5.3 凸透镜成像的规律 课件(共29张) 2025-2026学年人教版初中物理八年级上册

第五章

透镜及其应用第三节

凸透镜成像的规律1.理解凸透镜成像的规律。2.知道凸透镜所成像的正倒、大小、虚实与物距的关系。3.进一步学习凸透镜成像规律在生活中的综合应用。用放大镜近距离看书，看到文字被放大，可是用放大镜看远处的物体时，却看到物体成了倒立缩小的像。同样是凸透镜，物体到凸透镜的距离不同，成像特点不同。为何成像特点会有如此大的差别呢？凸透镜成像遵循什么规律呢？凸透镜所成像的虚实、大小、正倒跟什么因素有关系？①可能与物体到透镜的距离有关。

支持事例：照相机、投影仪和放大镜的成像特点不同，是因为物体到透镜的距离不同。②可能与凸透镜的焦距有关。

支持事例：同一物体通过照相机成像，当照相机的焦距改变时（调焦），凸透镜所成像的大小会改变。实验：探究凸透镜成像的规律提出问题猜想假设设计实验如何组装实验装置？凸透镜、蜡烛、光屏如何放置？注意：调整蜡烛、光屏的高度，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。1.实验装置：凸透镜、蜡烛、光屏、火柴、光具座F2F2F物距u像距

v物距u：物体到

的距离；像距v：像到

的距离。凸透镜中心凸透镜中心F2.物距和像距3.我们可以把物体放在距凸透镜较远的地方，然后逐渐移近，观察成像的情况。由于凸透镜对光的偏折程度跟透镜的焦距f有关系，所以研究物距u的变化时，焦距可能是个应该注意的参照距离。比如，我们可以注意观察物距大于、等于、小于一倍焦距、二倍焦距……时物体成像的情况。

fFO凸透镜光屏物体2f

像距v物距u进行实验1.实验步骤①调整凸透镜、蜡烛（烛焰的中心）、光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度。目的是为了使烛焰的像成在光屏的中央。②将凸透镜固定在光具座中间40cm刻度处，把蜡烛放在较远处，使物距u＞2f，移动光屏，直到光屏上出现清晰的烛焰的像，观察并记录像的大小和正倒，同时测出此时的物距u和像距v。实验次数物距与焦距的关系

物距u/cm像的性质像距v/cm虚实大小正倒1

凸透镜的焦距：

f=10cmu＞2f30实像缩小倒立15③把蜡烛向透镜移近，使蜡烛到凸透镜的距离等于二倍焦距，移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像，观察像的正倒和大小，测出物距u和像距v，并将数据记录在表格中。

实验次数物距与焦距的关系

物距u/cm像的性质像距v/cm虚实大小正倒2凸透镜的焦距：

f=10cmu=2f20实像等大倒立20④把蜡烛继续向透镜移近，使蜡烛到凸透镜的距离在一倍焦距和二倍焦距之间，移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像，观察像的正倒和大小，测出物距u和像距v，记录在表格中。实验次数物距与焦距的关系

物距u/cm像的性质像距v/cm虚实大小正倒3凸透镜的焦距：

f=10cmf＜u＜2f15实像放大倒立30⑤把蜡烛继续向透镜移近，使蜡烛到凸透镜的距离为一倍焦距(在焦点处)，移动光屏，光屏上不成像；眼睛过透镜也看不到虚像。实验次数物距与焦距的关系

物距u/cm像的性质像距v/cm虚实大小正倒4u=f

10不成像——凸透镜的焦距：

f=10cm⑥把蜡烛继续向透镜移近，使蜡烛到凸透镜的距离在一倍焦距以内，移动光屏，光屏上不成像，眼睛过透镜，能看到虚像，记录像的正倒和大小。测出物距u，记录在表格中。实验次数物距与焦距的关系

物距u/cm像的性质像距v/cm虚实大小正倒5

——凸透镜的焦距：

f=10cmu＜f6虚像放大正立视频演示——《探究凸透镜成像的规律》2.数据记录实验次数物距u/cm物距与焦距的关系像的性质像距v/cm虚实大小正倒130u>2f实像缩小倒立15220u=2f实像等大倒立203152f>u>f实像放大倒立30410u=f不成像

56u<f正立放大虚像——

像与物距的关系凸透镜的焦距f=10cm分析与论证1.在实验中，你能发现实像和虚像的分界点在什么位置吗？2.在实验中，你能发现放大的像和缩小的像的分界点在什么位置吗？焦点是实像和虚像的分界点二倍焦距是缩小像和放大像的分界点3.什么情况下像和物体在凸透镜两侧？什么情况下像和物体在凸透镜同侧？成实像时物像异侧；成虚像时物像同侧物距减少，像距增大即物像同方向移动像跟着物体在移动4.当凸透镜成实像时，随着物距的减少，像距是怎样变化的？物距像的特点像的位置应用正倒大小虚实同侧或异侧像距u>2fu=2ff<u<2fu=fu<f1.一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小。2.凸透镜所成的实像都是倒立的，虚像都是正立的倒立缩小实像异侧f<v<2f照相机倒立等大实像异侧v=2f测焦距倒立放大实像异侧v＞2f投影仪不成像正立放大虚像同侧放大镜凸透镜成像的光路分析及其应用F2FF2F2f2fff1.物距大于2倍焦距，即u＞2f

时①物距u>2f时，成倒立、缩小的实像，像距vf<v<2f

应用于照相机：物距u＞2f时，成倒立、缩小的实像，像距f＜v＜2f物体镜头胶片F2FF2F2.物距u：f＜u＜2f时物距U：f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像，像距v>2f2f2fff应用于投影仪：物距f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像，像距v>2ff2fF2FF2F3.物距u＜f

时当物距u<f时，凸透镜成正立、放大的虚像应用：放大镜fF2FF2F4.物距u=2f时f2f2f当物距u=2f时，凸透镜成倒立、等大的实像，像距v=2ffF2FF2F

物距u=f时，折射光线不能会聚，反向延长线也不能会聚。

5.物距u=f

时2f当物距u=f时，凸透镜不成像。物距u像的性质物与像的位置像距v光屏能否承接应用u>2f倒立缩小实像异侧2f>v>f能照相机u＝2f倒立等大实像异侧v＝2f能测焦距f<u<2f倒立放大实像异侧v>2f能投影仪u＝f不成像获得平行光u<f正立放大虚像同侧|v|>u不能放大镜表格总结——凸透镜成像规律1.小明在探究凸透镜成像规律时，蜡烛与光屏分别置于凸透镜两侧，保持凸透镜的位置不变，先后把蜡烛放在如图所的a、b、c、d四点，分别调整光屏的位置。当把蜡烛位于______点时，屏上出现放大的像；当蜡烛位于_______点时，无论怎样移动光屏，在光屏上都找不到像。abcdF2fb或cd2.小周同学在探究凸透镜成像规律实验时，在光屏上得到清晰的与烛焰等大的像，保持凸透镜位置不变，为了得到清晰缩小的像，他应该（）

A.让蜡烛远离透镜，同时让光屏也远离透镜

B.让蜡烛远离透镜，同时让光屏靠近透镜

C.让蜡烛靠近透镜，同时让光屏也靠近透镜

D.