物理凸透镜成像的规律 2024-2025学年苏科版物理 八年级上册

第三节

凸透镜成像的规律

第三章

光的折射

透镜

用凸透镜观察书上的文字，从贴近书上的文字开始，逐渐增大凸透镜与书的距离，你看到的文字是怎样变化的？观察结论：（1）先把凸透镜紧贴书本上的字，看到的字是正立、放大的；（2）让凸透镜逐渐远离书本，通过凸透镜观察到的字变得更大；（3）当凸透镜继续远离时，在某个位置会突然看不到字，再远离的话，会看到倒立、放大的像，再远些就成倒立、缩小的像。观察凸透镜成像凸透镜成像的情况可能与物体到透镜的距离有关。猜想：探究凸透镜的成像规律探究凸透镜成像规律的实验凸透镜发光体光屏光具座探究凸透镜成像规律的实验第一步：测量凸透镜的焦距。测量凸透镜的焦距（1）让平行光正对凸透镜入射；（2）在光屏上找到光斑最小最亮的光斑；（3）光斑到凸透镜光心的距离即为焦距。探究凸透镜成像规律的实验为了使烛焰的像呈现在光屏的中央，应该如何调节器材？探究凸透镜成像规律的实验第二步：凸透镜固定在光具座中间，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上。探究凸透镜成像规律的实验物体到透镜的距离，用字母u表示。像到透镜的距离，用字母v表示。物距：像距：探究凸透镜成像规律的实验第三步：使点燃的蜡烛远离凸透镜，调整光屏位置，直至光屏上呈现烛焰的像。

测量物距和像距，并将成像的情况记录在表中。探究凸透镜成像规律的实验数据记录表格探究凸透镜成像规律的实验第四步：逐渐减小物距，重复上述操作并记录，直至在光屏上无法呈现烛焰的像。探究凸透镜成像规律的实验第五步：当物距减小到已经不能从光屏上观察到像时，测出物距。探究凸透镜成像规律的实验第六步：如果有当像和物大小相等时，比较物距、像距和焦距的大小关系。在减小物距的过程中，观察像的大小变化。由此推测，是否存在像和物大小相等的情况？探究凸透镜成像规律的实验总结凸透镜成像的规律，并填写下表。探究凸透镜成像规律的实验探究凸透镜成像规律的实验结论：（1）当物距大于两倍焦距，即u＞2f时，成倒立、缩小的实像，此时f＜v＜2f。探究凸透镜成像规律的实验（2）当物距大于一倍焦距且小于两倍焦距，即f＜u＜2f

时，成倒立、放大

的实像，此时v＞2f。结论：探究凸透镜成像规律的实验（3）当物距等于两倍焦距，即u=2f时，成倒立、等大的实像，此时

v=2f。结论：探究凸透镜成像规律的实验（4）当物距等于焦距，即u=f时，不成像。结论：探究凸透镜成像规律的实验（5）当物距小于焦距，即u＜f时，成正立、放大的虚像。结论：u与f的关系v与f的关系像的性质u与v的关系u＞2ff＜v＜2f倒立、缩小的实像u＞vu=2fv=2f倒立、等大的实像u=vf＜u＜2fv＞2f倒立、放大的实像u＜vu=f不成像u＜f正立、放大的虚像凸透镜成像的规律凸透镜成像规律光路图ABA’B’F2FF2Fu＞2f，f＜v＜2f，成倒立缩小的实像凸透镜成像规律光路图u=2f，v=2f，成倒立等大的实像ABA’B’F2FF2F凸透镜成像规律光路图f＜u＜2f，v＞2f，成倒立放大的实像ABA’B’F2FF2F凸透镜成像规律光路图u=f，不成像ABF2FF2F凸透镜成像规律光路图u＜f，成正立放大的虚像ABF2FF2FA’B’凸透镜成像动态变化

成实像时,当物体位置改变后，像的位置和大小如何变化？成实像时：物近像远像变大，物远像近像变小；成虚像时：物近像近像变小，物远像远像变大。无论实像还是虚像，物体和像移动方向一致。（物像同移）凸透镜成像动态变化

凸透镜成像动态变化

实验探究当更换一个更厚的凸透镜后，像的位置和大小如何变化？焦点F焦距焦点F焦距

凸透镜越厚，焦距越小。实验探究凸透镜越厚，焦距越小，折射能力越强，成的像距离凸透镜越近；凸透镜越薄，焦距越大，折射能力越弱，成的像距离凸透镜越远。当更换一个更厚的凸透镜后，像的位置和大小如何变化？实验探究若凸透镜部分被遮挡，像如何变化？仍能成完整的像，但是像的亮度变暗。探究凸透镜成像规律凸透镜成清晰像的条件：物体与像的距离大于等于4倍焦距。凸透镜成像公式：1.将一个凸透镜正对太阳，在距凸透镜20cm处得到一个最小、最亮的光斑。将一个物体放在此透镜前40cm处，则可在凸透镜的另一侧得到一个（）A．倒立、放大的实像 B．倒立、缩小的实像C．倒立、等大的实像 D．正立、放大的虚像C例题例题2.小明同学在做探究凸透镜成像规律实验：（1）实验中出现了如图所示的情形，要使像成在光屏中央，应将光屏向____（上/下）调整。（2）调整好光屏后，在光屏上的得到了清晰的像，此时像的性质是________、_______的实像。（3）在上述实验的基础上，将蜡烛向远离透镜的方向移动，如果要在光屏上再次得到清晰的像，则应将光屏______（远离/靠近）透镜，光屏上的像________（变大/变小/不变）下倒立缩小靠近变小例题3.将物体放在距凸透镜40cm处，在透镜另一侧距透镜30cm处的光屏上得到一个清晰的像，则此凸透镜的焦距范围是（）A．10cm＜f＜15cm B．15cm＜f＜20cm C．20cm＜f＜30cm D．30cm＜f＜40cmB例题4.小明做“探究凸透镜成像的规律”实验时，在光屏上得到烛焰清晰的像，然后他把燃烧的蜡烛和光屏互换位置，这时光屏上能看到（）A．倒立、放大的像 B．倒立、缩小的像 C．正立、放大的像 D．正立、缩小的像A例题5.小明用薄膜充水后制成如图甲所示水透镜，并用它来进行“探究凸透镜成像规律”的实验，实验中测得图甲中水透镜的焦距为10cm，将水透镜固定在光具座上50cm处。（1）实验时，为了能使像清晰地成在光屏的中央，要调整烛焰和光屏的中心在水透镜的_________；（2）当小明把点燃的蜡烛放在20cm刻度处时，为了在光屏上找到清晰的像，应该将光屏在光具座上移动到_______cm～______cm的刻度范围内，才能在光屏上得到一个倒立、________的实像；（3）保持蜡烛和透镜的位置不变，在水透镜中继续注入水，使之成为如图乙透镜，这时通过________（选填“向左”、“向右”）移动光屏，在光屏上观察到的清晰像与原来相比将________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。主光轴上6070缩小向左变小例题6.当物体通过凸透镜成实像时，物体距离凸透镜越远，所成的像越接近焦点。若物体距离凸透镜足够远（大于10倍焦距），则所成的像到凸透镜的距离就近似等于透镜的焦距。请你据此设计一种估测凸透镜焦距的简便方法。F2FF2F根据凸透镜成像特点可知，可通过以下实验估测凸透镜的焦距大小，步骤为：①将凸透镜对准远处建筑物的物体；②调节光屏与凸透镜之间的距离，直到光屏上出现一个清晰的物体的像；③读出光屏与凸透镜之间的距离大约等于凸透镜的焦距。第三节

凸透镜成像的规律1.凸透镜成像的规律：u与f的关系v与f的关系像的性质u与v的关系u＞2ff＜v＜2f倒立、缩小的实像u＞vu=2fv=2f倒立、等大的实像u=vf＜u＜2fv＞2f倒立、放大的实像u＜vu=f不成像u＜f正立、放大的虚像笔记u表示物距，为物体到透镜的距离，v表示像距，为像到透镜的距离。第四节