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第6節 探究凸透鏡成像規律
課時1 實驗：探究凸透鏡成像規律
學習目標
1.通過實驗探究，知道凸透鏡成像的規律。
2.知道凸透鏡成放大、縮小實像和虛像的條件。
新知引入
照相機、投影儀都利用了凸透鏡成像，放大鏡本身就是凸透鏡。但是它們所成像的特點卻不同。
物體離放大鏡很近，成放大、正立的虛像。
倒立、縮小的實像
倒立、放大的實像
新知學習
實驗：探究凸透鏡成像的規律
凸透鏡成像的正倒、大小、虛實與物距有什么關系？
像距與物距有什么關系？
2. 實驗思路
改變物距,觀察、記錄像的正倒、大小、虛實以及像距
光屏
f
F
O
凸透鏡
物體
1. 實驗問題
3. 實驗器材及準備
蠟燭
凸透鏡 f =10cm
光屏
光具座
物距u
像距v
調整燭焰、凸透鏡、光屏的高度，使它們的中心在同一高度。
使成像在光屏中央
4. 實驗表格
觀察物距在兩倍焦距之外、兩倍焦距、一倍到兩倍焦距之間、一倍焦距、一倍焦距之內時，物體成像的情況
物距u/cm 像的性質 像距v/cm
正倒 大小 虛實
5. 實驗步驟（f =10cm）
①把蠟燭移到兩倍焦距之外，移動光屏位置，直到找到一個清晰的像，并記錄像距和像的特點。
物距u/cm 像的性質 像距v/cm
正倒 大小 虛實 32 倒立 縮小 實像 13.5
25 倒立 縮小 實像 16.5
②把蠟燭移到兩倍焦距處，移動光屏位置，直到找到一個清晰的像，并記錄像距和像的特點。
物距u/cm 像的性質 像距v/cm
正倒 大小 虛實 20 倒立 等大 實像 20
③把蠟燭移到一倍焦距和兩倍焦距之間，移動光屏位置，直到找到一個清晰的像，并記錄像距和像的特點。
物距u/cm 像的性質 像距v/cm
正倒 大小 虛實 18 倒立 放大 實像 20.4
15 倒立 放大 實像 21.3
④把蠟燭移到一倍焦距處，移動光屏位置，直到找到一個清晰的像，并記錄像距和像的特點。
物距u/cm 像的性質 像距v/cm
正倒 大小 虛實 10 不成像 ⑤把蠟燭移到一倍焦距以內，移動光屏位置，直到找到一個清晰的像，并記錄像距和像的特點。
物距u/cm 像的性質 像距v/cm
正倒 大小 虛實 8.5 正立 放大 虛像 —
6.5 正立 放大 虛像 —
6. 實驗數據分析（f =10cm）
物距u/cm 像的性質 像距v/cm
正倒 大小 虛實 32 倒立 縮小 實像 13.5
25 倒立 縮小 實像 16.5
20 倒立 等大 實像 20
18 倒立 放大 實像 20.4
15 倒立 放大 實像 21.3
10 不成像 8.5 正立 放大 虛像 —
6.5 正立 放大 虛像 —
u=2f
uv=2f
2f>v>f
v>2f
2f>u>f
u>2f
u=f
7. 評估與交流
（1）調整燭焰、凸透鏡、光屏的高度，使它們的中心在同一高度的目的？
使像成在光屏的中央，便于觀察。
（2）若遮擋透鏡的一部分，成像將如何變化？
成完整的像，但成像變暗。
（3）若成像在光屏上方，該如何調節？
①將光源向上調節；②將透鏡向下調節；
（4）若在光屏上始終找不到像，原因是什么？
①成虛像或不成像；②成放大的實像時，像距大于光具座的長度。
物距（u） 像距（v） 成像特點 像與物的位置
正倒 大小 虛實 u＞2f 2f>v>f 倒立 縮小 實像 異側
u＝2f v=2f 倒立 等大 實像 異側
f＜u＜2f v>2f 倒立 放大 實像 異側
u＝f 不成像 u＜f —— 正立 放大 虛像 同側
通過實驗得到的數據表格，你還能總結出哪些規律呢？
物距（u） 像距（v） 成像特點 像與物的位置
正倒 大小 虛實 u >2f 2f >v>f 倒立 縮小 實像 異側
u＝2f v=2f 倒立 等大 實像 異側
f＜u＜2f v>2f 倒立 放大 實像 異側
u＝f 不成像 u＜f u＞v 正立 放大 虛像 同側
凸透鏡成像規律：
一倍焦距分虛實，
兩倍焦距分大小。
物距（u） 像距（v） 成像特點 像與物的位置
正倒 大小 虛實 u >2f 2f >v>f 倒立 縮小 實像 異側
u＝2f v=2f 倒立 等大 實像 異側
f＜u＜2f v>2f 倒立 放大 實像 異側
u＝f 不成像 u＜f u＞v 正立 放大 虛像 同側
實像倒立異側，
虛像正立異側。
物距（u） 像距（v） 成像特點 像與物的位置
正倒 大小 虛實 u >2f 2f >v>f 倒立 縮小 實像 異側
u＝2f v=2f 倒立 等大 實像 異側
f＜u＜2f v>2f 倒立 放大 實像 異側
u＝f 不成像 u＜f u＞v 正立 放大 虛像 同側
成實像：
物近像遠像變大，
物和像向相同的方向運動。
課堂小結
u>2f ：倒立、縮小的實像，fu=2f ：倒立、等大的實像，v=2f
u=f ：平行光束，不成像
f2f
u凸透鏡的成像規律
當堂檢測
1.在探究凸透鏡成像規律的實驗中，小聰用凸透鏡先看到了某物體正立放大的像，則此像為_____像（選填“實”或“虛”）；若他想看到這個物體倒立放大的像，應將此凸透鏡與物體的距離_________（選填“增大”、“不變”或“減小”）。
2.如圖所示，已知凸透鏡的焦距為10cm，此時光屏上可承接到清晰的______________________像。
虛
增大
倒立、縮小的實
3.小明用凸透鏡先后兩次觀察書本上的字，看到如圖所示兩種情景，以下說法中正確的是（　　）
A．甲圖中成的是實像；乙圖中成的是虛像
B．甲圖中書本在凸透鏡2倍焦距以外；乙圖中書本在凸透鏡1倍焦距以內
C．甲圖中成的是虛像；乙圖中成的是實像；
D．甲圖中成像規律可應用于投影儀；乙圖中成像規律可應用于照相機
C
4．如圖所示，一束平行光經過一薄凸透鏡，調節光屏的位置直到在屏上得到一個最小、最亮的光斑，小華同學用此凸透鏡做“探究凸透鏡成像規律”的實驗，則下列說法正確的是（ ）
A．當發光物體距凸透鏡30cm時，調節光屏位置可形成倒立放大清晰的實像
B．當發光物體距凸透鏡15cm時，調節光屏位置可形成倒立縮小清晰的實像
C．當發光物體距凸透鏡5cm時，調節光屏位置可形成正立縮小清晰的虛像
D．小華在光屏上調節出了倒立縮小清晰的實像，是利用了照相機的原理
D

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