八年级：如何记住凸透镜成像规律 / 四六文摘

【知识回顾】

在探究凸透镜成像规律实验中，在光具座上固定好凸透镜，调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度，使蜡烛所成的像呈在光屏中央。

移动蜡烛到凸透镜的距离，当u>f时，调节光屏到凸透镜的距离，可以看到光屏上呈现出倒立、大小不等的实像。

凸透镜成实像实验情景

移动蜡烛到凸透镜的距离，当u<f时，无论如何调节光屏都得不到蜡烛的像，移去光屏隔着凸透镜看蜡烛，发现一个正立、放大的像。

实验表明：当u<f时，透过凸透镜看到的是正立、放大的虚像。

凸透镜成虚像实验情景

详细了解凸透镜的实像与虚像.

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八年级：凸透镜的实像与虚象

凸透镜成像规律内容较多，通过实验记忆相对繁琐不易理解，容易造成知识点的混淆。

用凸透镜成像规律作图法，可以帮助我们在理解的基础上掌握凸透镜成像规律，没必要死记硬背。

【举手提问】

1.凸透镜成像作图原理是什么？

2.如何通过作图找到像的位置？

3.如何通过作图找到凸透镜成像规律？

4.方便记忆凸透镜成像规律的口诀是什么？

【新课学习】

一、凸透镜成像的作图原理

在凸透镜成像规律实验中，蜡烛有无数个发光点，发出无数条光线。

凸透镜成像实验

在物理学中，通常找出烛焰上一个发光点为代表，并且选取特殊光线作图，这样做能较为方便的找到凸透镜成像的位置。

在凸透镜对光的作用中，有三条特殊光线:

①跟凸透镜主轴平行的光线，经凸透镜折射后通过焦点.

②通过凸透镜光心的光线传播方向不变.

③通过凸透镜焦点的光线，经凸透镜折射后跟主轴平行.

三条特殊光线光路图

根据三条特殊光线的折射原理，任选两条就可以画出蜡烛发出的光经凸透镜后成像的情况，如下图.

二、凸透镜成像作图的方法

1.先确定凸透镜主轴上的“三点四距”

三点：光心、焦点、二倍焦距处.

四距：焦距、二倍焦距、物距、像距.

如图：

2.在烛焰上选取一点（如图），再选取三条特殊光线的其中两条，一般选图中两条画图较为方便，即可找到该点经凸透镜所成的像。

3.由于蜡烛有无数个发光点，作图方法都相同，所以把成的像点跟主轴连接起来，就表示出了蜡烛成的像。

表示蜡烛成像光路图

这样做比较容易找到物体经凸透镜成像的性质。

4.按照以上做法，分别画出物体在凸透镜主轴五个位置的成像性质.

u>2f、u=2f、2f>u>f、u=f和u<f五个不同位置成像情况，如下图：

5.根据成像光路图，就比较容易找到凸透镜成像规律了。

即：

一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小.

物近像远像变大，物远像近像变小.

利用以上作图方法，在练习本上随手画一画，会比较简单的找到凸透镜成像规律，容易操作，便于记忆，没必要死记硬背。

具体做法请看视频：

视频一：凸透镜成实像规律作图

（选择音量横屏看）

[视频反思]

1.不同的凸透镜的焦距不同，作图前要明确凸透镜的焦距大小，同时找出二倍焦距的位置，同一凸透镜焦距和二倍焦距是不变的。

2.一般求焦距的方法有两种.

（1）平行光聚焦法

如图实验情景：

实验用的焦距：f=15cm

（2）像距物距相等法

●实验法：

通过实验观察光具座标尺刻度算出凸透镜焦距.

如下图：

u=2f=20cm,υ=2f=20cm,f=10cm

●υ-u图像法

找到图像中像距等于物距的点算出凸透镜焦距.

如下图：

υ=u=10cm, f=5cm.

●图表法

读出图表中物距等于像距栏目数值，算出凸透镜焦距.

如下图：

υ=u=20cm, f=10cm.

3.选取三条特殊光线的任意两条，即可做出物体成像光路图。

在特殊情况下，可以选取通过凸透镜光心和通过凸透镜焦点的两条特殊光线来完成光路图。

4.【同步训练一】

按照视频中的作图方法，试着做一做下边凸透镜成像光路图并填空.

物距等于焦距时 .

（答案及成像规律在视频中找哦！）

视频二：凸透镜成虚像规律作图

（选择音量横屏看）

[视频反思]

1.在u<f的不同位置分别作出成虚像的情况，会发现，蜡烛离凸透镜越近，所成的虚像就越小。

2.注意：蜡烛经凸透镜成虚像时，折射光线的反向延长线为虚线。

3.【同步训练二】

按照视频中的作图方法，试着做一做下边凸透镜成像光路图并填空.

物距小于焦距时，成像性质为 .

（答案及成像规律在视频中找哦！）

四、记凸透镜成像规律的三种方法

1.实验法

背熟实验结论

2.作图法

学会画图比较

3.表格法

比较实验结果列表

五、凸透镜成像规律口诀：

一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小.

实像时:

物近像远像变大，物远像近像变小.

虚像时：

物远像远像变大，物近像近像变小.

【中考真题训练】

（2018昆明5题）

如图所示，若想在位于凸透镜右边的光屏上（图中光屏未画出）得到一个烛焰清晰放大的像，那么点燃的蜡烛位于图中的（）

A. a点 B. b点 C. c点 D. d点

2.（2018达州29题）

某同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，绘制了如图所示的图像（ν表示像到凸透镜的距离，u表示物体到凸透镜的距离）用该凸透镜作为放大镜使用时，被观察的物体到透镜的距离在 m以内；

把物体从距凸透镜5cm处移到距凸透镜20cm处的过程中，像的大小将（选填“变大”“变小”“先变小再变大”“先变大再变小”）

3.（2019莱芜22题5分）

如图所示为“探究凸透镜成像规律”的实验装置。

（1）实验前老师为同学们准备了焦距分别为10cm和30cm两个凸透镜，为了顺利完成实验，你应该选择焦距为 cm 的凸透镜；

（2）将点燃的蜡烛和光屏分别放在如图所示的位置，此时光屏上呈现了烛焰清晰的像，像的性质是倒立的（填“放大”或“缩小”）的实像，（填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是根据这一原理工作的；如果此时将蜡烛和光屏对调，光屏上（填“能”或“不能”）呈现烛焰清晰的像；

（3）若小华在做实验时，不小心让凸透镜和自己的衣服发生摩擦带了静电，将一小片碎纸片吸附到了凸透镜上面，将凸透镜的镜面遮挡住了一部分，此时光屏上（填“烛焰的像不完整”“会有纸片的像”或“烛焰的像变暗了些”）。

4.(2020连云港)

在探究“凸透镜成像规律”的实验中,下表是小华同学实验时记录的几组数据,根据表中数据完成下列问题：

(1)此凸透镜的焦距为 cm.

(2)第3次实验中像距为 cm,判断依据是 .

5.(2020南充)(6分)

某学习小组“探究凸透镜成像的规律”,进行了如下操作:

(1)安装并调节烛焰、透镜、光屏,使它们三者中心大致在 .

(2)通过探究,记录并绘制了物距u与像距v之间的关系图像,如图甲所示,则该凸透镜的焦距是 cm.

(3)当蜡烛放在如图乙所示位置时,调节光屏,可在光屏上得到一个倒立、的实像,生活中的 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用这样的成像原理工作的.

(4)若将透镜的上半部分用不透明的纸板挡住,则光屏上 (选填“能”或“不能”)成完整的像.

(5)在图乙中,小明借来物理老师的眼镜,将其放在蜡烛和凸透镜之间,发现光屏上原本清晰的像变模糊了,向右移动光屏,光屏上的像又变清晰,说明老师戴的是 (选填“近视”或“远视”)眼镜.

6.(2020广州)(5分)

如图所示物体MN放在凸透镜前,0cm处为凸透镜光心,M点发出的光线a平行于主光轴.

(1)凸透镜的焦距为 cm.

(2)画出光线b经光心后的光线.

(3)物体MN经凸透镜的像相对于物是 (选填“放大”“等大”“缩小”)的.

(4)要使光线a经凸透镜后的光线经过K点,应使凸透镜沿光轴水平向左还是水平向右移动? .

参

考

答

案

在

下

边

找

哦

！

参考答案：

1. C

2. 0.05 变小

3.（1）10 （2）放大投影仪能

（3）烛焰的像变暗了些

4. （1）10 （2）30 （3）光路可逆

5.（1）同一高度（2）5

（3）缩小照相机（4）能（5）近视

6. (1) 3 (2)如答图所示

（3）缩小（4）水平向左

【八年级上册全部课程】

序言

第一章：机械运动

第二章：声现象

第三章：光现象

第四章：透镜及其应用

第五章：质量和密度

【写在后边】

八年级：如何记住凸透镜成像规律

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