5.3凸透镜成像的规律第1课时课件-2024-2025学年人教版物理八年级上册

2024年秋季 人教版（2024）物理 八年级上册 第五章 透镜及其应用 人教版（2024） 5.3 凸透镜成像的规律 第1课时 1．通过实验探究，分析实验数据，能概括归纳凸透镜成像的规律。 2. 通过探究活动，体验科学探究的过程和基本研究方法。 学习目标 课堂导入 复习： 照相机、投影仪、放大镜的成像情况 物体离照相机镜头比较远，成倒立、缩小的实像。 投影片离投影仪镜头比较近，成倒立、放大的实像。 物体离放大镜很近，成正立、放大的虚像。 可见凸透镜所成像的虚实、大小、正倒跟物体离凸透镜的距离（即物距）有关系。 新知探究 知识点 探究凸透镜成像的规律 【提出问题】凸透镜所成像的虚实、大小、正倒跟哪些因素有关？ 【猜想假设】 像的不同可能与 　　 有关 物体到凸透镜的距离 5 实验思路：把物体放在距凸透镜较远的地方，然后逐渐移近，观察成像的情况 【设计实验】 F型光源、凸透镜（f=10cm）、光具座、光屏 新知探究 知识点 探究凸透镜成像的规律 6 【设计实验】 F型光源、凸透镜（f=10cm）、光具座、光屏 新知探究 知识点 探究凸透镜成像的规律 F光源、凸透镜、光屏的高度是否有要求？ F光源、凸透镜和光屏的中心位于同一高度。 目的：使像成在光屏中央 7 实验步骤： 1.把物体F放在距透镜较远处，调整光屏到凸透镜的距离，使光屏上成清晰的像； 2.观察像的正倒、大小，用刻度尺测出物距ｕ、像距v，记录数据和像的性质； 3.把物体F向凸透镜移近几厘米，重复以上操作； 4.多次重复以上步骤。 新知探究 知识点 探究凸透镜成像的规律 8 数据记录表格 物距 u/cm 像的性质 像距 v/cm 虚实 大小 正倒                                                                                 新知探究 知识点 探究凸透镜成像的规律 9 【进行实验与收集证据】 新知探究 知识点 探究凸透镜成像的规律 10 f=10cm 物距u/cm 像的性质 像距v/cm 正倒 大小 虚实 30 倒立 缩小 实像 14.7 27 倒立 缩小 实像 15.5 24 倒立 缩小 实像 16.6 22 倒立 缩小 实像 17.8 20 倒立 等大 实像 20 17 倒立 放大 实像 22.6 15 倒立 放大 实像 28.3 12 倒立 放大 实像 59 10 7 正立 放大 虚像 5 正立 放大 虚像 3 正立 放大 虚像 新知探究 知识点 探究凸透镜成像的规律 11 实验分析 物距u 像的性质 像距v 正倒 大小 虚实 u>2f 倒立 缩小 实像 f<v<2f u=2f 等大 v=2f f<u<2f 放大 v>2f 新知探究 知识点 探究凸透镜成像的规律 12 f=10cm 物距u/cm 像的性质 像距v/cm 正倒 大小 虚实 30 倒立 缩小 实像 14.7 27 倒立 缩小 实像 15.5 24 倒立 缩小 实像 16.6 22 倒立 缩小 实像 17.8 20 倒立 等大 实像 20 17 倒立 放大 实像 22.6 15 倒立 放大 实像 28.3 12 倒立 放大 实像 59 10 7 正立 放大 虚像 5 正立 放大 虚像 3 正立 放大 虚像 新知探究 知识点 探究凸透镜成像的规律 13 实验分析 物距u 像的性质 像距v 正倒 大小 虚实 u<f 正立 放大 虚像 新知探究 知识点 探究凸透镜成像的规律 14 物距 像的特点 像距 应用 正倒 大小 虚实 u>2f u=2f f<u<2f u=f u<f 倒立 缩小 实像 f<v<2f 照相机 倒立 等大 实像 v=2f 倒立 放大 实像 v＞2f 投影仪 不成像 正立 放大 虚像 放大镜 实验结论 新知探究 知识点 探究凸透镜成像的规律 测焦距 15 【分析与论证】 （1）像的虚实 凸透镜在什么条件下成实像？在什么条件下成虚像？ u=f是成虚像和实像的分界点，当u>f物体成实像，当u<f，物体成虚像。 新知探究 知识点 探究凸透镜成像的规律 16 【分析与论证】 u=2f 是成像大小的分界点，当u>2f 物体成缩小的像，当u<2f，物体成放大的像。 （2）像的大小 凸透镜在什么条件下成缩小的像？在什么条件下成放大的像？ 新知探究 知识点 探究凸透镜成像的规律 17 【分析与论证】 （3）像的正倒 凸透镜在什么条件下成正立的像？在什么条件下成倒立的像？ u=f 是成正立倒立像的分界点，当u>f 物体成倒立的像，当u<f，物体成正立的像。 新知探究 知识点 探究凸透镜成像的规律 18 【交流与讨论】 （1）在做实验时, 无论怎样移动光屏, 都无法在光屏上观察到F光源的像。发生这一现象可能原因有哪些？ ①F光源、凸透镜、光屏的中心不在同一高度上； ②F光源的位置在透镜的一倍焦距以内； ③F光源的位置在透镜的焦点上。 ④F光源倒凸透镜的距离稍大于焦距，像距很远，光屏无法移到该位置。 新知探究 知识点 探究凸透镜成像的规律 19 【交流与讨论】 （2）用卡片把透镜遮住一部分，光屏上得到F光源的像性质不变，像是否完整？像的亮度有什么变化？ 光屏上像的性质不变，还是完整的，但亮度会变暗些。 新知探究 知识点 探究凸透镜成像的规律 20 物距 像的特点 像距 应用 正倒 大小 虚实 u>2f u=2f f<u<2f u=f u<f 倒立 缩小 实像 f<v<2f 照相机 倒立 等大 实像 v=2f 倒立 放大 实像 v＞2f 投影仪 不成像 正立 放大 虚像 放大镜 课堂小结 测焦距 21 在“探究凸透镜成像的规律”实验中： (1)小强发现用凸透镜看远处物体时，可以看见倒立、缩小的像；用该凸透镜看自己的指纹时，能看见正立、放大的像．由此猜想：凸透镜成像的特点可能与______有关． 物距 观察远近不同的物体，小强看到了不同特点的像，说明凸透镜所成像的特点与物距有关。 对接中考 (2)在光具座上，将蜡烛、光屏安装在凸透镜两侧，调节三者的高度时，______(选填“需要”或“不需要”)点燃蜡烛；调节高度的目的是使像能呈现在__________. (3)实验中，当蜡烛、透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上承接到烛焰清晰的像(像未画出)，这个实验现象可以说明_________(选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”)的成像特点． 需要 光屏中央 照相机 图中物距大于像距，并且在光屏上成清晰的像，因此是倒立缩小的实像，照相机就是利用这个特点成像的。 随堂练习 1、如图所示，保持凸透镜的位置不变，先后把烛焰放在 a、b、c、d、e各点，并分别调整光屏的位置。则： ①把烛焰放在_________点，屏上出现的像最大； ②把烛焰放在_________点，屏上出现的像最小。 ③把烛焰放在_____点，光屏上出现清晰的像时，屏距透镜最远。 ④把烛焰放在_____________点，光屏上不会出现像。 a b c d e F F f 2f c d、e c a 根据凸透镜成像规律，物体放在焦点之外，物距越小，像距越大，实像越大。当屏上像最大时，则物距是最小的，c点符合；当屏上像最小时，则物距是最大的，a点符合。 物体放在焦点处或之内时，屏上均不能成像，d、 e点符合 随堂练习 2.小明做“探究凸透镜成像的规律”的实验，实验所用凸透镜的焦距为f=10cm，他把凸透镜固定在光具座上50cm处，调节蜡烛的烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度。 ①如图所示，若此时他们想在实验中能用光屏承接到烛焰的实像， 光屏应在_____________范围内移动； ②保持凸透镜位置不变，把蜡烛放在 30cm刻度线处，调整光屏到透镜的距离，则会在光屏上看到烛焰_____（选填“放大”“缩小”或“等大”）倒立的像； 60~70cm 等大 ①由图可知，物距u=40cm>2f，则成倒立、缩小的实像，像距满足f<v<2f，即10cm<v<20cm，则光屏的位置应在60cm~70cm处。 ②保持凸透镜位置不变，把蜡烛放在30cm刻度处，此时物距u=20cm=2f，所以凸透镜成倒立、等大的实像，像距v=20cm. 随堂练习 ③他们想模拟投影仪的成像原理，应在步骤②的基础上将蜡烛向______（选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动，同时调节光屏的位置，使光屏向______（选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动。 靠近 远离 投影仪的成像原理是：当f＜u＜2f 时 ，成倒立、放大的实像，因此物距：10cm＜u＜20cm，要减小；像距v＞2f=20cm要增大，即蜡烛向靠近凸透镜，光屏远离凸透镜。 随堂练习 ④他保持凸透镜的位置不变，同时取下光屏，直接用眼睛观察 凸透镜成像的各种情况。小明移动蜡烛使它从零刻度线处逐渐 靠近凸透镜，同时小华从透镜的右侧透过透镜现察烛焰的像， 图乙是小华整理并记录看到的像的情况，根据你所学的知识， 判断出最先看到的像的编号是_____（选填代表像编号的数字）。 1 ④保持凸透镜位置不变，蜡烛从零刻度线处逐渐靠近凸透镜，即物距原来处于2倍焦距以外，当它从2倍焦距以外向焦点处移动时，物距变小，像距变大，像变大，且成倒立的像，故最先看到的是编号1。 谢谢！同学们再见！ Lavf58.20.100 $$