4.5 科学探究：凸透镜成像 第2课时 探究凸透镜成像的规律 课件 2023-2024学年沪科版物理八年级全一册

4.5科学探究：凸透镜成像 第2课时 探究凸透镜成像的规律 八上 物理 沪科版 新课引入 观察视频中的现象，你发现了什么? 同一凸透镜，物体到凸透镜的距离不同，成像特点不同 那么，凸透镜成像遵循什么规律呢？我们一块来探究一下！ 1.通过实验探究，知道凸透镜所成像的正倒、大小、虚实与物距的关系 2.通过对凸透镜成像实验的观察分析，总结出凸透镜成像的规律 难点 重点 学习目标 李永强 任务一：探究凸透镜成像规律 一、探究凸透镜成像规律 透镜与我们的生活和现代科技的联系非常密切 近视眼、远视眼患者戴着眼镜观看物体 利用相机可以拍摄眼前的美景 教室里用投影仪来展示图片 新知学习 验室里用放大镜、显微镜来观察微小物体的结构 利用望远镜可以看到远距离的景象 实 验 1 探究凸透镜成像的规律 提出问题： 改变物体与凸透镜之间的距离，可以得到不同的像。那么，凸透镜所成像的大小、正倒、虚实跟凸透镜与物体之间的距离有什么关系？ 设定实验与制定计划： 如何组装实验装置？凸透镜、蜡烛、光屏如何放置？ 注意：调整蜡烛、光屏的高度，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。 实验装置：凸透镜、蜡烛、光屏、火柴、光具座 F F 2F 2F 物距u 像距 v 物距和像距 物距u：物体到凸透镜中心的距离. 像距v：像到凸透镜中心的距离. 实验方案 使烛焰从距离凸透镜较远处逐次靠近透镜，每次都调节光屏到凸透镜的距离，使烛焰经凸透镜分别成放大、缩小、等大的像； 分别测出成像时的物距和像距。 实验步骤： 进行实验与收集证据: 1. 按照顺序安装光具座、蜡烛、凸透镜和光屏，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上； 2. 调整物距，使烛焰在光屏上分别成倒立、缩小的像，倒立、放大的像，倒立、等大的像，测量并记录物距和像距； 3. 调整物距，将烛焰放在凸透镜焦点处，观察是否能成像； 4. 调整物距，将烛焰放在凸透镜一倍焦距以内时，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？若成像，记录成像的正倒和大小。 实验数据： 实验序号 凸透镜 焦距f/cm 像放大或缩小 像的 正、倒 像的 虚、实 物距 u/cm 像距v/cm 1 10 2 10 3 10 4 10 5 10 30 20 15 10 7 15 20 30 / / 实 实 实 不成像 虚 缩小 等大 放大 放大 倒立 倒立 倒立 正立 通过观察到的实验现象和收集的数据，我们可以看到，凸透镜成像的大小、虚实、正倒、位置等，取决于物距和透镜焦距的关系。 当物体位于凸透镜的 2 倍焦距之外时，成缩小、倒立的 ______ 像；当物体位于凸透镜的 1 倍焦距与 2 倍焦距之间时， 成放大、 ______ 的实像； 当物体位于凸透镜的 __________ 时，成等大、倒立的实像；当物体位于凸透镜的 __________ 以内时，成放大、正立的虚像；当物体位于凸透镜的 __________ 时，不能成像 分析与论证: 实 倒立 2倍焦距处 1倍焦距 1倍焦距 讨论1：u=f 是虚像和实像的分界点，当物距大于透镜的1倍焦距时，物体成______，当物距小于透镜的1倍焦距时，物体成______。 实像 虚像 讨论2：u=2f 是成像大小的分界点，当物距大于透镜的2倍焦距时，物体成_____的像，当物距小于透镜的2倍焦距时，物体成_____的像。 缩小 放大 讨论3：当物距＞像距时，物体成______________像； 当物距＜像距时，物体成______________像。 倒立缩小的实 倒立放大的实 讨论4：凸透镜所成的实像都是______的，虚像是______的。 倒立 正立 讨论5：成实像时，当物体从较远处向透镜靠近时(物距变小)，像到透镜的距离(像距)逐渐_____，像逐渐_____. 变大 变大 一焦分虚实，二焦分大小； 虚像同侧正，实像异侧倒； 实像物近像远像变大，物远像近像变小。 简记口诀： 归纳 在实验时，如果不知道焦距，该如何测量焦距？焦距的大小对实验结果会有影响吗？ ？ 利用实验装置，调整光源、凸透镜和光屏的位置，光屏上出现最小、最亮的光斑时物距即为焦距 焦距的大小，对实验结果没有影响，实验重点比较焦距和物距的关系 焦距 焦点 你能画出凸透镜成像各种不同情况的光路图吗？ 根据光路图得出的结论与实验得出的结论一致吗？ ？ 物距与焦距的关系：u＞2 f 成倒立、缩小、实像 成像光路图：①当u＞2 f 时 F F 2F 像距与焦距的关系：f<v<2f 2F 物距与焦距的关系：u=2 f 成倒立、等大、实像 成像光路图：②当u=2 f 时 F F 2F 像距与焦距的关系：v=2 f 2F 物距与焦距的关