4.2探究：透镜成像的规律- 2024-2025学年沪科版八年级全一册物理

第四章 神奇的透镜 第二节 探究:凸透镜的成像规律 八年级全一册 沪科版 1.通过实验探究,理解凸透镜成像规律。(重点) 2.知道凸透镜所成像的虚实、大小、正倒与物距关系。(难点) 学习目标 1.提出问题 像的实虚、大小、正倒跟物体到凸透镜的距离有什么关系? 2.猜想与假设 可能与物体到透镜的距离有关 探究凸透镜成像的规律 3.设计实验 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。 课程讲授 F F 2F 2F 物距u 像距v 蜡 烛 凸透镜 光屏 物体到透镜中心的距离; 像距: 光屏到透镜中心的距离。 物距: 分别使物距u在 1.大于二倍焦距(u>2f) 2.大于一倍焦距小于二倍焦距(f<u<2f) 3.小于一倍焦距(u<f) 的范围内,观察烛焰通过凸透镜在光屏上成像的变化 4.进行实验 探究凸透镜成像规律实验 大于二倍焦距 倒立、缩小、实像 ①当u>2 f 时 凸透镜成像光路图 应用:照相机 成实像时※ 物远像近 像变小 物近像远 像变大 等于二倍焦距 倒立、等大、实像 ②当u=2 f 时 应用:找焦距 小于二倍焦距 大于一倍焦距 倒立、放大、实像 ③当f<u<2f 时 应用:投影仪 等于一倍焦距 不成像 ④当u= f 时 应用:获得平行光 小于一倍焦距 正立、放大、虚像 ⑤当u<f 时 应用:放大镜 物体到凸透镜的距离 像的情况 应用 u>2f u=2f f<u<2f u<f 倒 立 缩 小 实 像 倒 立 等 大 实 像 正 立 放 大 虚 像 照相机 幻灯机、投影仪 放大镜 凸透镜成像基本规律 倒 立 放 大 实 像 两个分界点 两个一致性 焦点:实像、虚像的分界点 二倍焦距:成放大、缩小实像的分界点 像与像距大小变化 像与物移动方向 u>f:实像 u<2f:放大 u>2f:缩小 u<f:虚像 物向右,像向右 物距变大,像变大 5.分析与结论 (1)什么情况下像和物体在凸透镜两侧? (2)什么情况下像和物体在凸透镜同侧? 6.实验思考 成实像时物像异侧 成虚像时物像同侧 一倍焦距分虚实;二倍焦距分大小。 实像总是异侧倒;物近像远像变大。 虚像总是同侧正;物近像近像变小。 像的大小像距定;像儿跟着物体跑。 7.规律精炼 当成实像时,如用手挡住透镜的上半部,光屏上的像可能有什么变化? F F 能成完整的形状,像变暗 凸透镜成像特点 用蜡烛做物体,研究烛焰所成的像。一块白色的硬纸板做光屏,承接烛焰在凸透镜中成的像。 凸透镜成像特点 调节烛焰的中心,透镜的中心,光屏的中心在同一高度。 以便使像成在光屏中央 1.一倍焦距分虚实 2.二倍焦距分大小 3.凸透镜所成的实像都是倒立的,虚像都是正立的。 课堂小结 1.凸透镜的焦距是20cm,一个物体放在凸透镜前50cm处,适当位置的光屏上能成一个( A ) A A. 倒立缩小的实像 B. 倒立放大的实像 C. 正立缩小的实像 D. 正立放大的虚像 课堂练习 2.小明在进行“探究凸透镜成像规律”的实验中: (1) 将凸透镜安装在光具座上,用平行光作光源,移动光屏,在光屏上得到一个最小、最亮的光斑,如图甲所示。 (2) 将蜡烛、透镜、光屏依次安装在光具座上,并将蜡烛、透镜固定在如图乙所示的位置,发现左右移动光屏始终看不到烛焰在光屏上所成的像,其原因是 烛焰、凸透镜和光屏的中心不在同一高度 。 烛焰、凸透镜和光屏的中心不在同一高度 (3) 纠正错误后,保持蜡烛和凸透镜在光具座上的位置不变,缓慢移动光屏,可以在光屏上呈现烛焰清晰的 倒立、缩小 的实像。 倒立、缩小 (4) 如果保持凸透镜的位置不变,将蜡烛沿光具座向