文档内容
5.2 生活中的透镜 （导学案）
【学习目标】
1. 了解透镜在日常生活中的应用。知道凸透镜在三种常见仪器上所成像的不同，能初步区分照相
机、投影仪、放大镜的成像特点。
2. 经历制作简易模型照相机的过程，获得成功的愉悦，并初步了解照相机的成像原理。
3. 能简单描述凸透镜成实像和虚像的主要特征。
4. 通过了解生活中多种多样的透镜，培养乐于利用所学知识解释现象的习惯，初步形成将科学技
术应用于实际的意识。
【学习重点】照相机、投影仪、放大镜的成像特点。
【学习难点】实像和虚像的区别。
【自主预习】阅读教材，完成以下问题：
1. 照相机有个镜头，其作用相当于一个凸透镜，来自物体的光经过照相机镜头后会聚在胶卷上，
形成被照物体的像，物体经过照相机形成的像是缩小（放大/缩小）、倒立（倒立/正立）的、 实
（虚/实）像。
2. 投影仪上有一个相当于凸透镜的镜头，来自投影片上物体的光，通过镜头后会聚在光屏上，形
成物体的像，物体经过投影仪形成的像是放大（放大/缩小）、倒立（倒立/正立）的、 实 （虚/实）
像。
3. 放大镜实际上是一个短（长/短）焦距的凸透镜，物体经放大镜形成的像是放大（放大/缩小）、
倒立（倒立/正立）的、 实 （虚/实）像。
4. 实像是由实际光线会聚而成的， 能 （填“能”或“不能”）用光屏承接，物体和像位于镜头
的异侧（填“同侧”或“异侧”）；虚像是由通过镜头的折射光线（或反射光线）的反向延长线形成
的，不能（填“能”或“不能”）用光屏承接，物体和像位于镜头的同侧（填“同侧”或“异侧”）。
【合作探究】
探究一、照相机
1．照相机的主要结构及作用]
主要构造有：镜头、快门、光圈、调焦环、胶片等。
（1）镜头：由一组透镜组成，相当于一个凸透镜，起到成像作用。
（2）快门：控制曝光时间。
（3）光圈: 控制进光量的多少.
（4）调焦环：调节镜头到胶片间的距离，即调节像距。（5）胶片：相当于涂有感光材料的光屏。
照相机结构示意图 照相机原理示意图
2. 照相机的信息（图像）存储
（1）胶片（胶卷）
传统相机用胶片，涂着一层对光敏感的物质，光在胶片上曝光后发生化学变化，物体的像被记录
在胶片上。
（2）电荷耦合器件
数码相机用电荷耦合器件（CCD感光元件）替代胶片作为成像的光屏并记录像的信息，把光信号
转为电信号。
3.照相机的成像原理
来自物体的光经过镜头后会聚在胶片上，形成被照物体的像。物体到镜头的距离要远远大于（大
于/小于）镜头的焦距，在胶卷上得到倒立（倒立/正立）、缩小（放大/缩小）的实（虚/实）像。
4.照相机的成像特点
【想一想】根据生活经验，猜想照相机成的像有什么特点？
【总结】
（1）照相机成缩小（放大/缩小）、倒立（正立/倒立）的像。
（2）像距小于（大于/小于）物距。
（3）像与物体位于凸透镜的异（同/异）侧。
（4）照相机成像时，物距、像距及像的大小变化规律：物远像近像变小；物近像远像变大（以上
均选填“小”或“大”）。
5．照相机的调节
【做一做】使用照相机拍摄远、近不同物体的像，观察镜头的伸缩情况。
【分析】为了使远近不同的景物在胶片上都能形成清晰的像，需要旋转镜头上的“调焦环”，调
节镜头到胶片的距离。【结论】拍摄远处景物时，镜头往后缩（后缩/前伸），离胶片近（远/近）一些，此时的像比较
小。拍摄近处景物时，镜头往前伸，离胶片远一些，此时的像要变大一些。
【想想议议】小明用照相机拍摄照片时，发现一部分同学没有进入镜头内（如图甲所示）；后来
他对照相机进行了调节后就照出了“全家福”（如图乙），他是怎样进行调节的呢？
【解析】甲图中同学的像比乙图的大，所以为了照出“全家福”，应该使像变小；则需要使照相
机远离同学（远离/靠近），同时镜头后缩（后缩/前伸）。
6.自制模型照相机
【做一做】用两个粗细相近的纸筒，使一个纸筒刚好能套入另一个，并能前后滑动（如图），将
大纸筒的一端嵌上一个焦距为5～10cm的凸透镜，另一个纸筒的一端蒙上一层半透明纸，把两个纸筒
套在一起，就做成了一个模型照相机。
【试一试】①把模型相机的镜头对准窗外远处景物，前后滑动纸筒，直到在半透明纸上得到一清
晰的像，观察像的特点。
②从拍摄远处景物到近处景物，应如何调节透镜到半透明纸之间的距离，纸上的像如何改变？
【总结】模型照相机成的是倒立、缩小的像；物体离镜头越近，像越大，离镜头越远。
指出实物照相机在拍照时把半透明纸换成感光胶片，通过感光就可以获得照相底片了。
【例题1】照相机镜头的作用相当于一个_____镜，来自物体的光经过照相机镜头后，会在胶卷上
形成一个____（选填“放大”或“缩小”）、____（选填“倒立”或“正立”）的_____像（选填
“实”或“虚”）。【答案】凸透，缩小，倒立，实。
【解析】照相机的成像原理是物距大于二倍焦距，像距在一倍焦距与二倍焦距之间，成倒立、缩
小的实像，照相机的镜头相当于凸透镜。
教学中的投影仪镜头相当于一个凸透镜，投影时，物距在一倍焦距与二倍焦距之间，像距大于二
倍焦距，成倒立、放大的实像。
【例题2】如图，在“自制照相机模型”时，用硬纸板做两个粗细相差很少的纸筒，使一个纸筒刚
好能够套入另一个纸筒内，并能前后滑动。
（1）在取材时，另一个纸筒的一端蒙上的材料是_______（填“透明”、“半透明”或“不透
明”）膜；
（2）观察时，应选择____（填“亮”或“暗”）的物体作为观察对象；
（3）小明用自制的照相机先拍摄到了远处的物体清晰的像，再拍摄近处物体时，应将两筒间的距
离变______；观察到膜上的像变 ______。（两空填“小”“大”或“不变”）
【答案】（1）半透明；（2）亮；（3）大，大。
【解析】（1）自制照相机模型时，为了既能承接像，又能观察到像，应用半透明薄膜做光屏。
（2）为了能在半透明膜上成清晰的像，选择亮的物体做观察对象较好。
（3）小明用自制的照相机先拍摄到了远处的物体，再拍摄近处物体时，即物距减小，像距应增大，
薄膜上的像变大，则应将两筒间的距离变大。
探究二、投影仪
【看一看】观察常用的投影仪（或幻灯机），看看它的结构，想想它成的像有什么特点？
1. 投影仪简介
是提供大尺寸画面的投影式光学仪器。可用于放映事先制作或现场书写的各种大尺寸投影单片或
卷片，以及用透明材料制作的投影教具等。
现在会议室、教室用的投影仪，可以通过不同的接口同计算机、VCD、DVD、游戏机、DV等相
连接，电脑上的字图或视频通过投影仪被放大。
2.投影仪的主要构造及各部分的作用
由镜头、灯泡、投影片、平面镜、屏幕等组成（如下图所示）。（1）镜头：是一个凸透镜，起成像作用。
（2）螺纹透镜：相当于凸透镜，起作用是会聚光，增加投影片的亮度。
（3）反光镜：使光集中向一个方向射出，使屏幕上像较亮。
（4）屏幕：相当于光屏，承接像。
（5）平面镜：改变光的传播方向。
3. 投影仪的成像原理
【实验】把投影仪上的平面镜（反光镜）取下，投影片放到载物台上，调节镜头，在天花板上就
能得到投影片上图案清晰的像，观察像的大小、倒正。
【实验现象】像是放大的（和投影片上的人物相比）；像是倒立的（以像上人物头脚朝向和投影
片上人物头脚朝向比较得出）。
【结论】投影仪的成像原理：是利用了凸透镜成倒立（倒立/正立）、放大（放大/缩小）的 实
（虚/实）像。
投影仪结构示意图 投影仪原理示意图
4.投影仪成像的特点
（1）投影仪(或幻灯机)成放大、倒立的实像。
（2）物距（投影片到透镜的距离）小于像距（像到透镜的距离）。
（3）像与物体位于凸透镜的异侧。
（4）物体离镜头近，像变大，离镜头远；物体离镜头远，像变小，变近。
5．投影仪的调节
【想一想】要使屏幕上的图像大些，应怎样做？要使屏幕上的图像小些，应怎样做？为了在屏幕
上成正立的像，胶片应怎样放？
【归纳】
（1）要使屏幕上的图像大些，胶片靠近镜头，同时投影仪远离屏幕；要使屏幕上的像小些，胶片远离镜头，同时投影仪靠近屏幕（以上均选填“远离”或“靠近”）。
（2）为了在屏幕上成正立的像，要把胶片倒放（选填“倒放”或“正放”）。
【例题3】如图所示，若要增大屏幕上的像，则像距要增大，屏幕固定时投影仪要向____（“左”
或“右”）移；同时物距要减小，镜头要向_____（“上”或“下”）调。投影仪上的平面镜的作用是
_______，使像成在屏幕上，不改变像的大小。
【答案】右，下，改变光路。
【解析】成实像时，物距减小，像距增大，像变大，所以，要使屏幕上的像变大，则需要减小物
距，增大像距，即屏幕固定时投影仪要向后移；物距要减小，镜头要向下调。
投影仪中的平面镜可以将透镜会聚的光反射到屏幕上，起到改变光的传播方向的作用。
探究三、放大镜
放大镜是凸透镜，是常用的光学仪器之一。放大镜成的像有什么特点？
【进行实验】
①用放大镜看书上的字，并改变放大镜到字间的距离（由近逐渐变远），观察字的放大情况。
②在放大镜后面放一张白纸，观察白纸上是否会出现像。
【实验现象】①开始移动放大镜，离书越远，字越大（大/小），到了一定距离以后，字变模糊，
再继续移远凸透镜，不能(选填“能”或“不能”)看到字放大的像。
②在放大镜后面放一张白纸，白纸上不会（会/不会）出现像。
【结论】放大镜能使书上的字放大（放大/缩小），字是正立（正立/倒立）的，说明放大镜能成
正立、放大的像。
1. 放大镜的成像原理
把放大镜放在物体跟眼睛之间，适当调整距离，当物体在焦点以内，我们就能看清物体的细微之
处。它是利用了凸透镜能成放大的虚（虚/实）像这一原理,实际上是一个短焦距的凸透镜。放大镜成像 放大镜成像示意图
2. 放大镜的成像特点
（1）放大镜成放大、正立（正立/倒立）的像。
（2）像距大于物距。
（3）像与物体位于凸透镜的同侧（同侧/侧异）。
3. 放大镜的调节
使像变大时，让放大镜与物体之间的距离适当增大些。使像变小时，让放大镜与物体之间的距离
适当减小些。
4. 生活中的放大镜
【想一想】在生活中，有哪些放大镜？列举几例？
【归纳】以下面几例进行分析。
鱼缸 水滴 体温计
（1）若鱼在鱼缸左侧，则右侧部分相当于放大镜，看到的“鱼”比实际的大。
（2）水滴滴在树叶上，由于张力作用，形成半圆形，相当于放大镜，看到的物体比实际的大。
（3）体温计的直管做得很细，而且水银是银白色的，很难看清楚液柱的高度。把玻璃外壁做成三
棱柱的样子，从侧面看过去，相当于凸透镜，起到放大的作用。
【例题4】透过球形的透明玻璃鱼缸看水中的鱼要比真实的鱼_____（填“大”或“小”），其原
因是装水的球形鱼缸相当于一个________，所看到的“鱼”是鱼的____像。（填“实”或“虚”）
【答案】大，凸透镜，虚。
【解析】 因为球形鱼缸盛水后鱼的身体和鱼缸壁之间形成了水凸透镜，鱼在水凸透镜的一倍焦
距以内，成正立、放大的虚像；此时凸透镜相当于放大镜，所以从球形鱼缸的外侧看缸里养的金鱼比
真实的鱼要大得多。
探究四、 实像和虚像【想一想】照相机、投影仪、放大镜所成的像有什么不同吗？
【归纳】照相机和投影仪成的像能（能/不能）用光屏承接，物体和像分别位于凸透镜的异侧（同
侧/异侧），像是倒立（倒立/正立）的。
放大镜所成的像不能（能/不能）用光屏承接，物体和像分别位于凸透镜的同侧（同侧/异侧），像
是正立（倒立/正立）的。
1. 实像：
由实际光线会聚而成的，能呈现在光屏上。
凸透镜成实像情景：是由实际光线会聚而成的，能（能/不能）成在光屏上，物、像分别位于凸透
镜的_ 异侧 （同侧/异侧），且实像是倒立（倒立/正立）的。
凸透镜成实像情景 凸透镜成虚像情景
成实像的事例：小孔成像、照相机成像、投影仪成像、电影银幕上的像。
2. 虚像
由反射光线或折射光线的反向延长线相交而形成，不能呈现在光屏上，人眼逆着出射光线可以看
到的像叫做虚像。
凸透镜成虚像情景：光屏不能（能/不能）承接到所成的像，物、像分别位于透镜的同侧（选填
“同侧”或“异侧”），且虚像是正立的。
成虚像的实例：平面镜所成的像是虚像；光的折射所成的像；放大镜所成的像。
3. 实像和虚像的区别
实像 虚像
共同点 都能用眼看到
①不能在光屏上呈现
① 能在光屏上呈现
不同点 ②由光的反向延长线
②由实际光线会聚而成
会聚而成的像
【例题5】如图所示，图中成实像的是（ ）
A．①② B．②③ C．①③ D．③④【答案】B.
【解析】①图是放大镜的原理，成的是正立放大的虚像。故①不符题意；
②图是照相机的原理，成的是倒立缩小的实像，故②符题意；
③图是投影仪的原理，成的是倒立放大的实像，故③符题意；
④图是平面镜的成像原理，是利用光的反射形成的虚像，故④不符题意。
所以选B。
【归纳整理】
器材
成像特点 照相机 投影仪 放大镜
放大或缩小 缩小 放大 放大
正立或倒立 倒立 倒立 正立
实像或虚像 实像 实像 虚像
同侧或异侧 异 异 同
像距与物距 像距 小于物距 像距大于物距 像距大于物距
成像示意图
【精讲点拨】
1．重视模型照相机的制作。在学习照相机原理时，往往由于看不到照相机的实际结构而感到索然
无味。这时，通过自制模型照相机，对利用凸透镜成倒立缩小的实像有较直观、深刻的印象，同时培
养学生的动手能力。模型照相机的制作过程比较简单，材料也容易准备。
2. 对照相机的结构大体了解即可，重点是知道成像的特点，并且会“调焦”，即在对物体进行照
相时，如果物体到照相机的距离改变，那么胶卷到镜头的距离也要随之改变，这样胶卷上的像才会清
晰。
3．正确理解投影仪成“倒立的像”：投影仪成倒立的像，不仅物像之间上下是相对颠倒的，左右也是相对颠倒的，要得到正立的像，需要把投影片倒放。
4．放大镜工作时，物体在焦点以内，物体和像在凸透镜的同侧，眼睛应在透镜的另一侧观察。物
体离焦点越近，所成的像越大。
5．实像既能显示在光屏上,又可以用眼睛看到；虚像不能显示在光屏上,只能用眼睛看到。
【课堂练习】
1. 如图所示，是投影仪成像示意图，回答下列问题：
①物体经投影仪成___立、____的_____像，像和物体位于镜头的_____侧(填“同”或“异”)；比
较物体、像到镜头的距离，会发现物距_____像距 (填“大于”或“小于”)。
②平面镜的作用是____________。
③为了能使人们看到正立的像，投影片应该____（填“倒置”或“正置”）。
④如果希望像变得大一些，而且还要保持清晰，应该采取的措施：____。
【答案】①倒，放大，实，小于；②改变光的传播方向；③倒置；④减小物距，增大像距。
2. 一次，小明在家写作业时在书桌的玻璃台板上面滴了一滴水，透过水滴看下去，他发现压在台
板下面的字变大了。这是由于此时的水滴相当于一个_______，图片上的文字经过水滴折射后成一个放
大的_______(选填“实”或“虚”)像。
【答案】放大镜，虚.
【解析】此时的水滴相当于一个放大镜（凸透镜），且字与凸透镜的距离小于一倍焦距，所以透
过放大镜可以看到正立、放大的虚像。
3. 小明通过放大镜（凸透镜），看到课本上被放大的字，已知此时放大镜到课本的距离为4cm，
那么，该放大镜的焦距可能是（ ）
A．2cm B．3cm C．4cm D．5cm
【答案】D.【解析】放大镜到课本上字的距离小于一倍焦距，可以看到正立、放大的虚像，所以放大镜的焦
距大于4厘米，可能是5厘米。所以选D。
4. 照相机的镜头相当于______镜，它成的是缩小、______ 、_____像，照相时，若想使照片上的
人大一些，照相机应该离被照的人_____些，同时调节调焦环，将镜头与底片间的距离调_____些。
【答案】凸透，倒立，实，近，远。
【解析】照相机的工作原理是凸透镜成像规律，镜头相当于一个凸透镜，当物体位于2倍焦距之
外时，成倒立、缩小的实像。
根据凸透镜成像的规律，要使像变大，物距要变小，像距要变大，则照相机应该离被照的人近一
些，镜头与底片间的距离相当于像距，要调远一些。
5. 照相机、投影仪、放大镜是常用的三种光学仪器。它们的镜头相当于一个 透镜，它们之中
能成缩小、倒立实像的是 ，能成放大、倒立实像的是 ，能成放大、正立虚像的是 。
【答案】凸，照相机，投影仪，放大镜。
【解析】照相机、投影仪、放大镜都有一个相当于凸透镜的镜头，可以呈现不同的像。其中照相
机上的凸透镜能成缩小、倒立的实像；投影仪上的凸透镜能成放大、倒立的实像；放大镜能成放大、
正立的虚像。
6．老师在使用投影仪时，发现胶片在屏幕上的投影太小了，致使后面的同学看不清楚，要使屏幕
上的投影更大些，还要清晰。下列做法正确的是（ ）
A. 将镜头靠近胶片，屏幕离投影仪近一些
B. 将镜头靠近胶片，屏幕离投影仪远一些
C. 将镜头远离胶片，屏幕离投影仪近一些
D. 将镜头远离胶片，屏幕离投影仪远一些
【答案】B。
【解析】投影仪镜头成像时，投影片离镜头越近，得到的像就越大，所以要将投影仪的镜头靠近
胶片，但若光屏保持不动，则不能得到清晰的像，所以还要投影仪远离屏幕。所以选B.
7. 小明同学把照相机、投影仪和放大镜成像情况进行了比较后，他认为这三种仪器所成的像具有
如下特点，其中错误的是（ ）
A. 实像都和物体分别居于透镜两侧
B. 虚像都和物体在透镜的同一侧
C. 实像都是倒立的，虚像都是正立的
D. 虚像都是放大的，实像都是缩小的
【答案】D.【解析】照相机、投影仪及放大镜的成像特点是：实像都是倒立，且像与物位于透镜的异侧；虚像
是正立的，且像与物位于透镜的同侧；虚像是放大的；实像有缩小的也有放大的。所以D项说法错误。
9. 在我国首次“太空授课”中，宇航员王亚平制做了一个水球，我们看到了她在水球中的“倒
影”，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A.“倒影”是光的折射形成的
B.“倒影”不能成在光屏上
C. 若王亚平距水球变近，“倒影”会变小
D. 若王亚平距水球变远，“倒影”会变大
【答案】A。
【解析】水球相当于一个凸透镜，她在水球中的“倒影”，是凸透镜成的实像，是由光的折射形
成的，故A正确。“倒影”是实像，可呈现在光屏上，故B错误。当她距水球变近时，物距减小，则
像距增大，像变大，即“倒影”会变大；反之，“倒影”会变小，故C、D错误。
10. 如图甲所示是某一物体的形状，图乙是供选择的物体的像的形状（不考虑像的大小）。
①该物体在照相机的胶片上所成的像的形状为____；
②在平面镜中看到的该物体的像的形状为____；
③把投影仪的平面镜卸掉，让物体的像成在天花板上，这时看到物体像的形状为____；
④用放大镜看到的该物体的像的形状为____。（以上均选填字母）
【答案】①D；②A；③D；④C。
【解析】①照相机所成的像上下左右都是颠倒的，该物体在照相机的胶片上所成的像的形状为
D。
②平面镜中物体的像与物对称，在平面镜中看到的该物体的像的形状为A。
③投影仪所成的像上下左右都是颠倒的，看到物体像的形状为D。
④放大镜看该物体的像正立的，所以选C。【课后反思】
