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苏科版八年级上册4.3 探究凸透镜成像的规律备课ppt课件
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这是一份苏科版八年级上册4.3 探究凸透镜成像的规律备课ppt课件，共59页。PPT课件主要包含了导入新课，PART，凸透镜成像的规律，提出问题，猜想假设，设计实验，数据记录表格，实验器材，②光具座，进行实验等内容，欢迎下载使用。
1. 凸透镜的焦点和焦距
①焦点F：与主光轴平行的光线通过凸透镜后的会聚点。 ②焦距f：从焦点到光心的距离。
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：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。
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。
物距u：物体到透镜光心的距离。
像距v：像到透镜光心的距离。
如图所示，物距为15厘米
如图所示，像距为30厘米
2. 实验过程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。
①光具座、凸透镜（焦距 f =10cm）、蜡烛（烛焰作为发光体）、光屏等。
【进行实验与收集证据】
光具座就是可以把凸透镜、光屏、蜡烛等器材放置在上面的器材。它下部有刻度尺可以测量各器材之间的距离，帮助我们读出物距、像距。
③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。
实像（reali mage）能呈现在光屏上，是由实际光线会聚而成的。
①使烛焰从距离凸透镜较远处逐次靠近透镜，每次都调节光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成像。注意观察像的大小、正倒是如何随物距的减小而变化的？
②调整物距，使烛焰在光屏上成倒立、缩小的像，多做几次，测量并记录物距和像距。
③再调整物距，使烛焰在光屏上成倒立、放大的像，多做几次，测量并记录物距和像距。
④分析实验数据，你认为在何种情况下可以得到倒立、等大的像？试一试，成倒立、等大的像时，焦距、物距、像距各是多少？
分析实验数据，会发现当物距为22cm时，成倒立、缩小的像；物距为18cm时，成倒立、放大的像。 若成倒立、等大的像，则物距应该在18cm ～22cm之间。所以可取在这个范围的物距进行多次实验。
取几个焦距不同的凸透镜进行实验，当成倒立、等大的像时，记录焦距、物距、像距的实验数据如下：
⑤当物距小于焦距时，移动光屏，在光屏上能看到烛焰的像吗？通过透镜观察烛焰，你能看到它的像吗？这个像是放大的还是缩小的，是正立的还是倒立的？将光屏置于像的位置，你能直接在光屏上看到像吗？
虚像是由折射光线的反向延长线相交而形成，不能呈现在光屏上。
一、分析上述各表中的实验数据，总结出凸透镜成像的规律：
1. 当物距_____________焦距时，成倒立、缩小的_____像。
2. 当物距_____________焦距时，成倒立、等大的_____像。
3. 当物距_____________焦距时，成倒立、放大的_____像。
4. 当物距_____________焦距时，成正立、放大的_____像。
小于二倍焦距大于一倍
主光轴上有两个位置是成像性质变化的分界点，一个是二倍焦距处，另一个是一倍焦距处（焦点处）。二倍焦距处，是物体成缩小像与放大像的分界点；一倍焦距处，是物体成倒立实像与正立虚像的分界点。
二、物体通过凸透镜成像的性质与物距有关。
三、当凸透镜成实像时，随着物距的减小，像与像距是怎样变化的？
物距减小，像变大，像距变大，像与物同方向移动，像跟着物体在移动。
物距增大，像变小，像距变小，像与物同方向移动，像跟着物体在移动。
一焦分虚实，二焦分大小；虚像总是同侧正，实像总是异侧倒；物近像远像变大，物远像近像变小；像的大小像距定，像儿跟着物体跑。
动画演示—《凸透镜成像的像距与物距的变化关系》
视频演示实验——《探究凸透镜成像的规律》
1. 在做实验时, 某同学无论怎样移动光屏, 都无法在光屏上观察到烛焰的像。发生这一现象可能原因有哪些？
可能原因有：①烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度上；②蜡烛的位置在透镜的一倍焦距以内；③蜡烛的位置在透镜的焦点上。
2. 用卡片把透镜遮住一部分，光屏上得到烛焰的像性质不变，像是否完整？像的亮度有什么变化？
光屏上的像性质不变，还是完整的，但亮度会变暗些。
3. 蜡烛长度变短时，像在光屏上的位置怎样变化？为了使像仍成在光屏的中央，应该怎样进行调节？
像将会向上移动。调节方法：①将光屏向上移动；②将蜡烛向上移动；③将透镜和光屏向下调节.
4. 比较物距与像距，判断成放大像与缩小像的条件：凸透镜成放大实像时，物距跟像距相比，哪个比较大？成缩小实像时，物距跟像距相比，哪个比较大？
凸透镜成放大实像时，物距小于像距；成缩小实像时，物距大于像距。
③把烛焰放在_____点，光屏上出现清晰的像时，屏距透镜最远。④把烛焰放在_____________点，光屏上不会出现像。
①把烛焰放在_________点，屏上出现的像最大；②把烛焰放在_________点，屏上出现的像最小。
【例题1】如图所示，保持凸透镜的位置不变，先后把烛焰放在a、b、c、d、e各点，并分别调整光屏的位置。则：
【例题2】在做“凸透镜成像”的实验中，凸透镜焦距是10cm，当光屏距凸透镜16cm时，烛焰在光屏上成清晰的像。若光屏不动，将凸透镜向光屏方向移动2cm，要使光屏上再次得到清晰的像，下列说法正确的是（ ）A．蜡烛不动，像变小 B．蜡烛靠近凸透镜，像变小 C．蜡烛远离凸透镜，像变大 D．蜡烛远离凸透镜，像变小
凸透镜焦距10cm，光屏离凸透镜16cm（像距）时，即2f＞16cm＞f，所以在光屏上得到一个倒立、缩小的实像。若光屏不动，把凸透镜向光屏方向移动2cm，像距变小，像变小，则物距增大，所以蜡烛应远离凸透镜。 只有D正确。
【例题3】小明选择如下器材：光具座、焦距为12.5cm的凸透镜、光屏、蜡烛、火柴，进行“探究凸透镜成像规律”的实验。
①为了验证凸透镜的焦距是否等于12.5 cm，小明把蜡烛和凸透镜放在如图所示的刻度线处，把光屏移到光具座的________cm刻度线处，观察光屏上是否承接到等大、清晰的像。经验证，凸透镜的焦距准确。
①根据凸透镜成像的规律，当u=2f 时，凸透镜成等大的像。因为焦距为12.5cm，所以两倍焦距等于25.0cm，因此烛焰应放在50cm-25cm=25cm处。
②实验进行一段时间后， 发现光屏上烛焰的像上移了一段距离，在没有移动器材的情况下，造成上述现象的原因是___________。 保持蜡烛、凸透镜的位置和高度不动，需将光屏_____ （选填 “向上”或“向下”）移动， 使烛焰的像呈现在光屏中央。
②凸透镜成倒立的实像，随着蜡烛燃烧变短，光屏上烛焰的像向上移运动，保持蜡烛、凸透镜的位置和高度不动，需将光屏向上移动使烛焰的像呈现在光屏中央。
③分别把蜡烛放在如图所示的A、B、C、D四个点对应的刻度线处，在____点能够在光屏上承接到清晰、最大的烛焰的像；在____ 点光屏上得不到像。
③蜡烛放在A、B、C三个点时，物距都大于焦距，所以凸透镜成实像；当物距变小时，凸透镜成的实像变大，所以把蜡烛放在C点能够在光屏上承接到清晰、最大的烛焰的像。D点位于焦点以内，凸透镜成正立放大的虚像，在光屏上得不到像。
物距u＞2f 时 ，成倒立、缩小的实像，像距 f＜v＜2f
2. 照相机工作示意图
物距u：f＜u＜2f 时 ，成倒立、放大的实像，像距 v>2f
2. 投影仪工作示意图
当物距 u
二、视频总结——《凸透镜成像规律》
WHAT • WHY • WOW
1. 如图所示是教学中常用的投影仪的示意图。观察投影仪的结构和成像特点，并简要说明凸透镜和平面镜在投影仪工作过程中的作用（请注意阅读投影仪的使用说明书）。
投影仪有一个相当于凸透镜的镜头，投影片上的图像通过这个凸透镜成一个放大的像。平面镜的作用是改变光的传播方向，使实像成在光屏上。
2. 想一想，生活中还有地方用到了凸透镜？为什么要用凸透镜？
本体属于开放性问题。生活中用到凸透镜的设备如警眼、照相机、望远镜、幻灯机、摄像机、电影放影机、显微镜等等。
3. 将一个凸透镜正对太阳，可在距凸透镜20cm处得到一个最小、最亮的光斑。若将一个物体放在此透镜前30cm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. 正立、放大的虚像 D. 正立、缩小的实像。
正对太阳，在距凸透镜20cm处得到一个最小、最亮的光斑，则凸透镜的焦距为20cm。若将一个物体放在此透镜前30cm处，物距在一倍焦距与二倍焦距之间，则在另一侧得到一个倒立、放大的实像。所以选A。
说明：如可使稍远处的窗通过凸透镜在光屏上成清晰的像，这时光屏与透镜间的距离就近似等于透镜的焦距。
4 . 在“探究透镜成像的规律”实验中，你也许已经发现：当物体通过凸透镜成实像时，物体距离透镜越远，所成的像越接近焦点；若物体距离透镜足够远（大于10倍焦距）时，所成的像与透镜间的距离就近似等于透镜的焦距。据此，请你设计一种估测凸透镜焦距的简便方法，并简要说明实验步骤。
①当物体在2倍焦距以外时，凸透镜成______、______的_____像；像在1倍焦距和2倍焦距之间。 ②当物体在1倍焦距和2倍焦距之间时，凸透镜成______、_______的______像；像距在二倍焦距以外。 ③当物体在焦距以内时，凸透镜成______、_______的_______像；像距大于物距。 ④当物体放在焦点上时，______成像（选填“能”或“不能”），光线经折射后平行射出。
2. 一个物体到凸透镜的距离是30cm时，在光屏上得到一个放大的实像，若把物体沿凸透镜的主光轴移到距凸透镜65cm处，则成像的情况（写出像的性质）： ____________________________。
凸透镜所成像的性质与物距u有关， 由u=30cm时成倒立、放大的实像可知：f2f，所以成倒立、缩小的实像。
3. 放映幻灯片时，为了使屏幕上的像更大一些，应采取的措施是（ ）
A．将镜头移近幻灯片，再将幻灯机向后移， B．将镜头远离幻灯片，再将幻灯机向前移， C．将镜头移近幻灯片，再将幻灯机向前移， D．将镜头远离幻灯片，再将幻灯机向后移。
根据凸透镜成像规律“物近像远像变大”进行分析：放映幻灯片时，为了使屏幕上的像更大一些，应减小物距，增大像距，即将镜头移近幻灯片，同时再将幻灯机向后移。
4．现在有很多场所的安保工作中采用人脸识别系统(如图所示)，识别系统的摄像机可以自动将镜头前1 m处的人脸拍摄成数码相片传递给计算机进行识别，摄像机的镜头（ ）A．相当于凸透镜，焦距可为0.5 mB．相当于凸透镜，焦距可为0.1 mC．相当于凹透镜，焦距可为0.5 mD．相当于凹透镜，焦距可为0.1 m
摄像机的镜头相当于一个凸透镜，是利用了凸透镜成倒立、缩小的实像原理，此时物距大于2倍焦距，即u＞2f，得出 f ＜0.5m.所以选B。
5. 某同学将一支点燃的蜡烛放在距凸透镜15cm处时，在光屏上得到一个缩小的像。当蜡烛距透镜9cm时，在光屏上得到一个放大的像。这个凸透镜的焦距可能是 （ ） A．10 cm B．8 cm C．6 cm D．4 cm
因为物距u＝15cm时，是缩小的实像，所以u＞2f， 即 15 cm＞2f f＜7.5 cm 又知物距u＝9cm时，是放大的实像， 所以 f＜9 cm＜2f 9cm＞f＞4.5 cm 综合两个不等式得焦距f ：4.5cm＜f＜7.5 cm
（1）图中，A是________，B是___________。
（2）调试实验装置时，使烛焰的中心和凸透镜、光屏的中心大致在_________上，目的是为了______________。（3）图示情景验证的是凸透镜成________________像的特点（填写像的性质）。
6. 图所示为“验证凸透镜成像规律”实验的情景，所用透镜焦距为10厘米。
6. 图所示为“验证凸透镜成像规律”实验的情景，所用透镜焦距为10厘米。
（4）如果还要验证凸透镜成倒立、放大实像的特点，在不移动凸透镜的情况下，应把蜡烛移到_________cm处（选填“小于30”、“30~40”或“40~50”），光屏移到___________cm处（选填“大于70 ” 、“60~70 ”或“50~60 ” ）。
7．如图所示，小乐用放大镜看指纹时，觉得指纹的像太小，为使指纹的像大一些，正确的做法是（ ）A．眼睛和手指不动，让放大镜离手指稍近些B．眼睛和手指不动，让放大镜离手指稍远些C．放大镜和手指不动，让眼睛离放大镜稍近些D．放大镜和手指不动，让眼睛离放大镜稍远些
用放大镜看指纹时，指纹必须在焦点以内，且指纹离焦点越近，虚像越大，所以为使指纹的像大一些，让放大镜离手指稍远些。
8. 在探究凸透镜成像的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上恰好成一清晰的像。下列说法正确的是（ ）A．凸透镜的焦距是20cmB．此时光屏上的像是放大的 C．用f＝15cm的凸透镜替换图中透镜，需向右移动光屏，可在光屏上成清晰的像D．用f＝15cm的凸透镜替换图中透镜，需向左移动光屏，可在光屏上成清晰的像
此时物距等于像距，所以光屏上的像和物体是等大的 ，物体处于2倍焦距处，凸透镜的焦距是f＝10cm，故A、B错误。
用f＝15cm的凸透镜替换透镜，物体在1倍焦距与2倍焦距间，透过凸透镜成放大的像，故需向右移动光屏，可在光屏上成清晰的像。
9. 在做“探究凸透镜成像规律”的实验中，将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上并调节它们的中心在同一高度，如图所示。
①将蜡烛第一次放置在M处，第二次放置在N处，则蜡烛与所成像的位置关系为______；A．两次都在凸透镜同侧B．两次都在凸透镜两侧C．第一次在凸透镜同侧，第二次在凸透镜两侧D．第一次在凸透镜两侧，第二次在凸透镜同侧②某次实验中将蜡烛放置在P处，光屏上所成的像在Q处，现将蜡烛放置Q处，根据___原理，光屏上所成的像___（选填“在”或“不在”）P处。
①将蜡烛第一次放置在M处，第二次放置在N处，则蜡烛与所成像的位置关系为______； A．两次都在凸透镜同侧 B．两次都在凸透镜两侧 C．第一次在凸透镜同侧，第二次在凸透镜两侧 D．第一次在凸透镜两侧，第二次在凸透镜同侧②某次实验中将蜡烛放置在P处，光屏上所成的像在Q处，现将蜡烛放置Q处，根据___原理，光屏上所成的像___（选填“在”或“不在”）P处。
①蜡烛放置在M处时，物距小于1倍焦距，此时所成的是虚像，像与物在同一侧；放置在N处时，物距大于二倍焦距，则此时所成的是实像，物与像在凸透镜的两侧，所以C选项正确。②蜡烛先放置在P处，像在Q处，当将蜡烛放在Q处，光屏在P处能承接到蜡烛的像，这是根据光路可逆原理。
1. 凸透镜的焦点和焦距
①焦点F：与主光轴平行的光线通过凸透镜后的会聚点。 ②焦距f：从焦点到光心的距离。
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：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。
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。
物距u：物体到透镜光心的距离。
像距v：像到透镜光心的距离。
如图所示，物距为15厘米
如图所示，像距为30厘米
2. 实验过程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。
①光具座、凸透镜（焦距 f =10cm）、蜡烛（烛焰作为发光体）、光屏等。
【进行实验与收集证据】
光具座就是可以把凸透镜、光屏、蜡烛等器材放置在上面的器材。它下部有刻度尺可以测量各器材之间的距离，帮助我们读出物距、像距。
③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。
实像（reali mage）能呈现在光屏上，是由实际光线会聚而成的。
①使烛焰从距离凸透镜较远处逐次靠近透镜，每次都调节光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成像。注意观察像的大小、正倒是如何随物距的减小而变化的？
②调整物距，使烛焰在光屏上成倒立、缩小的像，多做几次，测量并记录物距和像距。
③再调整物距，使烛焰在光屏上成倒立、放大的像，多做几次，测量并记录物距和像距。
④分析实验数据，你认为在何种情况下可以得到倒立、等大的像？试一试，成倒立、等大的像时，焦距、物距、像距各是多少？
分析实验数据，会发现当物距为22cm时，成倒立、缩小的像；物距为18cm时，成倒立、放大的像。 若成倒立、等大的像，则物距应该在18cm ～22cm之间。所以可取在这个范围的物距进行多次实验。
取几个焦距不同的凸透镜进行实验，当成倒立、等大的像时，记录焦距、物距、像距的实验数据如下：
⑤当物距小于焦距时，移动光屏，在光屏上能看到烛焰的像吗？通过透镜观察烛焰，你能看到它的像吗？这个像是放大的还是缩小的，是正立的还是倒立的？将光屏置于像的位置，你能直接在光屏上看到像吗？
虚像是由折射光线的反向延长线相交而形成，不能呈现在光屏上。
一、分析上述各表中的实验数据，总结出凸透镜成像的规律：
1. 当物距_____________焦距时，成倒立、缩小的_____像。
2. 当物距_____________焦距时，成倒立、等大的_____像。
3. 当物距_____________焦距时，成倒立、放大的_____像。
4. 当物距_____________焦距时，成正立、放大的_____像。
小于二倍焦距大于一倍
主光轴上有两个位置是成像性质变化的分界点，一个是二倍焦距处，另一个是一倍焦距处（焦点处）。二倍焦距处，是物体成缩小像与放大像的分界点；一倍焦距处，是物体成倒立实像与正立虚像的分界点。
二、物体通过凸透镜成像的性质与物距有关。
三、当凸透镜成实像时，随着物距的减小，像与像距是怎样变化的？
物距减小，像变大，像距变大，像与物同方向移动，像跟着物体在移动。
物距增大，像变小，像距变小，像与物同方向移动，像跟着物体在移动。
一焦分虚实，二焦分大小；虚像总是同侧正，实像总是异侧倒；物近像远像变大，物远像近像变小；像的大小像距定，像儿跟着物体跑。
动画演示—《凸透镜成像的像距与物距的变化关系》
视频演示实验——《探究凸透镜成像的规律》
1. 在做实验时, 某同学无论怎样移动光屏, 都无法在光屏上观察到烛焰的像。发生这一现象可能原因有哪些？
可能原因有：①烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度上；②蜡烛的位置在透镜的一倍焦距以内；③蜡烛的位置在透镜的焦点上。
2. 用卡片把透镜遮住一部分，光屏上得到烛焰的像性质不变，像是否完整？像的亮度有什么变化？
光屏上的像性质不变，还是完整的，但亮度会变暗些。
3. 蜡烛长度变短时，像在光屏上的位置怎样变化？为了使像仍成在光屏的中央，应该怎样进行调节？
像将会向上移动。调节方法：①将光屏向上移动；②将蜡烛向上移动；③将透镜和光屏向下调节.
4. 比较物距与像距，判断成放大像与缩小像的条件：凸透镜成放大实像时，物距跟像距相比，哪个比较大？成缩小实像时，物距跟像距相比，哪个比较大？
凸透镜成放大实像时，物距小于像距；成缩小实像时，物距大于像距。
③把烛焰放在_____点，光屏上出现清晰的像时，屏距透镜最远。④把烛焰放在_____________点，光屏上不会出现像。
①把烛焰放在_________点，屏上出现的像最大；②把烛焰放在_________点，屏上出现的像最小。
【例题1】如图所示，保持凸透镜的位置不变，先后把烛焰放在a、b、c、d、e各点，并分别调整光屏的位置。则：
【例题2】在做“凸透镜成像”的实验中，凸透镜焦距是10cm，当光屏距凸透镜16cm时，烛焰在光屏上成清晰的像。若光屏不动，将凸透镜向光屏方向移动2cm，要使光屏上再次得到清晰的像，下列说法正确的是（ ）A．蜡烛不动，像变小 B．蜡烛靠近凸透镜，像变小 C．蜡烛远离凸透镜，像变大 D．蜡烛远离凸透镜，像变小
凸透镜焦距10cm，光屏离凸透镜16cm（像距）时，即2f＞16cm＞f，所以在光屏上得到一个倒立、缩小的实像。若光屏不动，把凸透镜向光屏方向移动2cm，像距变小，像变小，则物距增大，所以蜡烛应远离凸透镜。 只有D正确。
【例题3】小明选择如下器材：光具座、焦距为12.5cm的凸透镜、光屏、蜡烛、火柴，进行“探究凸透镜成像规律”的实验。
①为了验证凸透镜的焦距是否等于12.5 cm，小明把蜡烛和凸透镜放在如图所示的刻度线处，把光屏移到光具座的________cm刻度线处，观察光屏上是否承接到等大、清晰的像。经验证，凸透镜的焦距准确。
①根据凸透镜成像的规律，当u=2f 时，凸透镜成等大的像。因为焦距为12.5cm，所以两倍焦距等于25.0cm，因此烛焰应放在50cm-25cm=25cm处。
②实验进行一段时间后， 发现光屏上烛焰的像上移了一段距离，在没有移动器材的情况下，造成上述现象的原因是___________。 保持蜡烛、凸透镜的位置和高度不动，需将光屏_____ （选填 “向上”或“向下”）移动， 使烛焰的像呈现在光屏中央。
②凸透镜成倒立的实像，随着蜡烛燃烧变短，光屏上烛焰的像向上移运动，保持蜡烛、凸透镜的位置和高度不动，需将光屏向上移动使烛焰的像呈现在光屏中央。
③分别把蜡烛放在如图所示的A、B、C、D四个点对应的刻度线处，在____点能够在光屏上承接到清晰、最大的烛焰的像；在____ 点光屏上得不到像。
③蜡烛放在A、B、C三个点时，物距都大于焦距，所以凸透镜成实像；当物距变小时，凸透镜成的实像变大，所以把蜡烛放在C点能够在光屏上承接到清晰、最大的烛焰的像。D点位于焦点以内，凸透镜成正立放大的虚像，在光屏上得不到像。
物距u＞2f 时 ，成倒立、缩小的实像，像距 f＜v＜2f
2. 照相机工作示意图
物距u：f＜u＜2f 时 ，成倒立、放大的实像，像距 v>2f
2. 投影仪工作示意图
当物距 u
二、视频总结——《凸透镜成像规律》
WHAT • WHY • WOW
1. 如图所示是教学中常用的投影仪的示意图。观察投影仪的结构和成像特点，并简要说明凸透镜和平面镜在投影仪工作过程中的作用（请注意阅读投影仪的使用说明书）。
投影仪有一个相当于凸透镜的镜头，投影片上的图像通过这个凸透镜成一个放大的像。平面镜的作用是改变光的传播方向，使实像成在光屏上。
2. 想一想，生活中还有地方用到了凸透镜？为什么要用凸透镜？
本体属于开放性问题。生活中用到凸透镜的设备如警眼、照相机、望远镜、幻灯机、摄像机、电影放影机、显微镜等等。
3. 将一个凸透镜正对太阳，可在距凸透镜20cm处得到一个最小、最亮的光斑。若将一个物体放在此透镜前30cm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. 正立、放大的虚像 D. 正立、缩小的实像。
正对太阳，在距凸透镜20cm处得到一个最小、最亮的光斑，则凸透镜的焦距为20cm。若将一个物体放在此透镜前30cm处，物距在一倍焦距与二倍焦距之间，则在另一侧得到一个倒立、放大的实像。所以选A。
说明：如可使稍远处的窗通过凸透镜在光屏上成清晰的像，这时光屏与透镜间的距离就近似等于透镜的焦距。
4 . 在“探究透镜成像的规律”实验中，你也许已经发现：当物体通过凸透镜成实像时，物体距离透镜越远，所成的像越接近焦点；若物体距离透镜足够远（大于10倍焦距）时，所成的像与透镜间的距离就近似等于透镜的焦距。据此，请你设计一种估测凸透镜焦距的简便方法，并简要说明实验步骤。
①当物体在2倍焦距以外时，凸透镜成______、______的_____像；像在1倍焦距和2倍焦距之间。 ②当物体在1倍焦距和2倍焦距之间时，凸透镜成______、_______的______像；像距在二倍焦距以外。 ③当物体在焦距以内时，凸透镜成______、_______的_______像；像距大于物距。 ④当物体放在焦点上时，______成像（选填“能”或“不能”），光线经折射后平行射出。
2. 一个物体到凸透镜的距离是30cm时，在光屏上得到一个放大的实像，若把物体沿凸透镜的主光轴移到距凸透镜65cm处，则成像的情况（写出像的性质）： ____________________________。
凸透镜所成像的性质与物距u有关， 由u=30cm时成倒立、放大的实像可知：f
3. 放映幻灯片时，为了使屏幕上的像更大一些，应采取的措施是（ ）
A．将镜头移近幻灯片，再将幻灯机向后移， B．将镜头远离幻灯片，再将幻灯机向前移， C．将镜头移近幻灯片，再将幻灯机向前移， D．将镜头远离幻灯片，再将幻灯机向后移。
根据凸透镜成像规律“物近像远像变大”进行分析：放映幻灯片时，为了使屏幕上的像更大一些，应减小物距，增大像距，即将镜头移近幻灯片，同时再将幻灯机向后移。
4．现在有很多场所的安保工作中采用人脸识别系统(如图所示)，识别系统的摄像机可以自动将镜头前1 m处的人脸拍摄成数码相片传递给计算机进行识别，摄像机的镜头（ ）A．相当于凸透镜，焦距可为0.5 mB．相当于凸透镜，焦距可为0.1 mC．相当于凹透镜，焦距可为0.5 mD．相当于凹透镜，焦距可为0.1 m
摄像机的镜头相当于一个凸透镜，是利用了凸透镜成倒立、缩小的实像原理，此时物距大于2倍焦距，即u＞2f，得出 f ＜0.5m.所以选B。
5. 某同学将一支点燃的蜡烛放在距凸透镜15cm处时，在光屏上得到一个缩小的像。当蜡烛距透镜9cm时，在光屏上得到一个放大的像。这个凸透镜的焦距可能是 （ ） A．10 cm B．8 cm C．6 cm D．4 cm
因为物距u＝15cm时，是缩小的实像，所以u＞2f， 即 15 cm＞2f f＜7.5 cm 又知物距u＝9cm时，是放大的实像， 所以 f＜9 cm＜2f 9cm＞f＞4.5 cm 综合两个不等式得焦距f ：4.5cm＜f＜7.5 cm
（1）图中，A是________，B是___________。
（2）调试实验装置时，使烛焰的中心和凸透镜、光屏的中心大致在_________上，目的是为了______________。（3）图示情景验证的是凸透镜成________________像的特点（填写像的性质）。
6. 图所示为“验证凸透镜成像规律”实验的情景，所用透镜焦距为10厘米。
6. 图所示为“验证凸透镜成像规律”实验的情景，所用透镜焦距为10厘米。
（4）如果还要验证凸透镜成倒立、放大实像的特点，在不移动凸透镜的情况下，应把蜡烛移到_________cm处（选填“小于30”、“30~40”或“40~50”），光屏移到___________cm处（选填“大于70 ” 、“60~70 ”或“50~60 ” ）。
7．如图所示，小乐用放大镜看指纹时，觉得指纹的像太小，为使指纹的像大一些，正确的做法是（ ）A．眼睛和手指不动，让放大镜离手指稍近些B．眼睛和手指不动，让放大镜离手指稍远些C．放大镜和手指不动，让眼睛离放大镜稍近些D．放大镜和手指不动，让眼睛离放大镜稍远些
用放大镜看指纹时，指纹必须在焦点以内，且指纹离焦点越近，虚像越大，所以为使指纹的像大一些，让放大镜离手指稍远些。
8. 在探究凸透镜成像的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上恰好成一清晰的像。下列说法正确的是（ ）A．凸透镜的焦距是20cmB．此时光屏上的像是放大的 C．用f＝15cm的凸透镜替换图中透镜，需向右移动光屏，可在光屏上成清晰的像D．用f＝15cm的凸透镜替换图中透镜，需向左移动光屏，可在光屏上成清晰的像
此时物距等于像距，所以光屏上的像和物体是等大的 ，物体处于2倍焦距处，凸透镜的焦距是f＝10cm，故A、B错误。
用f＝15cm的凸透镜替换透镜，物体在1倍焦距与2倍焦距间，透过凸透镜成放大的像，故需向右移动光屏，可在光屏上成清晰的像。
9. 在做“探究凸透镜成像规律”的实验中，将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上并调节它们的中心在同一高度，如图所示。
①将蜡烛第一次放置在M处，第二次放置在N处，则蜡烛与所成像的位置关系为______；A．两次都在凸透镜同侧B．两次都在凸透镜两侧C．第一次在凸透镜同侧，第二次在凸透镜两侧D．第一次在凸透镜两侧，第二次在凸透镜同侧②某次实验中将蜡烛放置在P处，光屏上所成的像在Q处，现将蜡烛放置Q处，根据___原理，光屏上所成的像___（选填“在”或“不在”）P处。
①将蜡烛第一次放置在M处，第二次放置在N处，则蜡烛与所成像的位置关系为______； A．两次都在凸透镜同侧 B．两次都在凸透镜两侧 C．第一次在凸透镜同侧，第二次在凸透镜两侧 D．第一次在凸透镜两侧，第二次在凸透镜同侧②某次实验中将蜡烛放置在P处，光屏上所成的像在Q处，现将蜡烛放置Q处，根据___原理，光屏上所成的像___（选填“在”或“不在”）P处。
①蜡烛放置在M处时，物距小于1倍焦距，此时所成的是虚像，像与物在同一侧；放置在N处时，物距大于二倍焦距，则此时所成的是实像，物与像在凸透镜的两侧，所以C选项正确。②蜡烛先放置在P处，像在Q处，当将蜡烛放在Q处，光屏在P处能承接到蜡烛的像，这是根据光路可逆原理。
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