一、凸透鏡成像規(guī)律總結(jié)

一、凸透鏡成像規(guī)律總結(jié)

1.u2f時，fv2f，成倒立縮小的實像，而且像物分處在透鏡兩側(cè)；生活中具體應(yīng)用是照相機。

2.fu2f時，v2f，成倒立放大的實像，而且像物分處在透鏡的兩側(cè)；生活中具體應(yīng)用為幻燈機。

3.uf時，初中不討論此時的像距，成正立放大的虛像，而且像物處于透鏡的同側(cè)；生活中具體應(yīng)用為放大鏡。

4.u為無窮大時，即物體離透鏡無窮遠時（一般將物距遠遠大于鏡頭的尺寸或入射光為平行光時就認為物距為無窮大），vf，光屏上可得到一個極亮極小的亮斑，該亮斑就近似為焦點；生活中常用此方法來測量透鏡的焦距。5.兩個特殊點

u2f時，成倒立等大的實像，而且像物分居在透鏡兩側(cè)，此點為像放大與縮小的分界點；

uf時，不成像，此點為實像與虛像的分界點。

二、凸透鏡成像規(guī)律在解題中的應(yīng)用1.由焦距、物距判斷像距

例1.用一焦距為20cm的凸透鏡做探究透鏡成像規(guī)律實驗時，如果將物體放在距透鏡50cm處，移動光屏可接收到一個清晰的像，則光屏到物體的距離應(yīng)在什么范圍內(nèi)？

解析：要求光屏與物體的距離所在的范圍，必須知道像距的范圍，然后加上物距即可，所以此題轉(zhuǎn)化為求像距的范圍。

已知焦距f20cm，又已知u50cm，即u2f，所以成倒立縮小的實像，此時的像距fv2f，即20cmv40cm，所以，光屏到物體的距離D等于uv，即

70cmD90cm。

2.由物距、像距判斷焦距

例2.一物體位于距凸透鏡80cm處，在凸透鏡的另一側(cè)60cm處的光屏上得到一清晰的像，則此凸透鏡的焦距大約在多大的范圍內(nèi)？

解析：根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律可知，當物距u大于像距v時，物體通過凸透鏡只能成倒立縮小的實像，因此有以下的不等式成立：

u2ffv2f12

代入數(shù)據(jù)為：

80cm2ff60cm2f解得：30cmf40cm

3.由焦距、像距判斷物距

例3.將物體放在一焦距為12cm的凸透鏡前，在凸透鏡的另一側(cè)距凸透鏡27cm處得到一清晰的像，估算物體離凸透鏡的距離？

解析：因為f12cm，而v27cm，所以v2f，即fu2f，因此，

12cmu24cm。

4.根據(jù)成像性質(zhì)判斷焦距

例4.一支點燃的蠟燭距離凸透鏡20cm時，光屏上得到一個小于實物的清晰像；當蠟燭移至距凸透鏡12cm時，在光屏上看到一個大于實物的清晰的像，請判斷此凸透鏡的焦距。解析：當u20cm時，在光屏上得到一縮小的像（光屏上像為實像），可知：u2f，即：

20cm2f1

當u12cm時，在光屏上得到一個放大的像（光屏上像為實像），可知：fu2f，即：

f12cm2f解此不等式組可得：6cmf10cm

5.根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律判斷像的性質(zhì)

例5.一束平行光線沿主光軸射到凸透鏡上，經(jīng)凸透鏡折射后會聚于凸透鏡另一側(cè)主光軸上距凸透鏡中心16cm處。若將一物體先后放置在主光軸上離凸透鏡20cm和8cm處，則兩次的像的情況如何？

解析：由題意可知，凸透鏡的焦距為16cm，當u20cm時，fu2f，成倒立放大的實像；當u8cm時，uf，所成的像為正立放大的虛像。

例6.（201*，山西）在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實驗過程中，當蠟燭遠離凸透鏡移動一倍焦距的距離后，蠟燭的火焰通過凸透鏡成一放大、倒立的實像，則蠟燭的火焰原來通過凸透鏡成什么像？

解析：設(shè)凸透鏡的焦距為f，移動前物距為u，移動后的物距為u"，則ufu"，因為移動后成放大、倒立的實像，所以fu"2f，即：fuf2f，所以有：0uf，即開始成正立放大的虛像。

由此可見，準確把握凸透鏡的成像規(guī)律，然后根據(jù)題目中所提供的信息，如物距、焦距、像距三者中的兩兩關(guān)系，以及像的正立與倒立、放大與縮小、虛實、應(yīng)用場所等等，才能熟練準確快捷地解題。題目一：在成像規(guī)律的實驗中，物體從二

倍焦距以外向透鏡靠近的過程中，所成的像有什么變化？

大家對成像規(guī)律有了近一步的認識，那么如何將它運用到我們的實際生活中呢？就讓我們一起來看幾個實際問題！

（1）問題一：給你一個透鏡，怎樣用最簡單可行的方法判斷它是不是凸透鏡？（學生回答，教師引導）

（2）問題二：如何讓投影儀投在屏上的字更大一些？（方法、器材不限）

３、實驗表格一定要記的

物距（U）U>2f像的性質(zhì)像距（V）應(yīng)用和備注正倒倒立大小縮小虛實實像2f>V>f照相機或眼睛該點是凸透鏡成U=2f倒立等大實像V=2f放大或縮小像的分界點；可測焦距f=U/2=V/22f>U>fU=fU2f投影儀或幻燈機無像；該點是凸透鏡成實像和虛像的分界點正立放大虛像像物同側(cè)放大鏡教學目標:1.知識與技能

（1）通過對本章節(jié)知識結(jié)構(gòu)的總結(jié)，分析和評價，使學生對本章節(jié)的內(nèi)容有比較全面的了解。提高信息技術(shù)的應(yīng)用能力。

（2）進一步的理解凸透鏡成像規(guī)律及其在生活中的應(yīng)用。2.過程與方法

（1）通過對知識結(jié)構(gòu)的觀察和分析，并自行得出評價標準，提高了學生的觀察能力，和對信息進行分析、

整理、加工、應(yīng)用的能力。

（2）根據(jù)觀察結(jié)果，進行分析，提出有針對性的建議和意見。（3）通過對成像規(guī)律的分析，嘗試解決生活中的一些實際問題。3.情感態(tài)度與價值觀

（1）通過對成像規(guī)律的應(yīng)用，樂于將所學的物理知識應(yīng)用到自然現(xiàn)象和日常生活中，去探索其中的奧妙。

（2）通過課外知識的引導，領(lǐng)略自然現(xiàn)象的美妙。教學難點：

1.引導學生歸納知識結(jié)構(gòu)評價標準。2.師生對信息技術(shù)與課程整合的適應(yīng)。教學過程：

像的性質(zhì)物距（U）U>2fU=2f倒立等大實像V=2f倒立縮小實像2f>V>f光路圖正倒大小虛實像距（V）鏡位置關(guān)系物、像與透應(yīng)用和備注異側(cè)照相機或眼睛異側(cè)該點是凸透鏡成放大或縮小像的分界點；可測焦距f=U/2=V/22f>U>f倒立放大實像V>2f異側(cè)投影儀或幻燈機U=fUU同側(cè)放大鏡一倍焦距分虛實，二倍焦距分大小；虛像同側(cè)正，實像異側(cè)倒。

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一、凸透鏡成像規(guī)律總結(jié)

1.u2f時，fv2f，成倒立縮小的實像，而且像物分處在透鏡兩側(cè)；生活中具體應(yīng)用是照相機。

2.fu2f時，v2f，成倒立放大的實像，而且像物分處在透鏡的兩側(cè)；生活中具體應(yīng)用為幻燈機。

3.uf時，初中不討論此時的像距，成正立放大的虛像，而且像物處于透鏡的同側(cè)；生活中具體應(yīng)用為放大鏡。

4.u為無窮大時，即物體離透鏡無窮遠時（一般將物距遠遠大于鏡頭的尺寸或入射光為平行光時就認為物距為無窮大），vf，光屏上可得到一個極亮極小的亮斑，該亮斑就近似為焦點；生活中常用此方法來測量透鏡的焦距。5.兩個特殊點

u2f時，成倒立等大的實像，而且像物分居在透鏡兩側(cè)，此點為像放大與縮小的分界點；

uf時，不成像，此點為實像與虛像的分界點。

二、凸透鏡成像規(guī)律在解題中的應(yīng)用1.由焦距、物距判斷像距

例1.用一焦距為20cm的凸透鏡做探究透鏡成像規(guī)律實驗時，如果將物體放在距透鏡50cm處，移動光屏可接收到一個清晰的像，則光屏到物體的距離應(yīng)在什么范圍內(nèi)？

解析：要求光屏與物體的距離所在的范圍，必須知道像距的范圍，然后加上物距即可，所以此題轉(zhuǎn)化為求像距的范圍。

已知焦距f20cm，又已知u50cm，即u2f，所以成倒立縮小的實像，此時的像距fv2f，即20cmv40cm，所以，光屏到物體的距離D等于uv，即

70cmD90cm。

2.由物距、像距判斷焦距

例2.一物體位于距凸透鏡80cm處，在凸透鏡的另一側(cè)60cm處的光屏上得到一清晰的像，則此凸透鏡的焦距大約在多大的范圍內(nèi)？

解析：根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律可知，當物距u大于像距v時，物體通過凸透鏡只能成倒立縮小的實像，因此有以下的不等式成立：

u2ffv2f12

代入數(shù)據(jù)為：

80cm2ff60cm2f解得：30cmf40cm

3.由焦距、像距判斷物距

例3.將物體放在一焦距為12cm的凸透鏡前，在凸透鏡的另一側(cè)距凸透鏡27cm處得到一清晰的像，估算物體離凸透鏡的距離？

解析：因為f12cm，而v27cm，所以v2f，即fu2f，因此，

12cmu24cm。

4.根據(jù)成像性質(zhì)判斷焦距

例4.一支點燃的蠟燭距離凸透鏡20cm時，光屏上得到一個小于實物的清晰像；當蠟燭移至距凸透鏡12cm時，在光屏上看到一個大于實物的清晰的像，請判斷此凸透鏡的焦距。解析：當u20cm時，在光屏上得到一縮小的像（光屏上像為實像），可知：u2f，即：

20cm2f1

當u12cm時，在光屏上得到一個放大的像（光屏上像為實像），可知：fu2f，即：

f12cm2f解此不等式組可得：6cmf10cm

5.根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律判斷像的性質(zhì)

例5.一束平行光線沿主光軸射到凸透鏡上，經(jīng)凸透鏡折射后會聚于凸透鏡另一側(cè)主光軸上距凸透鏡中心16cm處。若將一物體先后放置在主光軸上離凸透鏡20cm和8cm處，則兩次的像的情況如何？

解析：由題意可知，凸透鏡的焦距為16cm，當u20cm時，fu2f，成倒立放大的實像；當u8cm時，uf，所成的像為正立放大的虛像。

例6.（201*，山西）在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實驗過程中，當蠟燭遠離凸透鏡移動一倍焦距的距離后，蠟燭的火焰通過凸透鏡成一放大、倒立的實像，則蠟燭的火焰原來通過凸透鏡成什么像？

解析：設(shè)凸透鏡的焦距為f，移動前物距為u，移動后的物距為u"，則ufu"，因

2

0uf，為移動后成放大、倒立的實像，所以fu"2f，即：fuf2f，所以有：

即開始成正立放大的虛像。由此可見，準確把握凸透鏡的成像規(guī)律，然后根據(jù)題目中所提供的信息，如物距、焦距、像距三者中的兩兩關(guān)系，以及像的正立與倒立、放大與縮小、虛實、應(yīng)用場所等等，才能熟練準確快捷地解題。題目一：在成像規(guī)律的實驗中，物體從二

倍焦距以外向透鏡靠近的過程中，所成的像有什么變化？

大家對成像規(guī)律有了近一步的認識，那么如何將它運用到我們的實際生活中呢？就讓我們一起來看幾個實際問題！

（1）問題一：給你一個透鏡，怎樣用最簡單可行的方法判斷它是不是凸透鏡？（學生回答，教師引導）

（2）問題二：如何讓投影儀投在屏上的字更大一些？（方法、器材不限）

３、實驗表格一定要記的

像的性質(zhì)物距（U）正立或倒放大或縮實像或虛像距（V）應(yīng)用和備注立U>2f倒立小縮小像實像2f>V>f照相機或眼睛但該點是凸透鏡U=2f倒立等大實像V=2f成放大或縮小像的分界點2f>U>fU=fU2f投影儀或幻燈機無像；但該點是凸透鏡成實像和虛像的分界點正立放大虛像像物同側(cè)放大鏡教學目標:1.知識與技能

（1）通過對本章節(jié)知識結(jié)構(gòu)的總結(jié)，分析和評價，使學生對本章節(jié)的內(nèi)容有比較全面的了解。提高信息技術(shù)的應(yīng)用能力。

（2）進一步的理解凸透鏡成像規(guī)律及其在生活中的應(yīng)用。2.過程與方法

（1）通過對知識結(jié)構(gòu)的觀察和分析，并自行得出評價標準，提高了學生的觀察能力，和對信息進行分析、

整理、加工、應(yīng)用的能力。

（2）根據(jù)觀察結(jié)果，進行分析，提出有針對性的建議和意見。（3）通過對成像規(guī)律的分析，嘗試解決生活中的一些實際問題。3.情感態(tài)度與價值觀

（1）通過對成像規(guī)律的應(yīng)用，樂于將所學的物理知識應(yīng)用到自然現(xiàn)象和日常生活中，去探索其中的奧妙。

（2）通過課外知識的引導，領(lǐng)略自然現(xiàn)象的美妙。教學難點：

1.引導學生歸納知識結(jié)構(gòu)評價標準。2.師生對信息技術(shù)與課程整合的適應(yīng)。教學過程：

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