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中国教育培训领军品牌1坤凡教育学科教师讲义讲义编号：______________副校长/组长签字：签字日期：学员编号：年级：课时数：学员姓名：辅导科目：物理学科教师：陈晓梅课题凸透镜成像规律授课日期及时段2014.12.1114：00——14:30教学目的理解凸透镜成像的规律，并学会应用重难点对凸透镜成像规律的理解和运用【考纲说明】考点题型分值透镜及其在生活中的应用选择2——4分透镜的应用和焦点、焦距填空1——3分透镜的分类、过透镜的六条特殊光线作图5——8分凸透镜成像规律实验探究5——10分【前文回顾】一、透镜1、几个名词薄透镜：透镜的厚度远小于球面的半径。主光轴：通过两个球面球心的直线。光心：（O）即薄透镜的中心。性质：通过光心的光线传播方向不改变。焦点（F）：凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点，这个点叫焦点。焦距（f）：焦点到凸透镜光心的距离。区别：凸透镜：中间厚，两边薄；凹透镜：中间薄，两边厚2、典型光路3、填表：FFFF中国教育培训领军品牌2名称又名眼镜实物形状光学符号性质凸透镜会聚透镜老化镜对光线有会聚作用凹透镜发散透镜近视镜对光线有发散作用二、生活中的透镜照相机投影仪放大镜原理凸透镜成像u＞2ff＜u＜2fu＜f像的性质倒立、缩小的实像倒立、放大的实像正立、放大的虚像光路图透镜不动时的调整像偏小：物体靠近相机，暗箱拉长像偏大：物体远离相机，暗箱缩短像偏小：物体靠近镜头，投影仪远离屏幕像偏大：物体远离镜头，投影仪靠近屏幕像偏小：物体稍微远离透镜，适当调整眼睛位置像偏大：物体稍微靠近透镜，适当调整眼睛位置物体不动时的调整像偏小：相机靠近物体，暗箱拉长像偏大：相机远离物体，暗箱缩短像偏小：镜头靠近物体（位置降低），投影仪远离屏幕像偏大：镜头远离物体（位置提高），投影仪靠近屏幕像偏小：透镜稍远离物体，适当调整眼睛位置像偏大：透镜稍靠近物体，适当调整眼睛位置其他内容镜头相当于一个凸透镜。像越小，像中包含的内容越多。镜头相当于一个凸透镜。投影片要上下左右颠倒放置。平面镜的作用：改变光的传播方向，使得射向天花板的光能够在屏幕上成像。实像和虚像（见下图）：照相机和投影仪所成的像，是光通过凸透镜射出后会聚在那里所成的，如果把感光胶片放在那里，真的能记录下所成的像。这种像叫做实像。物体和实像分别位于凸透镜的两侧。凸透镜成实像情景：光屏能承接到所形成的像，物和实像在凸透镜两侧。凸透镜成虚像情景：光屏不能承接所形成的像，物和虚像在凸透镜同侧。中国教育培训领军品牌3【知识梳理与例题】通过实验探究，凸透镜成像的规律总结如下表：由上表可知：（1）凸透镜成像有三个区域，两个特殊点。物距像距像的特点（正倒、大小、虚实）像与物的位置关系应用u2ffv2f倒立、缩小、实两侧照相机u=2fv=2f倒立、等大、实两侧测焦距fu2fv2f倒立、放大、实两侧投影仪u=f不成像获得平行光束ufv0正立、放大、虚同侧放大镜中国教育培训领军品牌4①u=2f点是物体通过凸透镜成“缩小”还是“放大”的实像的分界点。②u=f点是物体通过凸透镜成“实像”还是“虚像”的分界点，及倒立、正立分界点，像物同侧、异侧分界点。（2）当uf时，u减小，物体通过凸透镜成实像，且实像变大，v增大。（3）凸透镜所成的像：实像一定倒立，虚像一定正立；虚像一定放大，实像有放大、缩小、等大三种可能；实像一定与物体在透镜两侧，虚像一定与物体在透镜同侧，且在物体后面。（4）描述像的性质应包括：①实像、虚像、不成像；②倒立、正立；③放大、缩小、等大三个方面。如描述幻灯机成的像为：倒立、放大的实像。总结出凸透镜成像规律：物近像远像变大；一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；成放大像时，像距大于物距，成缩小像时，像距小于物距。【经典考题与解析】(1)确定像的特点例:凸透镜的焦距是15cm.将物体放在主轴上距透镜焦点5cm处,所成的像一定是().A.正立的B.倒立的C.放大的D.虚像解析:将物体放在主轴上距透镜焦点5cm处,物距可能fu2f,成倒立放大的实像;也可能uf,成正立放大的虚像;因此,所成的像一定是放大的,选C.(2)确定焦距范围例:在关于凸透镜的成像实验中,将物体放在距透镜20cm处,这时得到一个倒立放大的实像,则该凸透镜的焦距的大小的范围为.解析:物距u=20cm,物体成倒立放大的实像,应满足fu2f,即满足:20cm2f和f20cm,解得:10cmf20cm.(3)确定物距或像距中国教育培训领军品牌5例:用照相机给家人照相,人与照相机镜头的距离和底片到照相机镜头的距离分别是()A.大于2f,小于fB.大于2f,小于2f\大于fC.小于2f\大于f,大于2fD.大于f,大于2f解析:照相机利用物距u2f时,凸透镜成倒立缩小实像制成的,此时像距fv2f.选C.(4)确定物距或像距变化例:用一架镜头焦距不变的照相机,给一个人照了一张全身像,再用它给这个人照一张半身像,应该使()A.照相机与人的距离增大,暗箱长度缩短B.照相机与人的距离增大,暗箱长度伸长C.照相机与人的距离减小,暗箱长度缩短D.照相机与人的距离减小,暗箱长度伸长解析:拍半身像与全身像相比像变大了.凸透镜成实像时,物距变小,像距就增大,像也变大.因此应使照相机与人的距离减小,暗箱长度伸长,选D.(5)确定物像间距离变化例:一凸透镜的焦距为10cm,当物体从距透镜15cm处沿透镜主轴远离,移动到距透镜40cm处的过程中,物体与它的像之间的距离()A.逐渐增大B.先减小,后增大C.逐渐减小D.先增大,后减小解析:物体从距透镜15cm处(fu2f)移动到距透镜40cm处(u2f)的过程中,先靠近二倍焦距处,物像间距离减小;在二倍焦距处,物像间离距最小;然后远离二倍焦距处,物像间距离增大.因此在整个移动过程中,物体与它的像之间的距离先减小,后增大;选B.(6)确定像的移动方向例:一物体从远处向凸透镜的2倍焦距处匀速运动而来,则物体的像()A.与物体的运动方向相同,像距越来越小B.与物体的运动方向相同,像距越来越中国教育培训领军品牌6大C.与物体的运动方向相反,像距越来越大D.与物体的运动方向相反,像距越来越小解析:根据凸透镜成像的动态特点,像与物体的运动方向相同.物体从远处向凸透镜的2倍焦距处移动,也就是向靠近焦点方向移动,此时像变大,像距也变大.选B.【课堂练习】1、物体到凸透镜的距离大于2倍焦距成的的像。物体到凸透镜的距离在2倍焦距和焦距之间成的的实像。物体到凸透镜的距离小于焦距时成的的像。2、如图1所示，在做研究凸透镜成像的实验时,先后使烛焰位于a、b、c、d四点，可以成实像的点是，成虚像的点是成缩小实像的点是，成放大实像如图1的点是成等大实像的点是。3、在观察凸透镜成像的实验中，光屏上已成清晰、缩小的像，当烛焰向凸透镜靠近时，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向____________(填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动，若要观察到烛焰放大的虚像，烛焰到凸透镜的距离应____________凸透镜的焦距。4、有一焦距为10cm的凸透镜，将物体从离凸透镜30cm处沿主光轴移到距透镜20cm处，这个过程中所成的像（）A.始终是正立、放大的实像B.始终是倒立、放大的实像C.离透镜越来越远，像变大D.离透镜越来越近，像变小5、用凸透镜正对着太阳，发现在凸透镜的另一侧10cm处的光屏上得到一个亮点，那么将点燃的蜡烛放在位于凸透镜前15cm处时，光屏上得到的像是（）A、正立放大的像B、正立缩小的像C、倒立缩小的像D、倒立放大的像6、如图2所示，是赵强同学用蜡烛、凸透镜和光屏研究凸透镜成像规律的实验装置，其中国教育培训领军品牌7中还需要调整的是____________。调整后烛焰能在光屏上成____________立的实像，若想使像变大，应将蜡烛向______移。如图27、小明利用相机给小红拍人头像，拍完后，小明又给小红拍全身像，应小红与相机的距离，同时镜头与底片的距离。【课后作业】洋洋同学在探究“凸透镜成像规律及应用”的活动中，选用了焦距未知的凸透镜。1、将凸透镜安装在光具座上，用平行光作光源，移动光屏，在光屏上得到一个最小最亮的光斑，如图甲所示，则该凸透镜的焦距为cm。2、将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上，并调整蜡烛火焰、凸透镜及光屏三者的中心，使其大致在上，为实验探究做好准备。3、如图乙所示，将点燃的蜡烛移到标尺10cm处，再移动光屏，直到在光屏上得到一个清晰的像为止。生活中就是利用这一成像原理来工作的。4、若保持凸透镜位置不变，将蜡烛移动到标尺35cm处，会在光屏上得到一个倒立的实像。如果用不透明纸板将凸透镜上半部分遮住，结果。A、没有影响B、不能成像C、成一半的像D、仍能成完整的像，但亮度变暗【参考答案】解析：（1）凸透镜的焦距为10cm；（2）三者的中心在同一高度上；（3）照相机；（4）D