4.3凸透镜成像的规律（课件）-2023-2024学年八年级物理上册同步精品课堂（苏科版）

仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛谓之仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而 3.凸透镜成像的规律 第四章 光的折射 透镜 凸透镜成像 壹 探究实验 贰 凸透镜成像规律 叁 生活中现象 肆 学习内容导览 想一想：下面这些都是利用凸透镜成的像，你 能给他们分分类吗？ 凸透镜既能成正立.放大的像，也能成倒立.缩小的像。那么，凸透镜成像到底有哪几种不同的情况？请同学们通过实验来探寻规律吧！ 学生实验：探究凸透镜成像规律 ①光具座、凸透镜（焦距 f =10cm）、蜡烛（烛焰作为光源）、光屏等。 ②摆放位置：从左到右，依次为蜡烛、凸透镜、光屏 f = 10cm 发光体—烛焰 光屏 实验器材： 信息快递： 光具座就是可以把凸透镜、光屏、蜡烛等器材放置在上面的器材。它下部有刻度尺可以测量各器材之间的距离。 物距u：物体到透镜光心的距离。 像距v：像/光屏到透镜光心的距离。 物距u 像距v 实验与记录： 1.记录所选凸透镜焦距为f=10cm。 2.组装并调整实验器材，使烛焰与光屏的中心位于凸透镜的主光轴上。 调整方法：调节烛焰、透镜、光屏的中心，使它们的高度大致在同一高度。目的是为了使烛焰的像成在光屏的中央。 3、使蜡烛从距离凸透镜较远处逐渐靠近凸透镜、每次调节光屏的位置，使光屏上成清晰的烛焰的像，注意观察像的大小.正倒是如何随物距的减小而变化的？ 调整方法：蜡烛和光屏移动，保持凸透镜位置不动。蜡烛靠近凸透镜，光屏远离透镜，反之；蜡烛与光屏同向移动。 光屏成清晰的像时像清楚且比较亮，如看起来模糊而且暗需要前移或者后移光屏调节，直到光屏中央出现清晰的蜡烛像。 4、调整物距，使烛焰在光屏成倒立.缩小的像，多做几次，测量并记录物距和像距。 焦距 f=10 cm 像的性质 实验序号 物距u/cm 像距v/cm 倒立、缩小的像 1 2 30 15 22 18 ⑤再调整物距，使烛焰在光屏上成倒立、放大的像，多做几次，测量并记录物距和像距。 焦距 f=10 cm 像的性质 实验序号 物距u/cm 像距v/cm 倒立、放大的像 3 4 18 23 15 30 ⑥分析实验数据，你认为在何种情况下可以得到倒立.等大的像，焦距和物距.像距各是多少？换一个焦距不同的凸透镜再试一试自己的判断是不是正确的。 思维引导：我们发现蜡烛在22cm以外成缩小的像，18cm成放大的像而等大的像应该在缩小与放大的像之间，则物距=18~22cm之间，应多错几次实验，得到结论。 取两个焦距不同的凸透镜进行实验，当成倒立、等大的像时，记录焦距、物距、像距的实验数据如下： 像的性质 凸透镜的焦距f/cm 物距u/cm 像距v/cm 倒立、等大的像 10 20 20 倒立、等大的像 15 30 30 焦距 f=10 cm ⑦把蜡烛继续向透镜移近，使蜡烛到凸透镜的距离为一倍焦距(在焦点处) ，移动光屏，光屏上不成像；眼睛过透镜也看不到虚像。 焦距 f=10 cm 物距与焦距 的关系 物距 u/cm 像的性质 像距 v/cm 虚实 大小 正倒 u=f 10 不成像 —— ⑧当物距小于焦距时，移动光屏，在光屏上能看到烛焰的像吗？通过透镜观察烛焰，你能看到它的像吗？这个像是放大的还是缩小的，是正立的还是倒立的？将光屏置于像的位置，你能直接在光屏上看到像吗？ 焦距 f=10 cm 现象：光屏上没有蜡烛的像；但是眼睛在光屏这侧通过凸透镜可见正立、放大的虚像。 实像是能看见也能在光屏上呈现的像。 虚像是能看见不能在光屏上呈现的像。 交流与小结： 实验 次数 物距 u/cm 物距与焦距 的关系 像的性质 像距 v/cm 虚实 大小 正倒 1 30 u > 2f 实像 缩小 倒立 15 2 20 u = 2f 实像 等大 倒立 20 3 15 2f >u >f 实像 放大 倒立 30 4 10 u =f 不成像  5 6 u <f 正立 放大 虚像 v>u 凸透镜的焦距 f=10 cm ①实验1的物距是实验3的像距，像距是物距，反映出光的传播可逆性。 ②通过u=v=2f可求出凸透镜焦距大小 ③u<f这成虚像，光屏上不可见。成像是眼睛在光屏这侧观察的。 倒立的总是实像；正立的总是虚像 分析与论证： ①分析上表的记录，发现主光轴上有两个位置是成像性质变化的分界点，一个是二倍焦距处，另一个是一倍焦距处（焦点处）。 二倍焦距处，是物体成缩小像与放大像的分界点； 一倍焦距处，是物体成倒立实像与正立虚像的分界点。 倒立的总是实像；正立的总是虚像 ②