5.3凸透镜成像的规律（课件）-【上好课】2024-2025学年八年级物理上册同步精品课堂（人教版2024）

第3节 凸透镜成像的规律 八年级物理上册 •人教版 第五章——透镜及其应用 教学目标 一 03 能在探究活动中，初步获得提出问题的能力；通过实验探究，体验科学探究的过程和方法。 科学探究 04 02 01 理解凸透镜成像的规律及应用；知道凸透镜成放大、缩小实像和虚像的条件；知道物距和像距的意义。 培养学生对科学的求知欲，勇于探索 日常生活中的物理学原理。 物理观念 学习从物理现象中归纳科学规律的方法。 科学思维 科学态度与责任 使物体距离凸透镜近一些，可以使照相机屏幕上的像变大，同时还要拉动纸筒。 【视频欣赏】自制照相机 教学引入 二 教学引入 二 倒立、缩小的实像 物距大于像距 倒立、放大的实像 物距小于像距 正立、放大的虚像 物体离放大镜比较近 像的虚实、大小、正倒与物体离凸透镜的距离(物距)有关系。 像的虚实、大小、正倒与物距有怎样的关系呢? 探究凸透镜成像的规律 三 探究实验：凸透镜成像的规律 【提出问题】 凸透镜成像的大小、正倒与什么因素有关? 【猜想与假设】 ①可能与物体到透镜的距离有关。 ②可能与凸透镜的焦距有关。 ③像的正倒很可能跟它与物体是否在同侧有关。 物距(u):物体到凸透镜光心的距离; 像距(v):像到凸透镜光心的距离。 探究凸透镜成像的规律 三 【实验思路】 　　为探究凸透镜成像的规律，我们可以把物体放在距凸透镜较远的地方，然后逐渐移近，把每次观察到的物距以及像的虚实、大小、正倒等情况都记录在表格中，比较实验数据，看看像的虚实、大小、正倒与物距有什么关系，寻找其中的规律。 F f 物体 光屏 实验思路示意图 探究凸透镜成像的规律 三 【实验器材】 发光物、凸透镜、光屏、光距座 。 物距 像距 光屏 凸透镜 发光物 光距座 探究凸透镜成像的规律 三 1.安装凸透镜与光屏，使发光物和光屏分居在凸透镜________； 调节发光物体、凸透镜和光屏，使它们的中心处于__________，这样目的是使像成在__________。 【实验过程】 两侧 同一高度 光屏中央 探究凸透镜成像的规律 三 2.把发光物体放在较远处，使发光物体到凸透镜的距离大于二倍焦距（u＞2f），移动光屏，使光屏上呈现清晰的实像。观察实像的大小和正倒，测出物距和像距。 3.把发光物体向透镜移近，使其到凸透镜的距离等于二倍焦距（u=2f），移动光屏，直到光屏上呈现清晰的实像，观察像的正倒和大小，测出物距u和像距v。 探究凸透镜成像的规律 三 4.把发光物体继续向透镜移近，使其到凸透镜的距离在一倍焦距和二倍焦距之间（f＜u＜2f），移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像，观察像的正倒和大小，测出物距u和像距v。 5.多次重复以上操作。 使实验结论，具有普遍规律 探究凸透镜成像的规律 三 【视频欣赏】 探究凸透镜成像的规律 三 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 24 倒立 缩小 实像 16.6 20 倒立 等大 实像 20 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 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 无 不能成像 【数据记录】 探究凸透镜成像的规律 三 当u>2f时，成倒立缩小实像，2f>v>f 当u=2f时，成倒立等大实像，v=2f 探究凸透镜成像的规律 三 当u=f时，不成像 当2f>u>f时，成倒立放大实像，v>2f 当u＜f时，成正立放大虚像，v>lul 探究凸透镜成像的规律 三 实像 虚像 f 【分析与论证】 ①像的虚实 凸透镜成实像和成虚像的条件是什么？ 当u＞f 时，物体成实像； 当u＜f 时，物体成虚像。 即u=f 是成虚像和实像的分界点。 探究凸透镜成像的规律 三 缩小像 放大像 2f ②像的大小 凸透镜成像大小的条件是什么？ 当u＞2f时时，物体成缩小的像；当u＜2f 时，物体成放大的像。 即u=2f 是成像大小的分界点。 探究凸透镜成像的规律 三 ③像的正倒 凸透镜成正立和成倒立的像的条件？ 凸透镜所成的实像都是异侧倒立，虚像都是同侧正立。 探究凸透镜成像的规律 三 ④物距、像距与像的大小关系 Ａ Ｂ Ａ＇ Ｂ＇ 当物距＜相距时 当物距＞相距时 Ａ Ｂ Ａ＇ Ｂ＇ 成放大的像时必定像距大于物距，成缩小的像时必定像距小于物距。 探究凸透镜成像的规律 三 ⑤像和像距随物距的变化规律 【视频欣赏】 ①凸透镜成实像时，物距减小，像距变大，像变大，像与物同方向移动。 物距增大，像距变小，像变小，像与物同方向移动。 ②凸透镜成虚像时，物距减小，像距减小，像变小。 探究凸透镜成像的规律 三 【实验结论】 一焦分虚实 二焦分大小 实像异侧倒 虚像同侧正 实像：物近像远像变大 虚像：物近像近像变小 u>f时成实像，u<f时成虚像 u>2f时成缩小的像，u<2f时成放大的像 实像都是倒立的，与物体异侧 虚像都是正立的，与物体同侧 物体向焦点F靠近时，像变大像距也变大 探究凸透镜成像的规律 三 　　将光源从很远的地方逐渐向凸透镜靠近，观察在这个过程中，光源经过哪个位置以后，所成实像由缩小变成放大，经过哪个位置以后由实像变成虚像。向同学陈述实验结论，共同讨论交流。 透镜成什么像，取决于物体上各点发出的光经透镜后的走向。 【评估与反思】 探究凸透镜成像的规律 三 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 探究凸透镜成像的规律 三 4.测凸透镜焦距方法 ①太阳光测焦距 ②二倍焦距法 5.蜡烛烧短后，像成在光屏上方，此时应该怎样操作? ①光屏往上移 ②凸透镜往下移 ②蜡烛往上移 探究凸透镜成像的规律 三 6.实验时无论怎样移动光屏，光屏上都找不到像的原因 ①烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度 ②蜡烛在焦点以内 ③烛焰在焦点上 ④蜡烛到凸透镜距离稍大于焦距，像距很远，光屏无法移到该位置。 7.用硬纸板挡住凸透镜一部分，此时光屏上会得到怎样的像? 依然完整但变暗的像 随堂练习 五 1. 下列光学仪器的应用，哪个得到的实像比物体大（ ） A. 放大镜 B. 幻灯机 C. 照相机 D. 潜望镜 B 2. 在“探究凸透镜成像规律”实验中，烛焰、凸透镜和光屏处于如图所示的位置时，恰能在光屏上成一个清晰的像，应用这一成像原理的是(　　) A．潜望镜 B．放大镜 C．照相机 D．投影仪 D 随堂练习 五 3. 小周同学在探究凸透镜成像规律实验时，在光屏上得到清晰的与烛焰等大的像，保持凸透镜位置不变，为了得到清晰缩小的像，他应该（ ） A.让蜡烛远离透镜，同时让光屏也远离透镜 B.让蜡烛远离透镜，同时让光屏靠近透镜 C.让蜡烛靠近透镜，同时让光屏也靠近透镜 D.让蜡烛靠近透镜，同时让光屏远离透镜 B 随堂练习 五 4．在探究“凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示，此时在光屏上得到烛焰清晰的像，若保持凸透镜位置不动，将蜡烛移到光具座的35 cm刻度处，对于此时像的性质判断正确的是（　　） A．一定是放大的像 　　 B．一定是缩小的像 C．可能是倒立的像 　　 D．可能是正立的像 A 随堂练习 五 课堂小结 六 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 $$