八年级物理上册 第5章 透镜及其应用 第3节 凸透镜成像的规律课件 （新版）新人教版.ppt

尖子生学案 人教版物理八年级上册 第五章透镜及其应用 第3节凸透镜成像的规律 运用不等式解凸透镜成像问题 规律方法 根据题给数据 结合凸透镜的成像规律 确定凸透镜的焦距或分析成像情况是初中光学中较难的题目 在凸透镜成像规律中 物距 像距 焦距三者之间存在一个位置范围关系 可用数学中的不等式知识进行分析 判断 使相关问题得以简明准确地求解 在探究 凸透镜成像规律 的实验中 蜡烛 凸透镜和光屏在光具座上的位置如图5 53所示 此时在光屏上得到烛焰清晰的图像 若保持透镜位置不动 将蜡烛移到光具座的40cm刻度处 对于此时像的性质判断正确的是 a 一定是放大的像b 一定是缩小的像c 一定是倒立的像d 一定是正立的像 例1 解析 由图知 物距大于像距 此时成倒立缩小的实像 因此物距大于2倍焦距 像距处于1倍和2倍焦距之间 物距 50cm 30cm 20cm 像距 65cm 50cm 15cm 由以上分析得20cm 2f f 15cm 2f 解得7 5cm f 10cm 将蜡烛移到光具座的40cm刻度处时 物距 50cm 40cm 10cm 处于1倍和2倍焦距之间 所以成倒立放大的实像 故正确答案为ac 在探究 凸透镜成像规律 的实验中 蜡烛 凸透镜和光屏在光具座上的位置如图5 53所示 此时在光屏上得到烛焰清晰的图像 若保持透镜位置不动 将蜡烛移到光具座的40cm刻度处 对于此时像的性质判断正确的是 a 一定是放大的像b 一定是缩小的像c 一定是倒立的像d 一定是正立的像 ac 例1 1 2015 遵义中考 小明在光具座上探究凸透镜成像的规律 他将点燃的蜡烛 凸透镜分别固定在光具座上 再移动光屏 可在光屏上得到一个清晰的烛焰的像 各元件位置如图所示 则所用的凸透镜的焦距可能为 a 9cmb 12cmc 15cmd 18cm b 提示 由图知 像距小于物距 所以此时物距大于2f 像距处于f和2f之间 即30cm 2f f 20cm 2f 则可得10cm f 15cm a c d错误 b正确 像的性质 易错点 在凸透镜成像的原理中 物距和焦距 像距和焦距容易与像的大小 倒正 实虚的关系混淆 因此在判断物体经凸透镜所成像的性质时容易出错 例2 如图5 54所示 光会聚于b点 在虚线区域内放甲透镜后 光会聚于主光轴mn上的c点 在虚线区域内换放乙透镜后 光会聚于主光轴mn上的a点 现小明想进一步探究凸透镜成像的特点 应选择 填 甲 或 乙 透镜 小明选择好透镜后在光具座上进行实验 当物体距离透镜8cm时 在透镜另一侧光屏上成一清晰放大的实像 若保持物体与光屏的位置不变 把透镜向光屏方向移动2cm 在光屏上又成一清晰缩小的实像 当物体距离透镜4cm 成像 在照相机 放大镜和投影仪中 成像情况与其类似的是 解析 由图知 若光沿直线传播会聚到b点 经过甲会聚到c点 说明甲对光线有发散作用 是凹透镜 经过乙会聚到a点 说明乙对光线有会聚作用 是凸透镜 所以应选择乙透镜 当物体距离透镜8cm时 在透镜另一侧光屏上成一清晰放大的实像 所以f2f 得f 5cm 若物体距离透镜4cm 则小于焦距 成放大正立的虚像 放大镜就是根据这个原理制成的 照相机是根据成缩小倒立实像的原理制成的 投影仪是根据成放大倒立实像的原理制成的 答案 乙正立 放大的虚放大镜 例2 如图5 54所示 光会聚于b点 在虚线区域内放甲透镜后 光会聚于主光轴mn上的c点 在虚线区域内换放乙透镜后 光会聚于主光轴mn上的a点 现小明想进一步探究凸透镜成像的特点 应选择 填 甲 或 乙 透镜 小明选择好透镜后在光具座上进行实验 当物体距离透镜8cm时 在透镜另一侧光屏上成一清晰放大的实像 若保持物体与光屏的位置不变 把透镜向光屏方向移动2cm 在光屏上又成一清晰缩小的实像 当物体距离透镜4cm 成像 在照相机 放大镜和投影仪中 成像情况与其类似的是 乙 正立 放大的虚 放大镜 2 2015 益阳中考 如图所示 在做 探究凸透镜成像的规律 的实验中 烛焰在图示位置时能在光屏上成清晰的像 所成的像是倒立 填 放大 等大 或 缩小 的实像 现将蜡烛沿主光轴向远离凸透镜的方向移动 要使烛焰仍能在光屏上成清晰的像 则光屏应沿主光轴向 填 远离 或 靠近 凸透镜的方向移动 放大 提示 由图知物距小于像距 此时光屏上成倒立放大的实像 当将蜡烛沿主光轴向远离凸透镜的方向移动时 物距变大 像距变小 光屏上得到的像变小 因此要使烛焰仍能在光屏上成清晰的像 则光屏应沿主光轴向靠近凸透镜的方向移动 靠近 图像信息题 2015 雅安中考 某班同学在 探究凸透镜成像规律 的实验中 记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图像 如图5 55所示 下列判断正确的是 例1 a 该凸透镜的焦距是16cmb 当u 12cm时 在光屏上能得到一个缩小的像c 当u 20cm时成放大的像 投影仪就是根据这一原理制成的d 把物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中 像逐渐变小 解析 当u 16cm时 v 16cm 即u v 故此时应成倒立等大的实像 这说明u 2f 故f 8cm a项错误 当u 12cm时 2f u f 成倒立 放大的实像 b错误 当u 20cm时 u 2f 成倒立 缩小的实像 应用于照相机 c错误 物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中 物距增大 像距减小 所成实像变小 d正确 故正确答案为d 图像信息题 2015 雅安中考 某班同学在 探究凸透镜成像规律 的实验中 记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图像 如图5 55所示 下列判断正确的是 d 例1 a 该凸透镜的焦距是16cmb 当u 12cm时 在光屏上能得到一个缩小的像c 当u 20cm时成放大的像 投影仪就是根据这一原理制成的d 把物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中 像逐渐变小 动态分析题 2015 武汉中考 在探究凸透镜成像的实验中 先用焦距为10cm的透镜甲进行实验 在透镜右侧的光屏上得到了清晰缩小的实像 接下来不改变发光体和凸透镜的位置 改用焦距为20cm的透镜乙继续进行实验 下列情形可能发生的是 a 光屏向右移 能接收到清晰缩小的实像b 光屏向左移 能接收到清晰放大的实像c 光屏向左移 能接收到清晰缩小的实像d 无论怎样移动光屏 都接收不到清晰的像 例2 解析 用焦距为10cm的透镜甲进行实验 在透镜右侧的光屏上得到了清晰缩小的实像 说明发光体在透镜甲左侧大于20cm的地方 即2倍焦距以外 光屏在透镜甲右侧10 20cm的地方 即1倍焦距和2倍焦距之间 若不改变发光体和凸透镜的位置 改用焦距为20cm的透镜乙继续进行实验 发光体在透镜乙的焦点以外 一定能在透镜乙右侧焦点以外 即距离透镜乙右侧大于20cm的某处 得到一个实像 所以将光屏右移 一定能接收到一个清晰的倒立的实像 这个实像可能是缩小的 也可能是等大的或放大的 故正确答案为a 动态分析题 2015 武汉中考 在探究凸透镜成像的实验中 先用焦距为10cm的透镜甲进行实验 在透镜右侧的光屏上得到了清晰缩小的实像 接下来不改变发光体和凸透镜的位置 改用焦距为20cm的透镜乙继续进行实验 下列情形可能发生的是 a 光屏向右移 能接收到清晰缩小的实像b 光屏向左移 能接收到清晰放大的实像c 光屏向左移 能接收到清晰缩小的实像d 无论怎样移动光屏 都接收不到清晰的像 例2 a 实际应用题 2015 自贡中考 数码相机已在我们的生活中普及 照相机的镜头相当于一个透镜 若照相机镜头的焦距为50mm 当被拍照的人到镜头的距离大于100mm时 会得到一个的实像 凸 例3 解析 照相机的镜头相当于一个凸透镜 凸透镜成像时 u 2f 成倒立 缩小的实像 应用于照相机 倒立缩小 作图题 如图5 56所示 s为蜡烛 s 为蜡烛通过凸透镜所成的像 请根据凸透镜成像特点 画图确定并标出凸透镜光心o点的位置及两侧焦点f的位置 例4 解析 根据凸透镜的三条特殊光线作图 即可确定凸透镜的光心及焦点的位置 如图5 57所示 答案 如图5 57所示 实验探究题 2015 贵阳中考 在探究凸透镜成像规律的实验中 小静将发光二极管按 f 字样镶嵌在不透明的纸板上代替蜡烛作光源 如图甲所示 例5 1 为测量凸透镜的焦距 小静用一束平行光正对凸透镜照射确定了焦点的位置 从而测量出该凸透镜的焦距为10cm 请你在图丙中完成测量焦距的光路图 2 在实验时 她将光源 凸透镜 光屏依次放置在光具座上 如图乙所示 为了使像呈现在光屏的中央 请你帮她写出一条检验三者的中心是否在同一高度的方法 3 固定凸透镜的位置后 她将光源移动到距离凸透镜30cm的位置 并移动光屏 看到光屏上出现一个清晰倒立的像 则可判断光屏上成的是 填 虚 或 实 像 4 随后她将光源移动到距离凸透镜10cm的位置 发现无论如何移动光屏都不能得到像 小静由此得出 当物体位于凸透镜的焦点时 凸透镜不能成像 的结论 你认为通过这一过程得到的结论是否可信 理由是 解析 1 平行于主光轴的光线将会聚于焦点处 2 在调整光源 光屏 凸透镜的中心在同一高度时 最好的方法是把光源 透镜 光屏在光具座上移到一起 调整 三心 在同一高度 然后再分开 3 因为可以在光屏上成像 所以是实际光线会聚而成的 是实像 4 小静只通过一次实验得出结论 结论具有片面性和偶然性 应换用不同焦距的凸透镜进行多次实验 答案 1 如图5 59所示 2 把光源 透镜 光屏在光具座上移到一起 调整 三心 在同一高度 然后再分开 3 实 4 不可信只通过一次实验得出结论 结论具有片面性和偶然性 实验探究题 2015 贵阳中考 在探究凸透镜成像规律的实验中 小静将发光二极管按 f 字样镶嵌在不透明的纸板上代替蜡烛作光源 如图甲所示 例5 1 为测量凸透镜的焦距 小静用一束平行光正对凸透镜照射确定了焦点的位置 从而测量出该凸透镜的焦距为10cm 请你在图丙中完成测量焦距的光路图 2 在实验时 她将光源 凸透镜 光屏依次放置在光具座上 如图乙所示 为了使像呈现在光屏的中央 请你帮她写出一条检验三者的中心是否在同一高度的方法 3 固定凸透镜的位置后 她将光源移动到距离凸透镜30cm的位置 并移动光屏 看到光屏上出现一个清晰倒立的像 则可判断光屏上成的是 填 虚 或 实 像 4 随后她将光源移动到距离凸透镜10cm的位置 发现无论如何移动光屏都不能得到像 小静由此得出 当物体位于凸透镜的焦点时 凸透镜不能成像 的结论 你认为通过这一过程得到的结论是否可信 理由是 把光源 透镜 光屏在光具座上移到一起 调整 三心 在同一高度 然后再分开 实 不可信 只通过一次实验得出结论 结论具有片面性和偶然性 实验探究题 2015 聊城中考 某同学用蜡烛 凸透镜和光屏做 探究凸透镜成像规律 的实验 装置如图5 60所示 例6 1 要使烛焰的像能成在光屏的中央 应将蜡烛向 填 上 或 下 调节 2 实验过程中 当烛焰距凸透镜20cm时 移动光屏至某一位置 能在光屏上得到一个等大清晰的像 则该凸透镜的焦距是cm 3 当烛焰距凸透镜35cm时 移动光屏 可在光屏上得到一个清晰 倒立 的实像 日常生活中利用这一原理制成的光学仪器是 填 照相机 投影仪 或 放大镜 要使烛焰在光屏上所成的像变大 应保持透镜的位置不动 调节蜡烛的位置 同时将光屏 填 靠近 或 远离 透镜 直至得到清晰的像 4 实验中怎样操作 才能在光屏上得到最清晰的像 解析 1 为使像能够成在光屏的中央 应调节烛焰 凸透镜 光屏的中心大致在同一高度处 由图知 蜡烛位置偏低 应向上调节 2 当烛焰放在距凸透镜20cm处时 在光屏上得到一个等大清晰的像 所以20cm 2f f 10cm 3 烛焰距凸透镜35cm时 物距大于2f 此时成倒立缩小的实像 日常生活中利用这一原理制成的光学仪器是照相机 要使烛焰在光屏上所成的像变大 则应减小物距 增大像距 将光屏远离透镜 直至得到清晰的像 4 左右 或前后 移动光屏 反复比较 找到最清晰的像的位置 只要操作合理即可 答案 1 上 2 10 3 缩小照相机远离 4 左右 或前后 移动光屏 反复比较 找到最清晰的像的位置 只要操作合理即可 实验探究题 2015 聊城中考 某同学用蜡烛 凸透镜和光屏做 探究凸透镜成像规律 的实验 装置如图5 60所示 例6 1 要使烛焰的像能成在光屏的中央 应将蜡烛向 填 上 或 下 调节 上 2 实验过程中 当烛焰距凸透镜20cm时 移动光屏至某一位置 能在光屏上得到一个等大清晰的像 则该凸透镜的焦距是cm 3 当烛焰距凸透镜35cm时 移动光屏 可在光屏上得到一个清晰 倒立 的实像 日常生活中利用这一原理制成的光学仪器是 填 照相机 投影仪 或 放大镜 要使烛焰在光屏上所成的像变大 应保持透镜的位置不动 调节蜡烛的位置 同时将光屏 填 靠近 或 远离 透镜 直至得到清晰的像 4 实验中怎样操作 才能在光屏上得到最清晰的像 10 缩小 照相机 远离 左右 或前后 移动光屏 反复比较 找到最清晰的像的位置 如图5 61所示 凸透镜的焦距为5厘米 在透镜左侧10厘米处 有一个与主光轴垂直的物体