初中物理人教版八年级上册第3节 凸透镜成像的规律精品课件ppt

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1.理解凸透镜成像的规律。（重点）2.知道凸透镜所成像的正倒、大小、虚实与物距的关系。（重难点）
一、探究凸透镜成像的规律
二、凸透镜成像规律的运用1.凸透镜成像规律表格：
2. 凸透镜成像规律巧记：（1）两个分界：________倍焦距分虚实，________倍焦距分大小。（2）像的特点：虚像________侧正，虚像________侧倒。（3）像的动态变化：物近像远像变大，物远像近像变小。
复习回顾：三种光学仪器的成像特点
复习回顾：三条特殊光线
（1）通过光心的光线:传播方向不改变。
（2）平行于主光轴的光线:经凸透镜折射后通过焦点，经凹透镜折射后发散，发散光线的反向延长线通过虚焦点。
（3）经过凸透镜焦点的光线:折射后平行于主光轴射出。对着凹透镜异侧虚焦点入射的光线:折射后平行于主光轴射出 。
知识点一 探究凸透镜成像规律的实验
实验目的探究像的正倒、大小、虚实跟物距之间的关系。实验器材及设计实验凸透镜（f=10cm）、蜡烛、光屏、光具座（带刻度尺）。
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将凸透镜固定在光具座中间某刻度处，把蜡烛放在较远处，使物距u＞2f，调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的实像.观察实像的大小和正倒。记录物距u和像距v.②把蜡烛向凸透镜移近，改变物距u，仍使u＞2f，仿照步骤 ①再做2次实验，分别观察实像的大小和正倒.记录物距u和像距v.③把蜡烛向凸透镜移近，改变物距u，使f＜u＜2f，调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的实像.观察实像的大小和正倒.记录物距u和像距v.
④把蜡烛向凸透镜移近，改变物距u，使f＜u＜2f，仿照步骤③ 再做2次试验，分别观察实像的大小和正倒.记录物距u和像距v.⑤把蜡烛向凸透镜移近，改变物距u，使u＜f，在光屏上不能得到蜡烛的像，此时成虚像，应从光屏这侧向透镜里观察蜡烛的像，观察虚像的大小和正倒.　
成像作图：当u＞2 f 时
u＞2 f ，f成像作图：当u=2 f 时
u=2 f ，v=2f
成像作图：当ff成像作图：当u=f 时
成像作图：当u＜f 时
【例1】小明在探究“凸透镜成像的规律”实验中，操作如下：(1)实验前，小明调节________、凸透镜、光屏的中心在同一高度。将蜡烛放在如图甲所示的位置，在光屏上看到一个清晰的、等大的实像，小明计算出这个凸透镜的焦距是________cm。(3)把蜡烛移到25cm刻度线处，向______(填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动光屏，可以得到倒立、______(填“放大”或“缩小”)的实像，这一成像规律应用在__________(填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)上。
通关秘籍：(1)为了使像成在光屏的中央，应调整烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度。(2)由图甲可知，物距等于像距时，在光屏上看到一个清晰的、等大的实像，由凸透镜成像特点知，此时u＝v＝20.0cm＝2f，则f＝10.0cm。(3)将蜡烛移到光具座上25cm刻度线处，此时2f＞u＞f，则v＞2f，故应向远离凸透镜的方向移动光屏，此时成倒立、放大的实像，这一规律应用于投影仪或幻灯机。
1、在做“探究凸透镜成像的规律”的实验中，小明用9个红色的发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色方格板上替代蜡烛作为光源，又用同样的白色方格板做光屏(如图所示)，同学们对小明使用的实验装置进行如下评价，其中错误的是(　　)A．与烛焰相比，实验使用的光源不会晃动，光屏上所成的像比较稳定B．光源镶嵌在白色方格板上，用同样的白色方格板做光屏，便于比较像与物的大小C．零刻度线刻在光具座标尺的中央，可直接测出物距和像距D．若凸透镜的焦距未知，利用此实验装置不能测量凸透镜的焦距
知识点二 凸透镜成像规律
1.在实验中，你能发现实像和虚像的分界点在什么位置吗？
焦点是实像和虚像的分界点
分析表中的记录，找出凸透镜成像的规律
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？
二倍焦距是缩小像和放大像的分界点
知识点二 凸透镜成像规律
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
4.当凸透镜成实像时，随着物距的减少，像距是怎样变化的？
物距减少，像距增大即物像同方向移动像跟着物体在移动
一倍焦距分虚实；二倍焦距分大小。实像总是异侧倒；物近像远像变大。虚像总是同侧正；物近像近像变小。像的大小像距定；像儿跟着物体跑。
当透镜被纸遮住一部分以后，所成的像有什么变化？
能成完整的像，只是像的亮度变暗了。
如果光屏上看不见像，是什么原因？
①蜡烛在1倍焦点内，凸透镜成虚像，不能呈现在光屏上。②蜡烛到凸透镜的距离稍大于1倍焦距，成像在很远的地方，光屏无法移动到该位置。③蜡烛、凸透镜、光屏三者中心不在同一高度。④蜡烛在焦点上，凸透镜没有成像。
像不在光屏中央位置，如何调节？
当光屏上的像偏上时，有三者调节方法：（解题思想：烛焰的中心位置要比凸透镜中心位置低）①将光屏上调；②将凸透镜下调；③将蜡烛上调。
【例2】在“探究凸透镜成像规律”的实验中，下列说法正确的是(　　)A．将蜡烛移至a处时，移动光屏，可看见放大、正立的实像B．将蜡烛移至b处时，移动光屏，可看见缩小、倒立的实像C．将蜡烛移至c处时，移动光屏，可看见放大、倒立的实像D．将蜡烛移至d处时，移动光屏，可看见放大、正立的虚像
通关秘籍：利用凸透镜成像规律分析。蜡烛在a处，物距小于焦距，成正立、放大的虚像；蜡烛在b处，物距等于焦距，不成像；蜡烛在c处，物距大于一倍焦距小于二倍焦距，成放大、倒立的实像；蜡烛在d处，物距大于二倍焦距，成倒立的实像。
2、随着科技的发展，我们进入了“刷脸”时代。“刷脸”时人脸面对摄像头(相当于一个凸透镜)，经系统自动拍照、扫描，确认相关信息后，即可迅速完成身份认证。在系统拍照过程中(　　) A．人脸是光源 B．人脸经摄像头成缩小倒立的实像 C．人脸经摄像头成像的原理与平面镜相同 D．人脸应保持在透镜的一倍焦距和两倍焦距之间
解析：人脸不会发光，不是光源，故A错误；摄像头相当于一个凸透镜，人脸通过摄像头成倒立、缩小的实像，与照相机的成像特点相同，故B正确；摄像头相当于一个凸透镜，人脸经过摄像头成像利用的是光的折射，平面镜成像的原理是光的反射，故C错误；“刷脸”时，人脸应位于摄像头两倍焦距之外，故D错误。
3、如图是小强用手机、透镜和纸盒自制的简易投影仪，能将手机上的画面放大投射到白色墙上。下列说法正确的是(　　)A．手机屏幕到透镜的距离应大于透镜的二倍焦距B．白色墙上呈现的是手机画面倒立、放大的实像C．若用不透明的硬纸板遮住透镜的一部分，白色墙上的画面将不再完整D．从各个角度都能清楚地看到白色墙上的像，是因为墙对光发生了镜面反射
解析：由投影仪成像的原理可知，手机到透镜的距离应大于一倍焦距，小于二倍焦距，故A错误；投影仪成的是倒立、放大的实像，故B正确；若用不透明的硬纸板遮住透镜的一部分，白色墙上的画面仍然完整，只是亮度变暗，故C错误；从各个角度都能清楚地看到白色墙上的像，是因为墙发生了漫反射，故D错误。
4、疫情防控期间，学校配备了新型全自动摄像测温告警系统。如图，晨晨同学正在通过学校测温棚，下列说法正确的是(　　) A．镜头离晨晨同学的距离在一倍焦距以内 B．显示屏上晨晨的头像说明照相机是利用凸透镜能成正立、缩小、实像的原理工作的 C．显示屏上晨晨的体温值主要是利用红外线测出的 D．当晨晨的体温为36.5℃时，告警系统会报警
解析：照相机是利用物距大于二倍焦距时，成倒立缩小实像的规律制成的，可见A、B错误；全自动摄像测温告警系统是利用红外线的热效应来工作的，故C正确；人的正常体温在37℃左右，当晨晨的体温为36.5℃时，告警系统不会报警，故D错误。
焦点：实像、虚像的分界点
二倍焦距：成放大、缩小实像的分界点
1. 凸透镜成像规律及其应用：
2. 凸透镜成像中物体与像的移动规律：凸透镜成实像时，若凸透镜不动，物体向上移动，像会向下移动。 若物体不动，凸透镜向上移动，像也向上移动。3. 凸透镜成像规律：(如图所示)