八年級(jí)物理全冊(cè) 第四章 第五節(jié) 科學(xué)探究：凸透鏡成像（第2課件 凸透鏡成像）課件 （新版）滬科版

第四章 光的反射第五節(jié) 科學(xué)探究：凸透鏡成像第二課時(shí) 凸透鏡成像 1探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn) (1)在光具座上依次放上蠟燭、； (2)實(shí)驗(yàn)時(shí)點(diǎn)燃蠟燭，使?fàn)T焰、凸透鏡、光屏的中心大致在，目的是。凸透鏡凸透鏡光屏光屏同一水平線上同一水平線上(或在同一高度或在同一高度)使?fàn)T焰成像在光屏的中央使?fàn)T焰成像在光屏的中央 2實(shí)驗(yàn)結(jié)論(凸透鏡成像規(guī)律如下表) 3對(duì)凸透鏡成像規(guī)律的進(jìn)一步認(rèn)識(shí) (1)u=f是成和的分界點(diǎn)； (2)u=2f是成和的實(shí)像的分界點(diǎn)； (3)當(dāng)像距大于物距時(shí)成放大的實(shí)像(或虛像)，當(dāng)像距小于物距時(shí)成的實(shí)像； (4)凸透鏡成像的變化規(guī)律： 成實(shí)像時(shí)：物近像像變 ； 物遠(yuǎn)像像變； 成虛像時(shí)：物近像像變； 物遠(yuǎn)像像變。實(shí)像實(shí)像虛像虛像放大放大縮小縮小縮小縮小遠(yuǎn)遠(yuǎn)大大近近小小近近小小遠(yuǎn)遠(yuǎn)大大 例1 一個(gè)物體到凸透鏡的距離是30cm時(shí)，在光屏上得到一個(gè)放大的實(shí)像，若把物體沿凸透鏡的主光軸移到距凸透鏡45cm處，則成像的情況是( )A放大的實(shí)像B縮小的實(shí)像C等大的實(shí)像D上述三種情況都有可能 知識(shí)點(diǎn)1凸透鏡成像規(guī)律D 1(2016泰安)在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，物體距離凸透鏡30cm時(shí)，在凸透鏡另一側(cè)的光屏上可得到一個(gè)倒立的、放大的實(shí)像。該凸透鏡的焦距可能為( )A5cmB10cmC15cmD18cmD 2(2017桂林模擬)小明做“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)時(shí)，所用凸透鏡的焦距為f，保持凸透鏡位置不變，如圖4-5-21所示，先后使?fàn)T焰位于a、b、c、d四點(diǎn)，并分別調(diào)整光屏的位置，則燭焰位于a點(diǎn)時(shí)，屏上出現(xiàn)的實(shí)像最 (選填“大”或“小”)，燭焰位于(選填“a”“b”“c”或“d”)點(diǎn)時(shí)，成正立、放大的虛像。小小d 例2如圖4-5-22所示，凸透鏡放置在光具座的C點(diǎn)處，光具座上所標(biāo)的A、B、D、E四點(diǎn)中，恰有兩點(diǎn)到C點(diǎn)的距離同為該透鏡的一倍焦距或同為該透鏡的兩倍焦距。 知識(shí)點(diǎn)2探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)(1)該透鏡的焦距為厘米或厘米。(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)，小王調(diào)整發(fā)光物、透鏡和光屏的中心大致在，以保證發(fā)光物的像能成在光屏中央。(3)接著，小王將發(fā)光物置于光具座上距B點(diǎn)15cm處，在DE間移動(dòng)光屏找像，可能在光屏上得到選填“縮小”“等大”或“放大”)的像。1020同一高度同一高度放大放大 3(2016淄博)燭焰通過(guò)焦距為10cm的甲凸透鏡在光屏上成清晰的像，如圖4-5-23所示?，F(xiàn)用焦距為5cm的乙凸透鏡替換甲，不改變蠟燭和凸透鏡的位置，關(guān)于乙凸透鏡的成像情況。 正確的說(shuō)法是( ) A要在光屏上成清晰的像，光屏應(yīng)向右移動(dòng) B要在光屏上成清晰的像，光屏應(yīng)向左移動(dòng) C移動(dòng)光屏，可以得到一個(gè)清晰放大的實(shí)像 D移動(dòng)光屏，可以得到一個(gè)清晰放大的虛像B 4在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中： (1)如圖4-5-24所示，讓平行光正對(duì)著凸透鏡照射，左右移動(dòng)光屏，直到光屏上出現(xiàn)一個(gè)最小最亮的光斑，測(cè)得凸透鏡的焦距f= cm。 (2)如圖4-5-24所示，保持蠟燭和凸透鏡的位置不變，左右移動(dòng)光屏，在光屏上能否得到清晰的蠟燭像？為什么？答：。15不能，因?yàn)楫?dāng)不能，因?yàn)楫?dāng)uf時(shí)，成正立、時(shí)，成正立、放大的虛像，不能用光屏接收放大的虛像，不能用光屏接收(3)如圖4-5-24所示，蠟燭能在光屏上形成清晰的像，此像是、的實(shí)像。如果此時(shí)撤去光屏，人眼在圖示的位置(選填“能”或“不能”)直接看到蠟燭的實(shí)像。(4)在圖4-5-24中，保持凸透鏡的位置不變，將蠟燭向左移動(dòng)5cm，為了在光屏上得到一個(gè)清晰的像，光屏應(yīng)該向(選填“左”或“右”)移動(dòng)。倒立倒立放大放大能能左左 1凸透鏡的焦距是10cm，將物體放在主光軸上距透鏡中心25cm處，物體所成的像是( )A倒立、縮小的實(shí)像B倒立、放大的實(shí)像C正立、放大的虛像D倒立、等大的實(shí)像A 2(2017河南模擬)如圖4-5-25所示，F(xiàn)為凸透鏡的兩個(gè)焦點(diǎn)，AB為物體AB的像，則物體AB在()A圖中區(qū)域，比AB大，箭頭方向向上B圖中區(qū)域，比AB大，箭頭方向向下C圖中區(qū)域，比AB大，箭頭方向向上D圖中區(qū)域，比AB小，箭頭方向向下C 3在研究凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)燭焰離凸透鏡的距離小于焦距時(shí)，眼睛通過(guò)透鏡觀察到的虛像可能是下圖中的()B 4(2017棗莊)在做凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)時(shí)，將點(diǎn)燃的蠟燭沿著光具座，從凸透鏡二倍焦距以外的某位置向焦點(diǎn)移動(dòng)，在此過(guò)程中，像的大小及像距的變化情況是()A像和像距都逐漸變大B像和像距都逐漸變小C像逐漸變大，像距逐漸變小D像逐漸變小，像距逐漸變大A 5為了比較甲、乙兩個(gè)凸透鏡焦距的大小，小明先后用這兩個(gè)凸透鏡做成像實(shí)驗(yàn)。他使?fàn)T焰、透鏡和光屏三者的中心在同一水平直線上，且使兩個(gè)凸透鏡與光屏間的距離均為20cm。實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)：燭焰經(jīng)凸透鏡甲折射后在光屏上所成的是一個(gè)清晰縮小的像，燭焰經(jīng)凸透鏡乙折射后在光屏上所成的是一個(gè)清晰放大的像。由此可以判斷：凸透鏡的焦距較大。甲甲 6(2017重慶)小明同學(xué)用一個(gè)焦距為100cm的凸透鏡做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)，他需要將燭焰、透鏡和光屏三者的中心調(diào)整在，使像成在光屏中央。當(dāng)蠟燭與凸透鏡位置如圖4-5-26所示時(shí)，成倒立、 (選填“放大”“等大”或“縮小”)的實(shí)像，生活中的(選填“照相機(jī)”“投影儀”或“放大鏡”)就是利用了這樣的成像原理。同一高度同一高度縮小縮小照相機(jī)照相機(jī) 7(2017杭州)小金在實(shí)驗(yàn)室利用光具座研究凸透鏡成像的規(guī)律。(1)當(dāng)小金將三個(gè)元件移動(dòng)到圖示位置時(shí)，光屏上出現(xiàn)了清晰的像，請(qǐng)你根據(jù)此現(xiàn)象回答下列問(wèn)題：光屏上像的性質(zhì)為，并推算出焦距為厘米。倒立、等大的實(shí)像倒立、等大的實(shí)像200 (2)保持蠟燭和凸透鏡位置不變，小金換了個(gè)凸透鏡繼續(xù)試驗(yàn)，并使透鏡光心、蠟燭焰心和光屏中心三者高度相同，但在透鏡右側(cè)無(wú)論怎樣移動(dòng)光屏都無(wú)法在屏上成像(光具座足夠長(zhǎng))，請(qǐng)你幫助小金分析產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因。物距小于焦距物距小于焦距 8(2016安順)在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中： (1)將蠟燭、凸透鏡、光屏依次擺在光具座上，為了使蠟燭的像成在光屏中央，使?fàn)T焰、凸透鏡和光屏的中心大致在。同一高度上同一高度上 (2)按要求進(jìn)行觀察和測(cè)量，并將觀測(cè)情況記錄在表中(透鏡焦距f=10cm)。 根據(jù)表中信息，試判斷：當(dāng)物距u=25cm時(shí)，成倒立、的實(shí)像； 根據(jù)折射現(xiàn)象中光路是的，得出第4次實(shí)驗(yàn)的像距v=cm； 第5次實(shí)驗(yàn)，要觀察到正立、放大的虛像，眼睛應(yīng)與蠟燭在凸透鏡的(選填“同”或“異”)側(cè)； 通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析可得出， 倍焦距處是放大與縮小的實(shí)像的分界點(diǎn)?？s小縮小可逆可逆30異異2 9將一支點(diǎn)燃的蠟燭置于凸透鏡的一側(cè)，調(diào)節(jié)另一側(cè)的光屏，可以得到一清晰的燭焰的像，若用不透光的物體擋住半個(gè)凸透鏡，則在光屏上( )A只能成半個(gè)燭焰的像，像的亮度不變B只能成半個(gè)燭焰的像，像的亮度減弱C依然成整個(gè)燭焰的像，像的亮度不變D依然成整個(gè)燭焰的像，像的亮度減弱D 10(2017綿陽(yáng)模擬)某班同學(xué)在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，記錄并繪制了物體到凸透鏡的距離u跟像到凸透鏡的距離v之間關(guān)系的圖像，如圖4-5-28所示。 下列判斷正確的是( ) A該凸透鏡的焦距是20cm B當(dāng)u=15cm時(shí)，在光屏上能得到一個(gè)縮小的像 C當(dāng)u=25cm時(shí)成放大的像，投影儀就是根據(jù)這一原理制成的 D把物體從距凸透鏡10cm處移動(dòng)到30cm處的過(guò)程中，像逐漸變小D 11某同學(xué)利用如圖4-5-29所示的裝置來(lái)研究凸透鏡成像。(1)實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)調(diào)整燭焰、凸透鏡和光屏三者的中心在。同一高度同一高度(2)如圖4-5-29所示，當(dāng)凸透鏡位于光具座上A處時(shí)，恰好在光屏上成清晰的像，成的是(選填“正立”或“倒立”)的像。蠟燭燃燒一段時(shí)間后，燭焰的像將位于光屏中心的方。倒立倒立上上(3)在保持(2)中蠟燭和光屏位置不變的情況下，將凸透鏡向右移到B處(圖中未標(biāo)出)，光屏上再次成清晰的像，成的是(選填“放大”“縮小”或“等大”)的像。縮小縮小(4)在上述探究活動(dòng)中，若已知蠟燭與光屏間的距離為L(zhǎng)0，與凸透鏡第一次所在位置A間的距離為L(zhǎng)，如圖4-5-29所示，則該透鏡焦距fL(選填“”“”或“=”)，透鏡先后兩次所在位置A、B之間的距離s=(用L0、L表示)。L0-2L 12在“驗(yàn)證凸透鏡成像規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，某小組同學(xué)利用焦距為10厘米的凸透鏡，高為3厘米的發(fā)光體，光屏和光具座進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將測(cè)得的物距u、像距v以及所成像的高L像分別記錄在下表中。在驗(yàn)證得到凸透鏡成像的初步規(guī)律后，為了進(jìn)一步研究，他們進(jìn)行適量的運(yùn)算，將結(jié)果分別記錄在下表的后兩列中。 (1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要16的數(shù)據(jù)，分析比較像距v隨物距u的變化情況及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：凸透鏡成實(shí)像時(shí)，。 (2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)序號(hào)16的數(shù)據(jù)，分析比較像高L像與v/u的變化情況及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：凸透鏡成實(shí)像時(shí)，。焦距不變，像距隨物距減小而增大焦距不變，像距隨物距減小而增大同一發(fā)光體像高同一發(fā)光體像高L高高與與v/u成正比成正比 (3)該小組同學(xué)繼續(xù)利用表中的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，分析、歸納得出結(jié)論。 根據(jù)實(shí)驗(yàn)序號(hào)13的數(shù)據(jù)，分析比較物距變化量u與像距變化量v的大小關(guān)系及成像情況，可得出的初步結(jié)論是；同一發(fā)光體經(jīng)過(guò)同一透鏡成實(shí)像時(shí)，同一發(fā)光體經(jīng)過(guò)同一透鏡成實(shí)像時(shí)，當(dāng)當(dāng)uv時(shí)，成縮小的像時(shí)，成縮小的像 根據(jù)實(shí)驗(yàn)序號(hào)16的數(shù)據(jù)，分析比較物距u變化時(shí)，L像、u+v的變化情況，可得出的初步結(jié)論是 。同一發(fā)光體經(jīng)過(guò)同一透鏡成實(shí)像時(shí)，同一發(fā)光體經(jīng)過(guò)同一透鏡成實(shí)像時(shí)，u越小，越小，L像像越大；越大；當(dāng)成放大實(shí)像時(shí)，當(dāng)成放大實(shí)像時(shí)，u+v隨隨u的增大而減小的增大而減小(或者當(dāng)像比物或者當(dāng)像比物大時(shí)，大時(shí)，u+v隨隨u的增大而減小的增大而減小)當(dāng)成縮小實(shí)像時(shí)，當(dāng)成縮小實(shí)像時(shí)，u+v隨隨u的增大而增大的增大而增大(或者當(dāng)像比物小時(shí)，或者當(dāng)像比物小時(shí)，u+v隨隨u的增大而的增大而增大增大)