4.5 科学探究：凸透镜成像-【帮课堂】2022-2023学年八年级物理上学期同步精品讲义（沪科版）

第四章 多彩的光 课时4.5 科学探究：凸透镜成像 （两个课时教学内容） 1. 认识凸透镜，知道凸透镜对光有会聚作用。通过实验探究凸透镜成像的基本规律。 2. 初步学习根据探究目的制订探究计划和选择实验需要的器材。 3. 通过实验培养实验操作能力和对实验现象、数据的初步分析能力。 4. 初步培养对探究结果进行交流、评价的能力。 题型汇总：透镜对光线的作用、凸透镜成像规律、根据像的性质判断凸透镜的焦距、实验探究凸透镜成像规律、凸透镜成像的变化。 第一课时 · 凸透镜和凹透镜 1. 透镜：用透明物质制成的、表面为球面一部分的光学元件。 2. 透镜的类型 3. 主光轴：通过透镜的两个球面球心的直线叫主光轴，简称“主轴”，画主光轴应用“点划线”。 4. 光心：每个透镜主光轴上都有个特殊的点，凡是通过该点的光，其传播方向不变，这个点叫透镜的光心。 用字母“O”表示，可以认为薄透镜的光心就在透镜的中心。 · 透镜对光的作用 1. 凸透镜对光有会聚作用。 判断光线是否被会聚，可用延长入射光线的方法判断。若入射光线延长线在折射光线外侧，则光线被会聚，透镜是凸透镜。 2. 凹透镜对光有发散作用。 判断光线是否被发散，同样可用延长入射光线的方法来判断。若入射光线延长线在折射光线内侧，则光线被发散，透镜是凹透镜。 · 焦点和焦距 1. 凸透镜的焦点和焦距 （1）焦点：凸透镜能使与主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点，该点叫凸透镜的焦点，用“F”表示 （2）焦距：焦点到凸透镜光心的距离(FO)叫焦距，用字母“f”表示 2. 凹透镜的焦点和焦距 （1）焦点:凹透镜能使与主光轴平行的光线通过它后变得发散，且这些发散光线反向延长线相交在主光轴上的一点，这一点叫凹透镜的虚焦点。用字母“F”表示。 （2）焦距：虚焦点F到凹透镜光心0的距离(FO)叫焦距，用字母“f”表示. · 透镜中的三条特殊光线 1. 凸透镜的三条特殊光线 （1）通过光心的光线经凸透镜折射后， 光线传播方向不变。 （2）通过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后，平行于主光轴射出。 （3）跟主光轴平行的光线凸透镜折射后，折射光线光线通过焦点。 2. 凹透镜 (1)通过光心的光线经凹透镜折射后，折射光线传播方向不变。 (2)射向凹透镜的光线，如果其延长线通过虚焦点，该光线经凹透镜的折射后，折射光线平行于主光轴射出 (3)跟主光轴平行的光线经凹透镜折射后， 折射光线的反向延长线过虚焦点。 第二课时 探究凸透镜的成像规律 · 物距和像距 1. 物距：物体到凸透镜光心的距离，常用u表示 2. 像距：像到凸透镜光心的距离，常用v表示 · 探究凸透镜成像规律的步骤 1. 利用太阳光聚焦法测定凸透镜的焦距。 2. 将凸透镜放在蜡烛与光屏之间，点燃蜡烛，为使烛焰的像成在光屏中央，调整烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。 3. 把蜡烛放在与凸透镜距离大于二倍焦距的地方，即u>2f，沿直线移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像观察这个像是倒立的还是正立的，是放大的还是缩小的。改变物距u，重做这一步 4. 把蜡烛移向凸透镜,使蜡烛与凸透镜间的距离等于二倍焦距,即u=2f,移动光屏,观察像到凸透镜的距离、像的倒正和大小。 5. 把蜡烛再移近凸透镜,让蜡烛与凸透镜间的距离在一倍焦距与二倍焦距之间，即f<u<2f,移动光屏,观察像到凸透镜的距离,像的倒正和大小。改变物距u,重做这一步。 6. 把蜡烛继续移近凸透镜,让蜡烛在凸透镜的焦点上,即u=f,移动光屏，看是否能够成像。 7. 把蜡烛移到凸透镜的一倍焦距以内,即u<f,移动光屏,在光屏上看不到烛焰的像。从光屏这一侧透过凸透镜用眼睛直接观察烛焰。 · 凸透镜的成像规律 动态规律： 1. 一倍焦距分虚实；两倍焦距分大小。 2. 物远像近像变小；物近像远像变大。 3. 通过距离比大小。 考点一 透镜及其分类 1.透镜是利用光的________规律制成的，有凸透镜和凹透镜两种，现有一个玻璃球分成A、B、C、D、E五块，其横截面如图所示，属于凸透镜的是________，属于凹透镜的是________． 【答案】折射、ACDE、B 【解析】透镜是利用光的折射规律制成的，有凸透镜和凹透镜两种，现有一个玻璃球分成A、B、C、D、E五块，其横截面如图所示，属于凸透镜的是ACDE，属于凹透镜的是B． 2.在图甲、乙所示的虛线方框内各放置一个透镜，两束光通过透镜前后的方向如图所示，则（　　） A. 甲为凹透镜，乙为凸透镜 B.甲为凸透镜，乙为凹透镜 C.甲、乙都为凸透镜 D.甲、乙都为凹透镜 【答案】A 【解析】两束光通过甲后折射光线变的发散了，所以甲是凹透镜； 通过乙后折射光线变的会聚了，所以乙是凸透镜。 考