八年级物理上册 专题五 透镜及其应用 第3节 凸透镜成像的规律导学案 (新版)新人教版

1、凸透镜成像的规律一、凸透镜成像的规律一节主要内容导学1. 探究并知道凸透镜成像的规律。（1）能提出问题、做出猜想、设计实验、进行实验和收集证据、分析论证、评估和交流；（2）知道凸透镜成像的规律的内容。2. 了解凸透镜成像规律的应用。知道凸透镜成像规律在照相机、投影仪、放大镜等方面的应用。二、凸透镜成像的规律一节自主学习完成知识结构网A. 凸透镜成像的规律探究过程1. 探究目的：（1）凸透镜所成的像的大小、倒立、虚实与物距有什么关系。（2）凸透镜成像时，像距与物距大小关系。2. 探究方法： 在光具座上从左向右依次放置 、 、 。确定 和 的位置后，移动光屏，直到光屏上得到清晰的像，观察并记录像的

2、大小、倒立、虚实和物距、像距的大小。3. 实验前注意的事项（1）测凸透镜的焦距：在光具座上将蜡烛放在距凸透镜尽可能远处，在镜的另一侧用光屏来回移动，找到一个最小的亮点，即为焦点，测出焦距；（2）为了让蜡烛的像成在光屏的中央高度，使它们的中心大致在 上。4. 进行实验和收集证据 要求：按照物距由大到小的顺序进行实验，并将观察到的结果记录在如下的表格中：凸透镜的焦距f = 10cm. 物距u与焦距f关系物距u/cm 像的性质像距v/cm大小正倒虚实 u2f2516. 67 u2f2020 2fuf1530 uf5105. 分析归纳结论：（1）像的虚实：当物体放在 时，凸透镜成实像，当物体放在 时，

3、凸透镜成虚像；（2）像的大小，当物体放在 时，凸透镜成的像是缩小的实像。当物体放在 时，凸透镜成的像是放大的实像；（填“有”或“没有”）（3）像的正倒：凸透镜所成的像 正立的实像， 倒立的虚像；（填“有”或“没有”）（4）当物体逐渐向凸透镜移近时，物体所成的像逐渐 ，像离凸透镜的距离逐渐 ；（填“变大”或“变小”）（5）成实像时：a. 当物体放在透镜二倍焦距处时，像正好在透镜另一侧的 处；b. 当物体放在透镜的二倍焦距以外时，像就在 ；c. 当物体放在一倍焦距和二倍焦距之间时，像就在 。B. 凸透镜成像的规律的应用：（在下面表格的空格里填上物体名称）物距u应用u2f2fufuf三、凸透镜成像的

4、规律一节重点和难点如何处理的思维方法1. 重点是凸透镜成像的规律及其应用和凸透镜成像的规律探究过程A. 探究过程中主要弄清自主学习完成知识结构网。牢牢掌握下列问题是解决重点的思维方法。（1）实验课题： 探究凸透镜成像的规律（2）实验目的： 研究凸透镜成像的规律（3）实验器材： 光具座、 长度相同的两根蜡烛、 凸透镜、 玻璃板（光屏）、火柴。（4）实验步骤：1）使蜡烛焰、凸透镜(f=10cm)、光屏的中心大致在同一高度。2）把蜡烛放置距凸透镜大于2倍焦距的地方，在光具座上移动光屏，直到光屏出现明亮、清晰的像为止，观察所成像的特点。3）把蜡烛移向凸透镜，使蜡烛在1倍焦距和2倍焦距之间，再移动光屏，

5、直到光屏出现明亮、清晰的像为止，观察所成的像的特点。4）把蜡烛移近凸透镜，使蜡烛在1倍焦距以内时，又移动光屏，直到光屏出现明亮清晰的像为止，再观察像的特点。5）设计表格： 凸透镜的焦距f = cm. 物距u与焦距f关系物距u/cm 像的性质像距v/cm大小正倒虚实 u2f u2f 2fuf uf6）分析论证得出规律。B. 应用凸透镜成像的规律解决一些实际问题也是本节重点。2. 难点是凸透镜成像的规律的表述。具体掌握下列要领。（1）焦点是成虚像和实像的分界点。物体在焦点以外时，在另一侧光屏上一定成实像；物体在焦点以内时，一定在同侧成虚像。（2）2f是成放大或缩小实像的分界点。U=2f时，所成实像

6、与物体等大；u2f时，所成实像是缩小的；fu2f时，所成实像是放大的。（3）凸透镜成像时，物距u越小，像越大，像距v也越大；物距u越大，像越小，像距v也越小。（4）根据u和v的关系，也能判断出像的性质。当uv时，像比物小；当u=v时，像和物大小相等；当uv时，像比物大。（5）凸透镜所成实像都是倒立的，所成虚像都是正立的。（6）可以这样记忆理解：实像倒，位异侧；虚像正，位同侧；一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；物体移向凸透镜，实像变远且变大，虚像变近且变小。四、凸透镜成像的规律一节三维目标同步典型例题导学1. 知识与技能目标类问题【例1】小巍在探究“凸透镜的成像规律”的活动中，当烛焰、凸透镜和光屏

7、的相对位置如图所示时，恰能在光屏上得到一个清晰的像由此判断，他所用的凸透镜的焦距 （ ）A一定大于20 B一定小于8C一定在10到16之间 D 一定在8到10之间 【易错点处理办法】凡是光屏上能接收的一定是实像，像这种给出物距、像距的大小，可以通过比较和的大小，判断成放大还是缩小的像，从而依据凸透镜的成像规律确定是作何种应用，建立不等式组解出凸透镜焦距的范围2. 过程与方法目标类问题【例2】在做“凸透镜的成像规律”的实验中，第1组同学先把凸透镜固定起来，然后将光屏和点燃的蜡烛分别放置在凸透镜的两侧，如果他在光具座上无论怎样左右移动光屏，在光屏上都不能呈现烛焰的像，则可能的原因是： 第 1、2两

8、个实验小组分别进行了若干次操作，并将实验数据准确记录在下面表格中 第1组第2组焦距/1414141416161616物距/2030406020304060像距/4726221880342722像的正倒倒立倒立倒立倒立倒立倒立倒立倒立 请分析以上数据，你能的得到什么结论？（写出两条即可）【答案】（1）蜡烛到凸透镜的距离小于一倍焦距；蜡烛在焦点上；蜡烛到凸透镜的距离略大于一倍焦距，光具座不够长，光屏承接不到像；凸透镜的中心、烛焰的中心 、光屏的中心不在同一高度（2）在凸透镜焦距一定且成实像的情况下，物体到凸透镜越远（近），像离凸透镜越近（远）；在成实像的情况下，物距相同时，凸透镜的焦距越大，像离凸

9、透镜越远；物体到凸透镜的距离大于1倍焦距时，成倒立的实像【解析】无论怎样移动光屏，光屏上都不能呈现烛焰的像有可能烛焰成的是虚像，此时烛焰就在一倍焦距之内；如果烛焰在凸透镜的焦点上，焦点上发出的光经过凸透镜折射后平行射出，因而光屏上不可能出现烛焰清晰的像；如果烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度，相差太远，光屏上也得不到像；若烛焰到凸透镜的距离稍大于一倍焦距但靠近焦点时，成的实像很大，像距也很大，移动光屏也有可能看不到像分析实验数据，可以得出凸透镜成像的规律【易错点处理办法】本题有多个答案，要求我们能用所学过的知识分析实际问题，并对实验数据进行处理，得出结论3. 情感态度与价值观目标类问题【例3

10、】在天安门广场某处，小丽想拍摄天安门城楼的全景，发现在该位置只能以观景框中看到城楼的一部分。请你利用本节课学到的知识帮小丽想想办法。应如何做才能拍摄到天安门城楼的全景【易错点处理办法】若走进天安门城楼，物距小了，则像会更大，像的一部分就占满了观景框，只能看到天安门城楼一部分。所以相机要远离天安门城楼。凸透镜成像的规律课节原创（含改编）题同步课时作业一、填空题1. 某凸透镜的焦距是8cm，请填写出在下列物距情况下，所成像的特点及像距范围。物距u/cm 像的特点 像距 V范围大小倒正虚实 14 16 26 52. 一束平行光线经过凸透镜折射后的传播方向如图甲所示，由图可知，透镜的焦距为 cm；当把

11、烛焰放在此凸透镜左侧12cm处时，如图乙所示，则从该凸透镜右侧通过透镜可以看到一个 、放大的虚像（填“正立”或“倒立”）。甲 乙二、选择题3. 在探究凸透镜成像规律的实验中，当烛焰、凸透镜、光屏处于如图所示的位置时，恰能在光屏上 得到一个清晰的像。利用这一成像原理可以制成 ( )A 照相机 B投影仪 C放大镜 D潜望镜4. 照集体相时，发现有些人没有进入镜头，为了使全体人员都进入镜头，应采取 ( ) A人不动，照相机离人远一些，镜头往里缩一些 B人不动，照相机离人近一些，镜头往里缩一些 C人不动，照相机离人近一些，镜头往前伸一些 D照相机和镜头都不动，人站近一些5在“探究凸透镜的成像规律”时，

12、把蜡烛放在凸透镜前30cm处，光屏可接收到倒立缩小清晰的 像，则该凸透镜的焦距可能为 ( ) A10cm B15cm C20cm D30cm：6. 一个焦距为10cm的凸透镜，要想在光屏上成放大的像，则应该将物体放在 （ ）A. 小于10cm处 B. 大于10cm小于20cm处C. 大于20cm处 D. 小于5cm处7. 当物体距离凸透镜8时在透镜的另一侧光屏上成一个清晰放大的实像，若保持物体与光屏的位置不变，把凸透镜向光屏方向移动2，则在光屏上又成一清晰的像，则凸透镜的焦距为 （ ）Af2 B 2f4 C 4f5 D 5f8三、判断对错题8. 小丽在探究凸透镜成像规律的实验中，形成了一些结论

13、，请你判断对错(1)凡是实像，都是倒立的 ( )(2)凡是虚像，都是正立的 ( )(3)凡是实像，像和物体分别在凸透镜的两侧 （ ）(4)凡是虚像，像和物体分别在凸透镜的同侧 （ ）(5)凸透镜所成的实像，可以是放大的，也可以是缩小的 ( )(6)凸透镜所成的虚像，可以是放大的，也可以是缩小的 ( )四实验探究题9. 在“探究凸透镜成像的规律”的实验中。(1)实验时，应使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在。(2)所用凸透镜的焦距为10cm。某同学的实验数据如下表。次数物体到凸透镜的距离像到凸透镜的距离像的大小(放大或缩小)像的正倒l3015缩小倒22020等大倒31435放大倒410/不成像/58

14、/放大正分析1. 2. 3次实验的数据可知_、_ 。（写出两个结论）在第5次实验中，从 一侧通过透镜看到在一侧放大的像。五、分析简答题10. 在研究凸透镜成像规律的实验中，在保持u2f的前提下，物距变化时成像的规律可以总结如下：（1）u2f 时成倒立缩小的实像，（2）像和物体分别在凸透镜的两侧（3）像距fv2f（4）当物体向右移时，像也向右移，即物和像同向移动（5）当物体从远处靠近2倍焦距的过程中，所成的像变大，物体远离2倍焦距时，所成的像变小（6）在物体大小不变的情况下，像大像距就大，像小像距就小请你参照上面的总结方法，写出fu2f和uf的两种情况下，物距变化时成像的 第3节 凸透镜成像的规律课节原创（含改编）题同步课时作业参考答案放大倒实大于16等大倒实等于16缩小倒实8V16放大正立虚2. 15. 正立 3. B 4