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2024年秋季
粵滬版（2024）物理
八年級上冊
第三章 光和眼睛
第6節 凸透鏡成像規律
1.通過探究凸透鏡成像規律的實驗,得出凸透鏡成像的規律.
2.了解放大鏡的工作原理.
1.物距和像距
物距：物體到凸透鏡光心的距離,用“ ”表示,如圖所示.
像距：像到凸透鏡光心的距離,用“ ”表示,如圖所示.
設計實驗與 制訂方案 讓蠟燭從距離凸透鏡較遠的地方逐漸靠近凸透鏡,觀察并記錄成像的情況及成像時的物距和像距,分析實驗數據和現象得出凸透鏡成像的規律.由于凸透鏡對光的偏折程度與透鏡的焦距 有關,所以我們可以在二倍焦距以外、二倍焦距處、二倍焦距和一倍焦距之間、一倍焦距處、一倍焦距以內等選擇物距
2.探究凸透鏡的成像規律
提出問題 凸透鏡成像的虛實、大小、正倒跟物距、像距有什
么關系
實驗器材 光具座、蠟燭、凸透鏡（以 的凸透鏡為
例）、光屏、火柴等
獲取與處理 信息 _______________________________________________________________________________________________________________________
（1）依次把蠟燭、凸透鏡和光屏固定在光具座上,點
燃蠟燭,使燭焰的焰心、凸透鏡的光心和光屏的中心
在同一高度.
獲取與處理 信息 （2）把蠟燭放在距離凸透鏡較遠處,使 ,調整
光屏到凸透鏡的距離,使燭焰在光屏上成清晰的實像,
觀察實像的大小和正倒，記下物距和像距 .
（3）把蠟燭放在二倍焦距處,即 ,調整光屏到
凸透鏡的距離,使燭焰在光屏上成清晰的實像,觀察實
像的大小和正倒，記下物距和像距 .
獲取與處理 信息 （4）把蠟燭向凸透鏡移近,使物距在和 之間,即
,調整光屏到凸透鏡的距離,使燭焰在光屏
上成清晰的實像,觀察實像的大小和正倒,記下物距
和像距
（5）把蠟燭放在焦點位置,即 ,觀察是否成像.
獲取與處理 信息 （6）繼續移近蠟燭,使 ,調整光屏的位置,看能否
在光屏上找到像.如果不能,試著從光屏一側透過凸透
鏡看能否觀察到燭焰的像.觀察像的大小和正倒,改變
的大小，觀察像的大小變化情況
________________________________________________________________________________
分析與論證 分析實驗數據,總結凸透鏡成像的規律如下.
（1）當 時，在凸透鏡的另一側形成倒立的實
像：
①當 時,像的大小比物體小；
②當 時,像與物體等大；
③當 時,像的大小比物體大.
（2）當 時，在凸透鏡的同側形成正立、放大
的虛像
交流與評估 （1）調整燭焰、凸透鏡和光屏三者的中心在同一直
線以及同一水平高度的目的：讓燭焰的像能成在光
屏的中央.
（2）蠟燭燃燒變短，像在光屏上的位置變得越來越
高，為了使像成在光屏的中央，調節方法有以下幾
種：①將蠟燭向上調節；②將光屏向上調節；③將
凸透鏡和光屏同時向下調節.
交流與評估 （3）判斷燭焰的像（實像）是否最清晰的方法：光
屏在某位置時，向前或向后移動光屏，像都會變模
糊，則此位置即為像最清晰的位置.
（4）調整光屏時不可再調整凸透鏡的位置，否則會
引起物距改變.
（5）同一個物距范圍內要換不同的物距多次實驗，
這樣做是為了排除偶然因素，使實驗結論更具有普
遍性.
交流與評估 （6）若將蠟燭和光屏的位置互換，光屏上仍然能成
清晰的像的原因：折射現象中，光路是可逆的.
（7）本實驗最好選用焦距在 左右的凸透鏡，
這樣測量物距、像距都比較方便.
（8）將凸透鏡的一半用紙擋住時像的變化：凸透鏡
被遮擋的部分不透光,其余部分仍透光,仍能成完整的
像,只不過像變暗些.
交流與評估 （9）若無論怎樣移動光屏,都無法在光屏上得到像,
可能的原因有:①蠟燭在焦點和光心之間或在焦點上;
②焰心、凸透鏡的光心、光屏的中心不在同一高度;
③蠟燭到凸透鏡的距離稍大于焦距,像距很大,成像在
很遠的地方,光具座上的光屏無法移到該位置
實驗拓展
1.可以用 形光源代替蠟燭進行實驗，這樣所成的像更穩定且能判
斷出凸透鏡成的實像與物上下左右均顛倒.
2.換焦距不同的凸透鏡（透鏡和蠟燭位置不變）
（1）換用焦距更小的凸透鏡，折光能力變強，光線提前會聚，像
變小，光屏向靠近凸透鏡的方向移動.
（2）換用焦距更大的凸透鏡，折光能力變弱，光線延遲會聚，像
變大，光屏向遠離凸透鏡的方向移動.
教材深挖
測量凸透鏡焦距的方法
1.平行光聚焦法
2.像距、物距相等法
（1）實驗法：通過實驗觀察光具座標尺刻度算出凸透鏡焦距.如圖：
, .
（2） 圖像法：找到圖像中像距等于物距的點算出凸透鏡焦距.
如圖：
, .
（3）表格法：讀出表中物距等于像距欄目數值，算出凸透鏡焦距.
如表：
實驗次數 物距 像距 成像性質
1 30 15 倒立、縮小、實像
2 20 20 倒立、等大、實像
3 15 ★ 倒立、放大、實像
, .（另外，根據光路可逆可知，★處為30）
3.對凸透鏡成像規律的理解
（1）處是成實像和虛像的分界點, 處是成放大像和縮
小像的分界點.
（2）所有實像都是倒立的,物、像位于凸透鏡的兩側;所有虛像都是
正立的,物、像位于凸透鏡的同側.
（3）實像可能是放大的,也可能是縮小的,還可能是等大的;虛像總
是放大的.
（4）無論物體在焦點的哪一側,在靠近焦點的過程中,像都是遠離凸
透鏡的,且像都在逐漸變大.成實像時,物近像遠像變大;成虛像時,物
近像近像變小.
（5）物體成實像時，物像大小看距離.物距大于像距，物大于像;物
距小于像距，像大于物；物距等于像距,物像等大.
（6）成實像時,物、實像之間的最小距離為 ,此時物距等于像距
等于 .
教材深挖
結合圖像理解凸透鏡成像規律
①當 時,成倒 立、縮小的實像,此時 _________________________________________________ ②當 時,成倒 立、等大的實像,此 時 _________________________________________________ ③當 時,成
倒立、放大的實像,此
時
_________________________________________________
④當 時,折射光是平行光,不能相交,其 反向延長線也不能相交,所以不能成像 ____________________________________________________ ⑤當 時,成正
立、放大的虛像,此
時
___________________________________________
典例1 如圖所示,一束平行于凸透鏡
主光軸的光經過凸透鏡后,在光屏上
形成一個最小、最亮的光斑,這個光
斑對應的點即凸透鏡的焦點.
（1）由圖可知,凸透鏡對光具有______作用，該凸透鏡的焦距是
_____ .
會聚
10.0
[解析] 由題圖可知,平行光經過凸透鏡后會聚于一點,這一點就是焦
點,焦點到光心的距離是焦距,則該凸透鏡的焦距 .
（2）將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上后,點燃蠟燭,調節燭
焰、凸透鏡、光屏的中心在同一______.
高度
[解析] 蠟燭、凸透鏡、光屏三者在同一條直線上;燭焰、凸透鏡、
光屏的中心在同一高度時,像才能成在光屏的中心.
（3）將蠟燭放在離凸透鏡 處時,移動光屏可以接收到倒立、
______的實像;若凸透鏡位置不變,將蠟燭移到離凸透鏡 處時,為
了得到像,光屏應向______（選填“靠近”或“遠離”）凸透鏡的方向移動.
縮小
遠離
[解析] 由凸透鏡成像規律可知,把蠟燭放在距離凸透鏡 處,即
時,成倒立、縮小的實像;將蠟燭移到離凸透鏡 處時,物
距變小,則像距變大,應使光屏遠離凸透鏡,才能得到清晰的像.
（4）將蠟燭移到離凸透鏡 處時,移動光屏,______（選填“能”或
“不能”）在光屏上接收到清晰的像.
不能
[解析] 將蠟燭移到離凸透鏡 處時,蠟燭在凸透鏡的一倍焦距以
內,在光屏上不能成像.
放大鏡的主要元件是凸透鏡,它是
常用的光學儀器之一.放大鏡能將
細小的物體放大,如圖所示.
將放大鏡放到物體上方適當的位
置,透過放大鏡我們可以看到一個
正立、放大的虛像.
1.成像原理： 時,凸透鏡成正立、放大的虛像.
2.成像條件：物距小于凸透鏡的焦距.
3.成像特點：成正立、放大的虛像,且像、物同側.
4.使用方法：要使看到的物體的像更大一些,可使放大鏡適當遠離物
體,但物距不能大于或等于焦距.
教材深挖
放大鏡在任何時候都成正立、放大的虛像嗎？
只有當物距小于焦距時放大鏡才成正立、放大的虛像；如果物距與
焦距的關系不滿足此條件,則放大鏡成其他性質的像.例如,手拿放大
鏡,將手臂伸直,透過放大鏡看遠處的物體,此時看到的是遠處物體倒
立、縮小的實像.
典例2 醫用體溫計上帶刻度線的部分為三棱柱,
橫截面如圖所示,其正面呈圓弧形,這樣就可以
看清體溫計內極細的汞柱,便于讀數,這是因為
圓弧形玻璃的作用相當于________,我們用它
能看到汞柱被放大后正立的____像.
放大鏡
虛
[解析] 從圓弧形表面觀察體溫計的汞柱,汞柱被放大,因此圓弧形玻
璃的作用相當于放大鏡,放大鏡可以成放大、正立的虛像.
謝 謝，同學們再見！

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