦距為10cm。
2、實驗前，調節透鏡和光屏的高度，使它們的中心和燭焰中心大致在同一高度上；
3、每次成像要在光屏上找到最亮、最清晰的像。
四、進行實驗與收集證據
實驗注意：
物距與焦距的關系 像距與焦距的關系 像的性質 物像與焦距的關系
正倒 大小 實虛
u>2f
f < u < 2f
u < f
異側
f < v < 2f
倒立
縮小
實像
異側
v>2f
倒立
放大
實像
同側
像、物同側
正立
放大
虛像
五、分析和論證
1、為什么要使燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心大致在同一高度？
使燭焰成像在光屏的中心
2、凸透鏡成像實驗中，為什么光屏上始終得不到像？
①u＜f
④f 過大
③三心不在同一高度
②u=f
3、什么情況下像和物體在凸透鏡兩側？什么情況下像和物體在凸透鏡同側？
u＞f，成實像時，像、物在凸透鏡的兩側；
u＜f，成虛像時，像、物在凸透鏡的同側。
六、評估和合作
七、作圖研究
F
F
f
u>2f f利用通過凸透鏡的三條特殊光線
①當u＞2 f 時
F
F
F
F
f
u=2f v=2f 倒立等大實像
②當u=2 f 時
F
F
F
F
f
f2f 倒立放大實像
③當fF
F
F
F
f
u=f 不成像
④當u= f 時
F
F
F
F
f
u⑤當u＜f 時
F
F
放大鏡是根據什么原理工作的？
　　放大鏡是根據物體距凸透鏡小于焦距的原理制成的。
2f
f
f
2f
學生活動
請一名同學將凸透鏡成的“像” 放在正確的位置。
虛擬現實眼鏡 HoloLens
一倍焦距分虛實，二倍焦距分大小．
物遠像近像變小，物近像遠像變大．
規律方法
1．（2022湖北十堰）如圖是某校園監控攝像頭，從安保室電腦上可以看到此攝像頭拍攝的學生出入校園的畫面，攝像鏡頭所成的像與下列設備成像特點相同的是（　　）
汽車觀后鏡 B. 照相機
C. 投影儀 D. 放大鏡
B
2（2022山西）如圖所示，是創新小組的同學們自制的照相機。在較暗的教室內，讓凸透鏡對著明亮的室外，拉動紙筒，在半透明膜上可看到室外實驗樓清晰的像，若想在半透明膜上成實驗樓更大清晰的像，下列做法正確的是（　　）
相機向前移，紙筒向前伸
B. 相機向后移，紙筒向后縮
C. 相機不移動，紙筒向后縮
D. 相機和紙筒的位置均不變
A
3.（2022綏化）某次實驗中各光學元件在如圖所示位置光屏上得到清晰倒立___________的實像（選填“放大”“縮小”或“等大”），生活中的___________就是根據這個原理制成的（選填“照相機“投影儀”或“放大鏡”）。
放大
投影儀
4.（2022江蘇連云港）小明在探究凸透鏡成像特點時，將蠟燭、凸透鏡、光屏放置在如圖所示位置時，光屏上恰好出現等大的清晰的像，此凸透鏡的焦距為___________ 。當蠟燭被移至 刻度處，無論怎樣移動光屏，光屏上始終接收不到像，要想觀察到像可以從凸透鏡的___________（選填“左”或“右”）側用眼睛觀察，生活中的___________是利用這個原理制成的。
10.0cm
左
放大鏡
5.用鏡頭焦距不變的照相機給某同學拍照時，底片上成一清晰的半身像，現要改拍全身像，則應該（ ）
A.照相機遠離該同學，鏡頭向前調節
B.照相機遠離該同學，鏡頭向后調節
C.照相機靠近該同學，鏡頭向前調節
D.可能是正立等大的虛像
B
凸透鏡成像規律
一倍焦距分虛實，二倍焦距分大小．
物遠像近像變小，物近像遠像變大．
2f f O f 2f
照相機 幻燈機 放大鏡
成倒立
縮小實像
成倒立
放大實像
U>2f 2f>u>f u

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