資源簡介

第五章 透鏡及其應用
第3節 凸透鏡成像的規律
學習目標
1.能通過實驗探究得出凸透鏡成像的規律并學會應用。（重、難點）
2.通過探究活動，體驗科學探究的全過程和方法。（重點）
3.學習從物理現象中歸納科學規律的方法。（重點）
自主學習
1.在“探究凸透鏡成像的規律”實驗中，所需的主要器材有光具座、________、________、________。把凸透鏡、光屏、蠟燭放在光具座上，要調整它們的高度，使三者的中心大致在________，這樣做的目的是 ________。
2.實驗過程中要注意觀察像的________和________，測出________和________。
合作探究
探究點一　物距和像距
（1）自學教材第9798頁，找出物距和像距的定義及字母表示。（組內討論：照相機、投影儀、放大鏡三種光學設備的物距和像距分別表示的含義）
結論1：物距是指________到________的距離，用字母________表示；像距是指________到________的距離，用字母________表示。物距和像距在國際單位制中的單位都是________。
探究點二　探究凸透鏡成像的規律
1.提出問題：物體離照相機的鏡頭比較遠，成縮小的實像；物體離投影儀的鏡頭比較近，成放大的實像。物體離放大鏡比較近，成放大、正立的虛像。凸透鏡的成像情況與什么因素有關系呢？
2.猜想與假設：像的虛實、大小、正倒可能跟________有關。
3.設計實驗：
（1）將實驗器材按如圖所示擺放（凸透鏡的焦距為10 cm）。
（2）調整凸透鏡、燭焰、光屏的高度，使它們的中心大致在同一高度，盡量讓像成在光屏的中央。
（3）光屏上的像一定要明亮，清晰；多次進行測量，仔細觀察，做好記錄。
（4）討論與思考：①要使光屏上呈現物體不同特點的像，需要進行怎樣的調節？ ________。
②實驗過程中應記錄哪些現象和數據？ ________
________。
③實驗中，蠟燭變短，像成在了光屏的上方，應如何調節？
4.進行實驗與收集數據：
（1）如圖所示，把蠟燭放在較遠處，使物距，使燭焰在光屏上成清晰的實像，觀察實像的大小和倒正，測出物距和像距，重復以上操作，進行觀察和測量。
記錄實驗現象和數據：
物距與焦距的關系 物距/cm 像的性質 像距/cm
倒正 大小 虛實
（2）如圖所示，把蠟燭移到二倍焦距位置，即。
記錄實驗現象和數據：
物距與焦距的關系 物距/cm 像的性質 像距/cm
倒正 大小 虛實
（3）如圖所示，把蠟燭向凸透鏡移近，使物距在2和之間，即，重復以上操作，進行觀察和測量。
記錄實驗現象和數據：
物距與焦距的關系 物距/cm 像的性質 像距/cm
倒正 大小 虛實
（4）如圖所示，繼續移近蠟燭，使物距，在屏上還能得到蠟燭的像嗎？怎樣才能觀察到蠟燭的像？是虛像還是實像？觀察像的大小、倒正，測出物距，估測出像距與物距的大小關系。
記錄實驗現象和數據：
物距與焦距的關系 物距/cm 像的性質 像距/cm
倒正 大小 虛實
（5）拓展實驗：當物體放在焦點上時，像是怎樣的呢？試試看。
5.分析與論證：
（1）凸透鏡在什么條件下成實像？在什么條件下成虛像？
（2）凸透鏡在什么條件下成縮小的實像？在什么條件下成放大的實像？有沒有縮小的虛像？
（3）凸透鏡在什么條件下成正立的像？在什么條件下成倒立的像？
（4）凸透鏡成縮小實像時，物距和像距哪個比較大？
（5）凸透鏡成放大實像時，物距和像距哪個比較大？
結論2：凸透鏡成像的規律：
物距與焦距的關系 像的性質 像距與焦距的關系
倒正 大小 虛實
倒立 縮小 實像
倒立 等大 實像
倒立 放大 實像
正立 放大 虛像 —
探究點三　凸透鏡成像規律的理解及應用
1.分析上表，可以發現：
（1）物體通過凸透鏡成像的性質隨________的變化而變化。
（2）關于物距，有兩個位置是影響成像性質的關鍵點：是成________像和________像的分界點；是成________像和________像的分界點。
（3）凸透鏡所成的實像都是________立的，且與物體在凸透鏡的________（選填“同”或“異”）側；虛像都是________立的，且與物體在凸透鏡的________（選填“同”或“異”）側。
（4）成實像時，當物體逐漸向凸透鏡靠近，光屏的位置是逐漸________（選填“靠近”或“遠離”）凸透鏡，在光屏上所成的像是逐漸________（選填“變大”或“變小”）的；成虛像時，當物體逐漸靠近凸透鏡，像的位置逐漸________（選填“靠近”或“遠離”）凸透鏡，所成的像是逐漸________（選填“變大”或“變小”）的。
結論3：凸透鏡成像規律口訣：一倍焦距分________，二倍焦距分________；成實像，物近像________像變________；成虛像，物近像________像變________；虛像________側正，實像________側倒。
2.凸透鏡成像規律的應用
結論4：（1）照相機的成像特點是：物體通過鏡頭成________、________的________像，物距滿足的條件是________，此時物距________（選填“大于”“小于”或“等于”）像距。
（2）投影儀的成像特點是：物體通過鏡頭成________、________的________像，物距滿足的條件是________，此時物距________（選填“大于”“小于”或“等于”）像距。
（3）放大鏡的成像特點是：物體通過鏡頭成________、________的________像，物距滿足的條件是 ___。
當堂達標
1.（上海中考）某凸透鏡的焦距為10 cm，若物體在光屏上所成的像離該透鏡的距離大于30 cm，則物體離該透鏡的距離可能為（　　）
A.3 cm B.13 cm
C.23 cm D.33 cm
2.如圖所示，是王爺爺小孫女的照片，王爺爺用放大鏡貼近照片所看到的像是下圖中的（　　）
A B C D
3. （2019·河南中考）購物支付已進入“刷臉”時代，如圖所示，消費者結賬時只需面對攝像頭（相當于一個凸透鏡），經系統自動拍照、掃描等，確認相關信息后，即可迅速完成交易。下列有關說法正確的是（　　）
A.光經過攝像頭成像利用的是光的反射
B.攝像頭成像特點與投影儀相同
C.“刷臉”時，面部應位于攝像頭2倍焦距之外
D.“刷臉”時，面部經攝像頭成正立、縮小的實像
4.（2019·山東濰坊中考）小明通過透鏡觀察“美麗濰坊”四個字，看到的情形如圖所示，下列說法正確的是（　　）
A.該透鏡只能成放大的像
B.該透鏡可以用作近視眼鏡
C.該透鏡可以用作照相機鏡頭
D.字到透鏡的距離小于此透鏡的焦距
5.（2019·江蘇泰州中考節選）如圖所示，用鐵絲圍成一個內徑約4 mm的圓環，在清水中浸一下后取出，布滿圓環的水膜猶如透鏡，用這個水膜透鏡貼近課本上的字，看到的是正立、放大的像，此像為________（選填“實像”或“虛像”）；透過水膜透鏡看遠處的樓房倒立縮小了，這種成像情況與________（選填“照相機”或“幻燈機”）成像原理相同。
6.（吉林中考）如圖是裝有水的圓柱形玻璃杯。將鉛筆靠近玻璃杯的后面，透過玻璃杯可以看到筆尖指向左側，此時成像為正立、________的虛像。如果將鉛筆由靠近玻璃杯的位置向遠處慢慢移動，你會看到筆尖指向________側。
盤點收獲
我的收獲：
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我的易錯點：
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