正立放大虚像
v>u
放大镜
注意
1、为了使幕上的像“正立”（朝上），幻灯片要倒着插。
2、照相机的镜头相当于一个凸透镜，暗箱中的胶片相当于光屏，我们调节调焦环，并非调焦距，而是调镜头到胶片的距离，物离镜头越远，胶片就应靠近镜头。
要点诠释：
只要物体向焦点靠近，镜头透镜折射后所成的像都在变大。
眼睛和眼镜
眼睛：
眼睛中晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜，它把来自物体的光会聚在视网膜上，形成物体的像。
视网膜上的视神经细胞受到光的刺激，把信号传输给大脑。
看远处物体时，睫状肌放松，晶状体比较薄（焦距长，偏折弱）。
看近处物体时，睫状肌收缩，晶状体比较厚（焦距短，偏折强）。
近视的表现：
能看清近处的物体，看不清远处的物体。
近视的原因：
晶状体太厚，折光能力太强，或眼球前后方向太长，致使远处物体的像成在视网膜前。
近视的矫治：
配戴凹透镜。
远视的表现：
能看清远处的物体，看不清近处的物体。
远视的原因：
晶状体太薄，折光能力太弱，或眼球前后方向太短，致使远处物体的像成在视网膜后。
远视的矫治：
配戴凸透镜。
眼镜的度数：
100×焦距的倒数。
要点诠释：
近视眼要配戴凹透镜矫正；远视眼要配戴凸透镜矫正。
显微镜和望远镜
显微镜：
物镜焦距较短，物体通过它成倒立、放大的实像（像投影仪的镜头）；目镜焦距较长，物镜成的像经过它成放大的虚像（像放大镜）。
望远镜：
（开普勒望远镜）物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像，目镜的作用相当于一个放大镜，用来把这个像放大。
注：
伽利略望远镜目镜为凹透镜，天文望远镜常用凹面镜作物镜。
视角：
物体的边缘跟眼睛所夹的角。
视角越大，成的像越大。
规律方法整合：
关于两种透镜三条特殊的光线：
1、凸透镜三条特殊光线，如图所示：
A.与主光轴平行的光线经透镜折射过焦点；
B.过光心的光线传播方向不变；
C、过焦点的光线经透镜折射后与主光轴平行。
2、凹透镜三条特殊光线，如图所示：
A、与主光轴平行的光线经透镜折射后反向延长线过焦点；
B、过光心的光线传播方向不变；
C、射向对侧焦点的光线经透镜折射后与主光轴平行。
利用这三条特出的光线来探究凸透镜的成像规律：
现在，我们利用这三条光线完成凸透镜成像规律作图，
作法：
①画一直线表示主光轴；
②把透镜放在主光轴中央，从透镜的位置开始在左右两边的轴上用粉笔标出等于焦距和2倍焦距的位置；
③物体分别设三个位置；（u＜f、f＜u＜2f、u＞2f）
④画出平行于主光轴的光线被凸透镜折射后经过焦点的光线；
⑤通过焦点的光线被凸透镜折射以后平行于主光轴射出；
⑥两条折射光线在透镜另一侧相交于一点；
⑦过这一点作垂直主光轴的线，这就是物体的像；
⑧若两条折射光线在透镜另一侧不相交，反向延长，交于物体与透镜同侧；
⑨过这一点作垂直主光轴的线，用虚线表示其成的虚像，如图所示:
关于凸透镜成像规律总结如下：
1、焦点是成实像和虚像的分界点；
2、二倍焦距处是成放大实像和缩小实像的分界点；
3、倒立的都是实像、正立的都是虚像；
4、当u>v时，像是缩小的；反之，像是放大的；
5、成实像时：
当物距减小时，像距和像都增大；
反之，物距增大，像和像距都减小。
简言之“物近像远像变大；”
6、无论是成实像还是虚像，只要物体向焦点靠近，所成的像都变大；
7、像与物左右相反，上下相反；
8、凸透镜破损或有污渍，不影响成像的完整性，只是让像变暗；
9、物和像在透镜同侧的是虚像；异侧的是实像。
透镜的实际应用
1、左边的实线框内是某一物体的形状，右边4个虚线框内是供选择的物体像的形状，以下填空时，只考虑像的形状，不考虑像的大小。
（1）在平面镜中看到的该物体的像的形状为__________；
（2）把投影仪的反射平面镜卸掉，让物体的像成在天花板上，这时看到该物体的像的形状为______；
（3）用放大镜看物体，看到的该物体的像的形状为__________。
解析：
（1）平面镜成与物体等大的虚像、像与物左右相反，所以选A。
（2）投影仪为凸透镜，成的像与物体相比左右相反，上下相反，因此选D。
（3）放大镜看物体，看到的该物体的像是正立放大的虚像。
答案：
（1）A
（2）D （3）C
总结与升华：
凸透镜成实像时，像与物左右相反，上下相反。
2、在凸透镜主轴上的一物点P，物距大于焦距，如果沿直径对称切除透镜很小一部分，如图所示，再把上、下半截透镜向原主轴位置合拢，则成像情况
与原来相比
A.相同
B.成两个像，上半截透镜A成像点上移，下半截透镜B成像点下移
C.成两个像，上半截透镜A成像点下移，下半截透镜B成像点上移
D.不能成像
解析：
P点的物距大于焦距，由P点发出（或漫反射）的光，经过凸透镜上任何一点后，会聚在同一点，这一点即为P点的实像像点，若切除一部分后，其余不动，并不影响经过A、B两部分光线的传播方向，只是到达像点的光少一些，成像暗一些，如果A、B向原主轴合拢，经过A部分后的光线的传播方向会随着向下移动，经过B部分后的光线的传播方向会随着向上移动，即此时经过A、B两部分的光线不再会聚在一起，而是分别会聚，分别成像，正确答案是C。
总结与升华：
透镜的完整性不影响物体成像的完整性，从中间分成两部分如不移动，仍为一个透镜，若移动，就是两个透镜了。
举一反三：
某同学在探究凸透镜成像规律时，先在屏上成了一个缩小的倒立的像，然后用一挡光板将凸透镜的上半部分挡住，关于像的变化情况，下列说法中正确的是
A.屏上只有烛焰上半部分的像
B.屏上只有烛焰下半部分的像
C.屏上的像没有变化
D.屏上仍是烛焰的全像但亮度减弱了
答案：
D；
光学元件的综合应用
3、如图所示，当用眼睛去观察镜子时，光束似乎是从M处发散开来的，则透镜的焦距是
A.0.5m B.0.3m C.0.2m D.0.1m
解析：
平行光束通过凸透镜被会聚在焦点上，光线通过焦点后再传播会发散开来，并且发散的光线好像是焦点发出的，经平面镜反射后，把焦点的像成在平面镜中的M点，由平面镜的成像规律知，焦点距平面镜0.2m，距凸透镜的光心0.1m。
答案：
D.
总结与升华：
本题即考察了凸透镜焦点的知识，又考察了平面镜的成像特点。
举一反三：
如图是点光源S发出的光经透镜后，其中的两条折射光线，试用作图的方法，确定点光源S及像点S′的位置，并完成光路。
解析：
透镜类的作图要了解：
平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚；平行光束经凹透镜后发散，其反向延长线过同侧的焦点。
利用光路的可逆性分析上述光线得出：
从焦点发出的光线过凸透镜后平行于主光轴；射向凹透镜另一侧焦点的光线（也可看作过焦点）过凹透镜后与主光轴平行。
不管是凸透镜还是凹透镜，过光心的光线，方向都不变。
可记作：
凸镜会聚凹镜散，特别记住三条线；平行主轴过焦点，凸镜异侧凹镜反；光路可逆别忘掉，过焦光线能知道；光心个性真算靓，光线穿过不变向。
因此：
可以找到光源S，
4、为什么显微镜物镜的焦距要比较短，目镜的焦距要比较长？
为什么望远镜物镜的焦距要比较长而目镜的焦距要比较短？
解析：
使用显微镜时，从物体（标本）射出的光线，经过物镜后形成一个放大的实像，这个实像被目镜再次放大，经过两次放大，光线变得很弱，不容易看清楚，因此，一方面要使被观察的物体明亮，一方面物体要尽可能离物镜近一些，以便更多的光线进入物镜，为了保证物体经物镜成放大的实像，物体要在一倍焦距以外，故物镜的焦距要设计得短一些，为使经物镜成的实像落在目镜的焦距以内，目镜的焦距又总是设计得长一些。
使用望远镜（物镜、目镜都是凸透镜）时，为了使远处的物体（天体）经物镜成的实像尽可能明亮，要把物镜做得大些，物镜越大，可以会聚的光线越多，像就越明亮，就越容易观察更远更暗的物体（天体），镜面越大，其焦距就越长，为了尽可能增大视角，经物镜成的实像离目镜的距离要尽可能接近目镜的焦距（比焦距小），为了使更多光线进入到目镜中（增大像的亮度），经物镜成的实像要尽量靠近目镜，所以目镜的焦距要设计得短一些。
总结与升华：
显微镜由两个凸透镜组成，而望远镜的组成比较复杂，显微镜是经两次放大，而望远镜只是把物体“拉近”，增大了视角。
举一反三：
显微镜的物镜相当于____________机的镜头，望远镜的物镜相当于____________机的镜头，显微镜和望远镜的目镜都相当于一个____________。
用望远镜观察远处物体时，物体通过物镜成的是____________的实像，这个像通过靠近眼睛的目镜
成____________的虚像。
（选填“放大”或 “缩小”）。
答案：
投影机；照相机；放大镜；缩小；放大。
复习内容
１．复习力学基本概念、规律、公式并进行有关的巩固练习
２．复习长度、质量、时间、体积、力的测量
３．进行力学和声现象的综合练习
重点难点解析
１．重点
（１）理解长度、质量、时间、速度、体积、密度、力、重力等力学概念，能进行以上各物理量的单位变换。
（２）理解速度公式
，密度公式
，重力与质量的关系式Ｇ＝mg，并能应用以上三个公式进行有关的计算。
（３）理解运动和静止的相对性和同一直线上二力合成的规律。
（４）知道长度、质量、时间、力、体积等物理的测量工具，会正确使用刻度尺、天平、量筒、弹簧秤、秒表。
２．难点
（１）理解速度、密度、力、重力的概念。
（２）能熟练应用速度公式
，密度公式
，重力和质量的关系式Ｇ＝mg进行有关的计算，以及应用其变形公式进行有关的计算。
（３）会正确使用刻度尺测长度，用天平测质量，用量筒测体积，用弹簧秤测力。
（４）会用力的图示表示力。
典型例题分析
例１．“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”，歌词的前一句是以_______为参照物的，后一句是以_____为参照物的？
分析：
“小小竹排江中游”竹排相对于岸是运动的。
所以前一句是以岸等物体为参照物的；后一句“巍巍青山两岸走”两岸的青山相对于竹排向后退，是以竹排等物体为参照物的。
例２．下列说法中正确的是（ ）
Ａ．速度是表示物体通过路程多少的物理量。
Ｂ．速度是表示物体运动时间长短的物理量。
Ｃ．做匀速直线运动的物体，它通过的路程与所用的时间成正比。
Ｄ．速度大的物体，运动所需的时间一定少。
分析：
速度是表示物体运动快慢的物理量，即不是表示物体通过路程多少的物理量，也不是表示物体运动时间长短的物理量，由此可以判定Ａ、Ｂ都是错的。
根据速度公式v=
可知当路程Ｓ一定时，速度越大所需时间才越小，Ｄ项缺少路程Ｓ一定这个必要条件，因此也是错的。
正确的选项是Ｃ。
在匀速直线运动中，路程Ｓ＝vt在速度v不变的前提下，路程Ｓ与时间t成正比。
例３．F1=300N,F2=900N，这两个力合力的大小可能是（ ）
Ａ．300N Ｂ．600N Ｃ．1200N Ｄ．1800Ｎ
分析：
合力的最大值为二力之和，最小值为二力之差，所以F1与F2的合力应在600N与1200N之间，由此判断，正确的选项是Ｂ和Ｃ。
例４．质量是50kg的物体所受的重力，下面表达式正确的是（ ）
Ａ．50kg=490N， Ｂ．50kg＝9.8N/kg×50=490N
Ｃ．G=mg=50kg×9.8N/kg=490N Ｄ．G=mg=50kg×9.8N=490N
分析：
质量与重力是两个不同的物理量，它们之间不能划等号，因此A、B都是错的。
Ｄ项选择中的问题是：
将9.8N/kg写成了9.8Ｎ，只有Ｃ是对的。
应选择Ｃ。
例５．根据密度的概念和公式分析，下面说法中正确的是（ ）
Ａ．质量大的铁块比质量小的铁块的密度大。
Ｂ．体积小的铁块比体积大的铁块密度大。
Ｃ．铁块的密度跟它的质量、体积大小有关。
Ｄ．密度是物质的特性，大、小铁块的密度一样大。
分析：
由密度公式
可知，在体积Ｖ一定时，质量m越大的物体密度越大。
在质量一定时，体积Ｖ越小的物体密度越大。
选项Ａ缺少体积一定这个前提，选项Ｂ缺少质量一定这个条件。
因此Ａ、Ｂ都不正确。
由密度是物质的特性之一，同种物质的密度是一定的，它的大小与它的质量、体积大小无关，这一正确结论判断Ｃ也是错的。
而正确的选项应是Ｄ。
例６．人用力竖直向上抛出的石块，不计空气的阻力作用，它受到的力是（ ）
Ａ．只受重力 Ｂ．只受手对它的作用力
Ｃ．石块同时受到重力和手对它的作用力。
Ｄ．石块向上运动时受到手对它的作用力，石块向下运动时受到重力。
分析：
在不计空气阻力的条件下，抛出去的石块已经和手脱离，不再接触，因此石块不再受手对它的作用力，由此可以判定Ｂ、Ｄ、Ｃ都是错的。
由地面附近的一切物体都受重力作用这一结论判断，抛出去的石块也不例外，因此正确的选项是Ａ。
例７．质量0.3kg的瓶子，装满水时总质量为1.8kg，这个瓶子的容积多大？
如果用这个瓶子改装酒精，最多能装多少酒精？
（ρ酒精＝0.8g／cm３）
分析：
瓶子的容积就是装满水时水的体积，它等于装满水时水的质量与密度之比，改装酒精后，体积不变，由m=ρV利用酒精的密度和体积可以求出酒精的质量。
解：
V水＝
＝1.5×10-3m3
Ｖ瓶＝Ｖ水＝1.5×10-3m3
m酒精＝ρ酒精Ｖ瓶＝0.8×103kg/m3×1.5×10-3m3=1.2kg
答：
瓶容积为1.5×10-3m3，能装1.2kg的酒精。
学习目标和要求：
1.理解力是物体对物体的作用，知道力的相互性．
2.知道力的效果，力可以改变物体的运动状态，力也可以使物体发生形变．
3.知道力的单位，知道测量力的大小的常用方法，知道弹簧秤的构造、原理及使用．
4.理解力的三要素及如何使用力的图示法来表达这三要素．
5.知道重力的由来及重力的大小和方向的确定，知道什么是重心．
6.掌握同一条直线上的二力的合成．
知识点精析
基础知识导引
１．力：
人对力的认识首先出自人自身的感觉，如让你提一桶水，你的肌肉就会感到紧张和疲劳．另外可以通过力的效果来认识力，力可以使物体发生形变，会改变物体的运动状态，例如风吹杨柳，杨柳枝随风摇摆，轧路机压平了路面等，都可以让你认识到力的存在．
力是物体对物体的作用，力也是相互的，有受力物体，就肯定有施力物体，反过来讲，有施力物体，就一定有受力物体．
２．力的单位：
我们利用力产生的效果的大小来测量力的大小．在国际单位制中用“牛顿”来代表力的单位，简称牛，用符号Ｎ表示，是为了纪念英国的物理学家牛顿．
３．力的测量：
测量力的大小的工具称为测力计，实验室常用的测力计就是弹簧秤，弹簧秤的工作原理是对弹簧的拉力越大，弹簧的伸长就越长（且成正比）．
４．力的三要素：
影响力的作用效果有三个要素，即力的大小、力的方向和力的作用点，统称为力的三要素．为了形象地把这三个要素表示出来，可以采用一个带有箭头的线段，其中线段的长短表示力的大小；线段的末端或起点表示力的作用点；在线段的末端画个箭头表示力的方向，这就是力的图示．
５．重力：
物体由于地球吸引而受到的力叫重力，地面附近的一切物体都受到重力，物体受到的重力简称为物重．
重力有大小，把物体挂在弹簧秤上，当物体在竖直方向静止时，弹簧秤的读数就等于物体所受的重力，重力与物体的质量成正比，可以写成G=mg，这里m代表物体质量，单位为千克，g表示每千克质量的物体重力为9.8牛顿，写成9.8N／kg．Ｇ就代表物体所受的重力．重力也是有方向的，其方向竖直向下．
重力在物体上的作用点叫重心．
６．力的合成：
如果一个力产生的效果跟两个力共同作用产生的效果相同，那么这个力就叫做那两个力的合力．求两个力的合力，就叫做二力合成．
在同一直线上，方向相同的两个力的合力大小等于这两个力的大小之和，合力的方向与这两个力的方向相同．方向相反的两个力的合力大小等于这两个力的大小之差，合力的方向跟较大的那个力相同．
*７．互成角度的二力的合成：
若作用在一个物体上的两个力不在一条直线上，而是互成角度，这两个力的合力是这样表示的：
以两个力F1与F2的图示为邻边作平行四边形，那么这个平行四边形的对角线就表示了它们的合力Ｆ的大小和方向．这个合力最大不超过两个力之和，也不会小于两个力之差．当两个力的夹角减小时，合力增大；当两个力的夹角增大时，合力减小．夹角为0º和180º时为两个特例，即作用在一条直线上，“同向为加，反向为减”．
重点难点点拨
１．本章知识核心是“力”，力也是整个物理学的核心，是贯穿物理学的主线．本章初次接触力是一些启蒙内容，但一定要掌握好这些内容，在一些基本物理概念上不能混淆，为以后学好物理，打下坚实基础．
本章虽然未明说力的分析，但是已经初步接触了力的分析，学会科学的力的分析方法是学好力学的基础，是培养学生理解、分析、综合诸能力的基础，所以一定要开好这个头．
（１）分析物体受力首先需确定被研究的对象，这个对象即所谓的“受力物体”．
（２）分析物体受力情况，只考虑物体的受力，而不考虑该物体对其它物体的施力．
（３）力的分析既不能“无中生有”，又一个不能丢掉，为保证不会多，对每一个你认为有的力都要找出它的施力物体，如果找不出施力物体，那么这个力就是“莫须有”的，为确保力不会少，首先看该受力的物体与周围哪些物体相关联（包括接触或不接触的）．
力是物体对物体的作用，但这两个物体可以接触也可以不接触，对于不接触而又发生了力的作用的现象的理解，以后随着学习的深入同学们会慢慢了解，但这却不是“特异功能”等伪科学．同时也应知道力是物体间的相互作用，所以力不能脱离物体，没有物体，就不会有力的作用．
物体间的力的作用是相互的，一个施予，一个接受，但是这种“施”与“受”也是相对的．施力的同时受力，受力的也同时施力，也就是说，施力物体同时是受力物体，受力物体同时也是施力物体，例如相互击掌，一只手会使另一只手疼，同时这只手自身也感到疼．是施，还是受，要看具体的被研究的对象．
*这种相互作用的力，称为作用力与反作用力．作用力与反作用力的关系为大小相等，方向相反，且在一直直线上，并分别作用在不同物体上．
２．对于公式G=mg的使用，要注意单位的统一，只有m用千克做单位，g用9.8N／kg（或10N／kg）时，Ｇ的单位是牛顿．
弹簧秤的使用是难点也是重点．弹簧秤的工作原理是：
在弹性限度内，弹簧的伸长跟受到的拉力成正比，即
．注意伸长的含义，弹簧有原长，通常用L0表示，受力后弹簧长为L．“Ｌ”称为伸长到或伸长为，而△L=L-L0，称为伸长△L或伸长了△L．有时△L也用x表示．
（１）在使用弹簧秤时，首先要搞清弹簧秤的“测量范围”，如果加在弹簧秤上的力超过了此范围，这里的Ｆ与△Ｌ的正比关系将消失，撤去外力，弹簧也不能再恢复到原来的长度，弹簧秤就损坏了．
在每个弹簧秤上都标有最大刻度，这个最大刻度即为此弹簧秤的测量范围．
（２）弹簧秤使用中的注意事项
①测量前要观察指针是否对准零刻度线．
②测量前要明确此弹簧的测量范围和最小刻度．
③在使用过程中注意弹簧、指针、弹簧下的金属片不要和外壳摩擦，以免影响测量时的精确程度．
④使用时不能超出测量范围．
⑤读数时要根据最小刻度读出准确值和估计值，和读刻度尺方法相同，并要搞清力的单位．
⑥若要测重力，弹簧秤需竖直放置，测其它方向的力则不一定．但弹簧秤需和外力平行．
３．力的三要素
力是物体间的相互作用，由于力的作用，受力物体将发生形状的变化（简称形变），如弹簧被压缩变短，竹片可以用手掰弯等，用手推门可以把门打开也可以把门关上，这些现象称为力的效果，那么力的效果与哪些因素有关呢？
人们通过实践发现，力的大小与力的效果有关．如搬动大石头需大气力，拿起一个小石子就无需多大的力．人们也发现用同样的力，由于方向不一样，产生了不同的效果．如推开门和关上门，力的方向就刚好相反．力是一种与方向有关联的物理量，它与质量、长度等物理量在这一点上有所不同．另外，力的效果还跟力作用在哪一点有关系，在足球场上，优秀运动员的脚踢在球的恰当位置，球会划过一道弧线飞转过守门员而使球进入球门，这就是所谓“香蕉球”．
科学家们把力的大小，方向和作用点称做力的三要素．由这三个要素共同来决定力的效果．
４．力的图示
上面讲的力的三要素用语言来描述比较麻烦，我们可以用另一种形式简明形象地把这三要素都表示出来，这就是力的图示，具体做法是：
（１）根据已知力的大小选定合适的标度，即规定某单位长度来代表一定力的大小．
（２）确定物体受力的作用点．
（３）从力的作用点起沿力的方向画一条线段，线段长度要按标度的比例代表力的大小．
（４）在线段末端画上箭头以代表力的方向．
（５）
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