2.3.2凸透镜成像课件- 2024-2025学年华东师大版八年级科学下册

凸透镜成像 第2课时 通过实验理解凸透镜成像的规律。（重、难点） 能应用凸透镜成像规律解释照相机、放大镜的原理和成像特点。 学习目标 我们在家用投影仪看电影，电脑上的画面被放大。 新知导入 我们用照相机记录美好的瞬间，物与景被缩小为一张照片。 新知导入 照相机和投影仪都是由凸透镜组成的，为什么凸透镜成的像既可以放大又可以缩小呢？让我们一起来探究凸透镜的成像规律~ 4 一、探究凸透镜的成像特点 实验目的：探究影响凸透镜成像性质的因素和成像特点 实验器材：光具座，“F”字光源，凸透镜，光屏 实验步骤： 1. 选择一个凸透镜 ，测量并记录它的焦距f = 10cm 新知学习 一、探究凸透镜的成像特点 实验步骤： 2. 将“F”发光物、凸透镜和光屏安装在光具座架上 ，再调节三者在一条直线上，并使三者中心的在同一高度。 新知学习 一、探究凸透镜的成像特点 实验步骤： 3. 将物体放在离透镜较远的位置，调节光屏到透镜的距离，找到一个成倒立缩小像的位置，测量物距（将物体到凸透镜的距离称为物距u；将像到凸透镜的距离称为像距，记为v）；改变物距再做一次测量，把数据记录在表格中。 u=25cm，v=18cm时，成倒立、缩小的像。 新知学习 一、探究凸透镜的成像特点 实验步骤： 4. 在上述步骤后，将物体移近透镜至物距为2f处 ，调节光屏的位置，找到像与物体等大的位置。此时的像是正立还是倒立的？物距与像距（像到透镜的距离）有什么关系？ u=20cm，v=20cm时，成倒立、等大的像。 新知学习 一、探究凸透镜的成像特点 实验步骤： 5. 继续将物体向透镜方向移近几厘米，找到一个成倒立放大像的位置，测量出物距。改变物距再做一次测量，将数据记录在表格中。 u=15cm，v=22cm时，成倒立、放大的像 。 新知学习 一、探究凸透镜的成像特点 实验步骤： 6. 继续将物体向透镜方向移近几厘米，将物体放在焦点处，调节光屏的位置，观察像是否会呈现在光屏上。向着光屏方向观察能否观察到像。 u=10cm时，不成像。 新知学习 一、探究凸透镜的成像特点 实验步骤： 7. 继续将物体向透镜方向移近几厘米，将物体放在焦点内，调节光屏的位置，观察像是否会呈现在光屏上。向着光屏方向观察能否看到像。 物距小于焦距时，成正立、放大的像且物像同侧。 新知学习 一、探究凸透镜的成像特点 像的性质 实验次数 物距u/(cm) 倒立缩小的像 1 2 倒立等大的像 1 2 倒立放大的像 1 2 28 25 20 20 15 12 凸透镜的焦距f = 10cm 新知学习 一、探究凸透镜的成像特点 像的性质 实验次数 物距u/(cm) 不成像 1 2 正立放大的像 1 2 10 10 8 6 凸透镜的焦距f = 10cm 新知学习 一、探究凸透镜的成像特点 实验结论： u>2f时，f<v<2f，成倒立缩小的实像，如：照相机 u=2f时，v=2f，成倒立等大的实像； f<u<2f时，v>2f，成倒立放大的实像，如：投影仪 u=f时，不成像 u<f 时，成正立放大的虚像，如：放大镜 要怎么记住这么多知识呢？ 新知学习 一、探究凸透镜的成像特点 小口诀 虚像 实像 一倍焦距分虚实；二倍焦距分大小；二倍焦点物像等；实像总是异侧倒； 虚像总是同侧正。 新知学习 一、探究凸透镜的成像特点 小口诀 放大 缩小 一倍焦距分虚实；二倍焦距分大小；二倍焦点物像等；实像总是异侧倒； 虚像总是同侧正。 新知学习 一、探究凸透镜的成像特点 小口诀 一倍焦距分虚实；二倍焦距分大小；二倍焦点物像等；实像总是异侧倒； 虚像总是同侧正； 新知学习 一、探究凸透镜的成像特点 一倍焦距分虚实；二倍焦距分大小；二倍焦点物像等；实像总是异侧倒； 虚像总是同侧正； 小口诀 实像 虚像 新知学习 一、探究凸透镜的成像特点 小口诀 实像物近像远像变大； 虚像物远像远像变大。 放大 缩小 物近 像远 像变大 新知学习 一、探究凸透镜的成像特点 小口诀 物远 像远 实像物近像远像变大； 虚像物远像远像变大。 像变大 新知学习 一、探究凸透镜的成像特点 注意事项： 1.为什么在实验准备时，要将三者的中心调节到同一高度呢？ 为使像成在光屏的中央 2.实验过程中，若不小心将像成在了光屏上部，那该怎么调节才能使其回到光屏中央呢？ 方法有三种：1.光屏上移 2.蜡烛垫高（上移） 3.透镜下移 新知学习 F F f 能成完整的像，像变暗了。 2F 2F 当成实像时，如用手挡住透镜的下半部，光屏上的像还能成完整的像吗？ 易错点拨 新知学习 二、测量焦距的方法 平行光汇聚法 二倍焦距法 新知学习 三、放大镜和照相机 —— 放大镜 放大镜就是凸透镜，能成放大的、正立的虚像。 使用放大镜时，必须使放大镜靠近物体，使物体在它的一倍焦距以内。在一倍焦距内，物体离透镜越远，像越大。 新知学习 镜头（凸透镜） （像） 三、放大镜和照相机—— 照相机 u>2f，f<v<2f，倒立、缩小、实像。 镜头离物体的距离越近，像离镜头的距离越远，像越大。 镜头离物体的距离越远，像离镜头的距离越近，像越小。 新知学习 举例：班级拍集体照 25 倒立、等大、实像 1. 小金在实验室利用光具座研究凸透镜成像的规律。 ①当小金将三个元件移动到图示位置时，光屏上出现了清晰的像，请你根据此现象回答下列问题：光屏上像的性质为____________________，并推算出焦距为 厘米。 20 新知学习 ②保持蜡烛和凸透镜位置不变，小金换了个凸透镜继续实验，并使透镜光心、蜡烛焰心和光屏中心三者 相同，但在透镜右侧无论怎样移动光屏都无法在屏上成像（光具座足够长），请你帮助小金分析产生此现象的原因 。 高度 物距小于焦距 新知学习 2. 在探究凸透镜成像规律的实验中，小欢同学先将点燃的蜡烛放在凸透镜前某一位置，恰好在镜后26cm处的光屏上出现一个与蜡烛等大倒立的像；若将此蜡烛移至凸透镜前10cm处时，则（　 　） A．光屏上出现倒立放大的实像 B．光屏上出现倒立缩小的实像 C．将光屏远离凸透镜方向移动一段距离光屏上才会出现倒立放大实像 D．无论怎样移动光屏，光屏上均不会出现实像 解析：距离凸透镜26cm的光屏上得到一个清晰的与物体等大的像，所以v=26cm=2f，则f=13cm；若现将物体移至透镜前10cm处时，此时物距u=10cm，则物距应小于焦距，成正立、放大的虚像，虚像不能呈现在光屏上，故光屏上不会出现像，故ABC错误，D正确。 D 新知学习 3. 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 解析：把蜡烛放在距离凸透镜39cm的某一位置时，在透镜另一侧得到一个清晰的，倒立的、缩小的像，则u＞2f，即39cm＞2f，解得f＜19.5cm，只有D选项是不可能的。 D 新知学习 4. 如图所示是小明进行探究“凸透镜成像规律”实验时的情景示意图，烛焰位于距透镜1.5倍焦距处，并在光屏上得到清晰的像。工作原理与此成像规律相同的光学器件是 （　　） A．照相机 B．放大镜 C．投影仪 D．潜望镜 解析：由题知，烛焰位于距透镜1.5倍焦距处，即物距大于焦距而小于二倍焦距，由凸透镜成像规律可知，此时成倒立、放大的实像，投影仪就是根据这个原理制成的，故C正确，ABD错误。 C 新知学习 5. 如图所示，小宇同学正在用“自拍神器”摄影留念。与用手直接拿手机自拍相比，利用自拍杆可以（　 　） A．增大物距，减小像的大小，从而增大取景范围 B．减小物距，减小像的大小，从而减小取景范围 C．增大物距，增大像的大小，从而减小取景范围 D．减小物距，增大像的大小，从而增大取景范围 解析：根据凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像越小，可知“自拍神器”与直接拿手机自拍相比，利用自拍杆可以增大物距，减小人像的大小，从而增大取景范围，取得更好的拍摄效果。故A正确。 A 新知学习 课堂总结 谢谢！ $$