义务教育教科书 物理

八年级

上册

凸透镜成像的规律

一、观察与思考1.生活中的凸透镜能成什么样的像？倒立、放大的

实像

倒立、缩小的

实像

正立、放大的 虚像

2.观察凸透镜成像 (1)手持凸透镜，缓慢从桌面书本移向眼睛。

(2)把放大镜正对着窗户外，并且在放大镜 另一侧比较靠近的位置前后移动光屏，观察是否能 在光屏上找到窗外景物的像？

思考： 你看到了什么？ 有多少种不同的情况？

二、探究凸透镜成像的规律1.探究问题： 像的虚、实，大、小，正、倒跟物距有什么 关系呢？ 2.实验方案： F 物体 O

f凸透镜

光屏

(1)实验器材：

凸透镜、蜡烛、光屏、火柴、光具座(2)两个物理名词及实验前的调节：

物距 ( u )

像距(v)

烛焰、透镜、光屏三者的中心处于同一水平高度。

3.进行实验与收集证据

(1)实验步骤①组装实验装置，将烛焰中心、凸透镜中心和光 屏中心调整到同一高度。 ②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。 ③把蜡烛向凸透镜移近，改变物距u,仍使u>2f, 仿照步骤 ② 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.进行实验与收集证据 (1)实验步骤 ④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。

⑤把蜡烛向凸透镜移近，改变物距u,使f<u<2f,记录物距u和像距v。

仿照步骤④ 再做2次试验，分别观察实像的大小和正倒。

⑥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。

(2)探究实验记录表 凸透镜焦距f= cm

物距与焦 距的关系

物距 u/cm

像的性质虚实 大小 正倒

像距 v/cm

……

5.分析与论证分析表中的记录，找出凸透镜成像的规律(1)像的虚实： 凸透镜在什么条件下成实像？在什么条件下成 虚像？

u>f 时成实像，u<f 时成虚像。(一倍焦距点分虚实 )

5.分析与论证(2)像的大小：凸透镜在什么条件下成缩小的实像？在什么条 件下成放大的实像？有没有缩小的虚像？

u>v时，得到缩小实像；u<v时，得到放大实像。

5.分析与论证(2)像的大小：

思考：难道实像只有放大和缩小两种情况？动画演示：

当u=v=2f 时成等大的实像。

二倍焦距点分大小。(没有缩小的虚像。 )

5.分析与论证(3)像的正倒： 凸透镜在什么条件下成正立的像？在什么条件 下成倒立的像？

u>f 时成实像，是倒立的； u<f 时成虚像，是正立的。

5.分析与论证物距连续变化时像的大小及像距的变化。

动画演示

当物距“很远”时，相距近似等于焦距。

重要应用：远物成像粗测焦距。“傻瓜相机”成像原理。

三、应用1.照相机是根据什么原理工作的？

照相机是根据物体距凸透镜大于2倍焦距的 原理制成的。

三、应用2.幻灯机是根据什么原理工作的？

幻灯机是根据物体距凸透镜大于焦距小于2倍焦距的原理制成的。

四、课堂小结1.凸透镜成像的规律是什么？ 2.你得到这个规律用的是什么方法？ 物距 u>2f u=2f 2f >u> f u=f u<f 虚实 实像 实像 实像 像的性质 大小 正倒 缩小 倒立 等大 倒立 放大 倒立 不成像 放大 正立 像距 2f >v> f v=2f v>2f

虚像

与物同侧