5.3凸透镜成像的规律（课件） --2024-2025学年人教版物理八年级上学期

- 5.3 凸透镜成像的规律 八年级物理上册 •人教版 - 教学目标 一 01 对探究凸透镜成像规律的实验进行评估分析。 02 知道凸透镜所成像的正倒、大小、虚实与物距的关系。 03 运用凸透镜成像规律解决现实生活问题。 课堂引入 二 思考一下 观察并描述你看到了什么？(随着书和凸透镜的距离逐渐增大，像如何变化) 1.探究问题： 一、探究凸透镜成像的规律 f F O 凸透镜 2．实验方案： 光屏 物体 　　像的虚实、大小、正倒跟物距有什么关系呢？ 实验器材： 　　凸透镜、蜡烛、光屏、火柴、光具座 物距（u） 像距（v） 物距：物体到凸透镜中心的距离； 像距：像到凸透镜中心的距离。 ①组装实验装置，将烛焰、凸透镜和光屏三者的中心调整到同一水平高度。使像成在光屏的中央。 将凸透镜固定在光具座中间某刻度处，分别使物距u＞2f，u=2f，f＜u＜2f，u=f，u＜f，分别观察像的大小、正倒和虚实。记录物距u和像距v。 实验步骤： 3．进行实验 6 　 ②使物距u＞2f，调整像距（光屏到凸透镜的距离），使烛焰在光屏上成清晰的实像。观察实像的大小和正倒。记录物距u和像距v。调整u（仍使u＞2f)，再做两次。→多次实验避免偶然性 　　③使f＜u＜2f，调整像距，使烛焰在光屏上成清晰的实像。观察实像的大小和正倒。记录物距u和像距v。调整u（仍使f＜u＜2f)，再做两次。 ④使u＜f，在光屏上不能得到蜡烛的像，此时成虚像，应从光屏这侧向透镜里观察蜡烛的像，观察虚像的大小和正倒。调整u（仍使u＜f)，再做两次。 【5.3探究凸透镜成像的规律】https://www.bilibili.com/video/BV14K4y1D7Qw?vd_source=bb5e9340cf4566e34bd71a6c24fb12c8 控制变量法 探究凸透镜成像的规律 三 凸透镜成像规律及原理 物距 像的性质 像的位置 正倒 大小 虚实 同侧或异侧 像距 u>2f u=2f f<u<2f u=f u<f 成像原理（动画展示） 物距与焦距 的关系 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 u=f u＜f 正立 放大 虚像 v>u 不能成像 探究凸透镜成像的规律 三 凸透镜成像规律及原理 1.用物体遮挡住凸透镜一部分，光屏上_____(选填“能”或 “不能”)成完整的像，但像将变________。 2.成实像时，将发光物与光屏的位置互换，根据光路________知，仍成实像，但实像的________发生改变。 能 暗 可逆性 大小 【思考】 探究凸透镜成像的规律 三 注意： 由于凸透镜所成的像是通过凸透镜将来自物体的光线会聚形成的，所以凸透镜的大小和是否完整不会影响透镜能否成像. u＜f 成正立、放大、虚像 成像光路：当u＜f 时 F F u=f 不成像 成像光路：当u=f 时 平行 2F F F 2F 成像光路：当f<u<2f 时 f<u<2f 倒立、放大、实像 v＞2 f 2F F F 2F 成像光路：当u=2 f 时 u=2 f 倒立、等大、实像 v=2f 2F F F 2F u＞2 f 倒立、缩小、实像 成像光路：当u＞2 f 时 2F F F 2F f<v<2f 凸透镜成像的5种光路图（要求会画）： 物距 像的特点 像的位置 应用 正倒 大小 虚实 同侧或异侧 像距 u>2f 倒立 缩小 实像 异侧 f＜v＜2f u=2f 倒立 等大 实像 异侧 v=2f f<u<2f 倒立 放大 实像 异侧 v＞2f u=f 不成像 u<f 正立 放大 虚像 同侧 u<v 实像异侧倒，虚像同侧正 一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小； P98 u>f，成实像， 物近像远像变大 u<f, 成虚像，物远像远像变大 像与物移动方向一致：物体朝哪儿移，像就朝哪儿移动 像的大小取决于像距：像距大，像就大。 u>v,物>像（缩小)，u＜v，物＜像（放大) 凸透镜成像的规律的应用 四 凸透镜成像的应用 1. 照相机 （1）照相机原理 物距u＞2f 时 ，成倒立、缩小的实像，像距 f＜v＜2f。物体反射的光经过镜头(凸透镜)后，在胶片(光屏)上会聚成像。 凸透镜成像的规律的应用-生活中的透镜 四 f＜v＜2f u＞v P94 1．镜头：相当于凸透镜。 2．胶片：相当于光屏。 照相机 主要构造： 光圈环 快门 胶片 （1）镜头：一组透镜组成，相当于凸透镜，用于成像（2）快门：控制曝光时间 （3）光圈: 控制进光量的多少 （4）调焦环：调节镜头到胶片间的距离，调节像距 （5）胶片：相当于涂有感光材料的光屏 照相机 三 照相机的图像存储 （1）普通照相机在胶卷上靠溴化银的化学变化来记录图像。 （2）数字相机的传感器是一种光感应式的电荷耦合器件（CCD）或互补金属氧化物半导体（CMOS）。 1 2 第一张照片变成了第二张照片，拍照的人是怎样做到的？ 若想使底片上的像变大，应使相机靠近物体，同时使镜头远离底片。(物近像远像变大) 照相机 三 照相机的“调焦”：对焦 拍摄近处景物时，镜头往前伸，离胶片远一些，相机靠近物体一些，像会变大。 拍摄远处景物时，镜头往后缩，离胶片近一些，相机远离物体一些，像会变小。 u>f，成实像， 物近像远像变大 “调焦”（对焦）：区别于变焦镜头 改变焦距 2. 投影仪 （1）投影仪原理 当f＜u＜2f 时 ，成倒立、放大的实像，像距 v>2f 凸透镜成像的规律的应用 四 u＜v 投影仪的调节 ①调节依据 u>f，成实像，物近像远像变大 ②调节方法 投影片靠近镜头，投影仪远离屏幕，像会变大 投影片远离镜头，投影仪靠近屏幕，像会变小。 凸透镜成像的规律的应用 四 3. 放大镜 （1）放大镜成像原理 当物距 u<f 时，凸透镜成正立、放大的虚像，虚像与物体在同侧。 凸透镜成像的规律的应用 四 （2）放大镜的调节 ①调节依据 u<f, 成虚像，物远像远像变大 ②调节方法 使像变大时：让放大镜与物体之间的距离适当增大些。 使像变小时：让放大镜与物体之间的距离适当减小些。 凸透镜成像的规律的应用 四 物距 像的特点 像的位置 应用 正倒 大小 虚实 同侧或异侧 像距 u>2f 倒立 缩小 实像 异侧 f＜v＜2f 照相机 u=2f 倒立 等大 实像 异侧 v=2f 测焦距 f<u<2f 倒立 放大 实像 异侧 v＞2f 投影仪 u=f 不成像 制作平行光源 u<f 正立 放大 虚像 同侧 u<v 放大镜 实像异侧倒，虚像同侧正 一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小； P98 u>f，成实像， 物近像远像变大 u<f, 成虚像，物远像远像变大 像与物移动方向一致：物体朝哪儿移，像就朝哪儿移动 像的大小取决于像距：像距大，像就大。 u>v,物>像（缩小)，u＜v，物＜像（放大) 实像和虚像 投影仪的像 照相机的像 小孔成像 实像：由实际光线会聚，能用光屏承接。　 1.实像 2.虚像 虚像：由反射光线或折射光线的反向延长线相交而形成的， 不能呈现在光屏上。人眼逆着出射光线可以看到虚像。 平面镜成像 放大镜的像 筷子弯折 测凸透镜焦距的几种方法： 1.太阳光聚焦法：太阳光为平行光 2.平行光源法： 3.焦点入射法：（“平行光源法”反过来）调整光源，直到光屏上得到一个与凸透镜直径相等的圆形光斑，此时光源处于焦点。 4.二倍焦距法： 5.焦点不成像法：当观察到放大的物体的像时，调节物距，当物体从看得见到刚好看不见时，测出物距即为焦距。 P96 P99 随堂练习 七 练一练 1．小明在探究凸透镜成像规律时，保持凸透镜的位置不变，先后把蜡烛放在如图a、b、c、d四点，并分别调整光屏的位置。请回答下列问题： （1）蜡烛在___点时，屏上的实像最大，像的性质是_______________； （2）蜡烛在___点时，屏上的实像最小，像的性质是_______________； （3）蜡烛在___点时，屏上没有像，此时像的性质是_______________； （4）蜡烛放在2F点时，则此时像的性质是_______________。 c a d 倒立放大的实像 倒立缩小的实像 正立放大的实像 倒立等大的实像 2．凸透镜的焦距为10cm，把一支点燃的蜡烛放在凸透镜前26cm处，在凸透镜的另一侧移动光屏位置，找到一个清晰的烛焰的像，这个像是图中的（　　） D 随堂练习 七 A．　　　　　　　　　　　　B．　　　　　　　　　　 C．　　　　　　　　　　　　D． 3．如图所示，小明同学在探究凸透镜成像的规律时，记录并绘制了物距u和像距v之间的关系图象。下列说法正确的是（　　） A．凸透镜焦距为20cm B．物距为5cm时，可以通过移动光屏承接到清晰的像 C．物距由15cm增大到30cm的过程中，光屏上看到的 像一直是变大的 D．物距为15cm时，成放大的像，根据这一原理可以 制成投影仪 D 随堂练习 七 4．在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，所用凸透镜焦距为10cm，当蜡烛从如图所示的A位置逐渐移到B位置的过程中，像距及其像的变化情况是（　　） A．像距增大，像变大 B．像距减小，像变大 C．像距减小，像变小 D．像距增大，像变小 随堂练习 七 A 5．大山同学做“探究凸透镜成像”的实验，当他把烛焰移到距透镜39cm的地方时，在光屏上观察到倒立缩小的像，则该凸透镜的焦距不可能的是（　　） A．5cm B．10cm C．15cm D．20cm 随堂练习 七 D 课堂小结 八 安装要求:使烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度 记忆口诀 一焦分虚实，二焦分大小 实像异侧倒，物远像变小 虚像同侧立，物远像变大 像大像距大，像小像距小 烛焰在焦点上或一倍焦距以内 光屏上找不到像 烛焰、凸透镜和光屏中心不在同一高度 凸透镜成像规律 HandBrake 1.6.1 2023012200 $$