4.5 科学探究：凸透镜成像（2）课件 2025-2026学年 教科版八年级上册物理

第四章 光的世界 八年级 物 理 上 第五节 凸透镜成像（2） 【2024教科版新教材】 目录 壹 学习目标 贰 新知导入 叁 新知讲解 肆 课堂总结 伍 板书设计 陆 布置作业 学习目标 第一章 学习目标 1.物理观念 （1）探究并知道凸透镜成像的规律。 （2）了解透镜在照相机、投影仪、放大镜中的应用。 2.科学思维 学习从物理现象中归纳科学规律的方法。 学习目标 3.科学实验 （1）能在探究活动中初步获得提出问题的能力。 （2）通过探究活动，体验探究过程的全过程和方法。 （3）学习从物理现象中归纳科学规律的方法。 4.科学态度与责任： （1）具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理道理。 （2）初步建立将科学技术应用于实际的意识。 学习目标 学习重点 探究凸透镜成像的规律。 学习难点 凸透镜成像的规律的应用。 新知导入 第二章 新知导入 巴黎奥运会男子100米自由泳决赛上演了一场速度与激情的较量。中国选手潘展乐以46秒40的惊人成绩，不仅打破了自己保持的世界纪录，更以绝对优势为中国游泳队赢得了本届奥运会的首枚金牌。 新知导入 巴黎奥运会男子100米自由泳决赛上演了一场速度与激情的较量。中国选手潘展乐以46秒40的惊人成绩，不仅打破了自己保持的世界纪录，更以绝对优势为中国游泳队赢得了本届奥运会的首枚金牌。 新知导入 巴黎奥运会男子100米自由泳决赛，潘展乐游出46秒40，打破世界纪录的同时赢得冠军。这些精彩的瞬间是用照相机拍摄的，你知道照相机的成像原理吗？ 通过放大镜能看到正立放大的像，也能看到倒立放大的像。 （a）通过放大镜能看到正立的像 （b）通过放大镜也能看到倒立的像 新知导入 新知讲解 第三章 新知讲解 一、探究凸透镜成像的规律 问题与猜想 放大镜是一个凸透镜，小明一直认为，用放大镜把书上的字放大后都是正立的。但小聪告诉他，放大镜还可以使书上的字倒立呢！她演示给小明看，看到如图所示的情况。 新知讲解 问题与猜想 他们发现，用放大镜也能成倒立放大的像。对此，小聪和小明疑惑不解。经过思考讨论，他们猜想，放大镜所成的像的大小、正倒，可能与放大镜以及物体的位置有关。于是，他们决定用实验的方法研究这个问题。 新知讲解 制订方案 确定合适焦距的凸透镜；为方便测量物距和像距，光源选定平面光源；为方便比较像的大小，选用带有标度的白色光屏。 材料◆光具座(包括导轨及支架、滑块、标尺、F平面光源、凸透镜、白屏) 。 新知讲解 制订方案 保持凸透镜不动，使光源从距离凸透镜较远处逐渐靠近凸透镜，随之调节光屏到凸透镜的距离，使光屏上成清晰像。分别测量出成像时的物距和像距，观察像的大小、正倒。移动光源的过程中，选取若干个位置，并调整光屏位置，观察成像的情况。 进行实验、收集证据 新知讲解 新知讲解 进行实验、收集证据 用蜡烛做物体，把蜡烛、凸透镜、光屏沿一直线依次放在光具座上，点燃蜡烛、使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。 新知讲解 进行实验、收集证据 先把蜡烛放在离凸透镜较远的地方，然后逐渐向凸透镜移动。移动的过程中，选取若干位置，并调整光屏的位置，观察成像情况。 新知讲解 进行实验、收集证据 分别测量出成像时的物距和像距，观察像的大小、正倒。移动光源的过程中，选取若干个位置，并调整光屏位置，观察成像的情况。 新知讲解 进行实验、收集证据 提示1 焦距标志着透镜对光的折射本领。实验中，可以分以下阶段选取数据进行研究:物体在2倍焦距以外；物体在2倍焦距到1倍焦距之间；物体在1倍焦距以内。 新知讲解 进行实验、收集证据 提示2 实像能在光屏上成像。虛像不能在光屏上成像，但可以通过透镜看到像。 新知讲解 进行实验、收集证据 将实验数据填入下表。凸透镜的焦距ƒ=10cm 物体到凸透镜的距离/cm 像的情况 倒立或正立 放大或缩小 实像或虚像 30 倒立 缩小 实像 20 倒立 等大 实像 15 倒立 放大 实像 10 无 无 无 5 正立 放大 虚像 新知讲解 基于证据，得出结论 分析实验数据，总结凸透镜成像的规律。 物体到凸透镜的距离/cm 像的情况 倒立或正立 放大或缩小 实像或虚像 大于2倍焦距 在2倍焦距和1倍焦距之间 小于1倍焦距 ······ 倒立 缩小 实像 倒立 放大 实像 倒立 放大 实像 新知讲解 交流与评估 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。 新知讲解 交流与评估 一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小； 焦点以内正大虚，二倍焦距外实小； 二倍焦距内实大，靠近焦点像增大。 物距减小实像和像距同时增大。 F F P P 1 1' 2 2' 3 3' 新知讲解 交流与评估 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。利用如图所示的作图方式，我们也能探究出凸透镜成像的规律。 新知讲解 交流与评估 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。利用如图所示的作图方式，我们也能探究出凸透镜成像的规律。 F O F 二、凸透镜成像规律的应用 凸透镜的成像规律是设计光学仪器的依据之，利用这个规律，人们有许多发明、创造，使我们的生活更加美好(如图所示）。 新知讲解 新知讲解 二、凸透镜成像规律的应用 放大镜就是凸透镜，它可以将较小的物体“放大”。放大镜呈现的是物体正立、放大的虛像。 放大镜的成像原理 二、凸透镜成像规律的应用 照相机的镜头相当于一个凸透镜，要求被拍物体成像在相机内感光元件上。呈现的是物体倒立、缩小的实像。 照相机的成像原理 新知讲解 二、凸透镜成像规律的应用 投影仪、放映机等投影设备都有一个相当于凸透镜的镜头，来自投影片或数码装置的图像要求能在远处银幕上呈现倒立、放大的实像。 投影仪的成像原理 新知讲解 新知讲解 讨论与交流 实像与虚像照相机和投影仪所成的像，是光通过凸透镜后会聚而成的，有光能聚集，所以能用光屏承接。如果把感光胶片放在像的位置，能记录所成的像，这种像是实像。 通过放大镜用眼睛看到的像不是由实际光线会聚成的，在像的位置上没有光能聚集。因此在像的位置，光屏上不能成像，这种像是虚像。 新知讲解 讨论与交流 为什么我们的眼睛能看见虚像，但在光屏上却接收不到? 虚像不是由实际光线会聚成的，在像的位置上没有光能聚集。因此在像的位置，光屏上不能成像。但折射光线能射入人眼，觉得是从折射光线方向上存在“物体”。 达标练习 1.在“探究凸透镜成像规律”的实验中，所用的凸透镜的焦距为10cm，当物体距离凸透镜15cm时，在光屏上得到的清晰的像是（ ） A．倒立、缩小的实像 B．倒立、等大的实像 C．倒立、放大的实像 D．正立、放大的虚像 C 达标练习 2.在“探究凸透镜成像规律”的实验中，所用的凸透镜的焦距为10cm，当物体距离凸透镜25cm时，在光屏上得到的清晰的像是（ ） A．倒立、缩小的实像 B．倒立、等大的实像 C．倒立、放大的实像 D．正立、放大的虚像 A 达标练习 3. 岳阳市天空出现了难得一见的“日晕”，许多市民都目睹了这美丽的自然奇观，如图是某摄影爱好者用相机拍摄的精彩瞬间，下列对照相机成像特点描述正确的是（　　） A. 倒立放大的实像 B. 倒立缩小的实像 C. 正立放大的虚像 D. 正立缩小的实像 B 达标练习 4.在“探究凸透镜成像规律”应用的实验中，当点燃的蜡烛、凸透镜、光屏（未画出）处于如图所示的位置时，放大镜成像原理是（　　） A．蜡烛不动，ƒ= 20cm时，凸透镜在A处 B．蜡烛不动，ƒ= 10cm时，凸透镜在B处 C．凸透镜不动，ƒ= 10cm时，蜡烛在C处 D．凸透镜不动，ƒ= 20cm时，蜡烛在A处 D 达标练习 5.在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于如图所示的位置时，在光屏上得到烛焰清晰的像，此成像规律应用于（　　） A．照相机 B．放大镜 C．投影仪 D．潜望镜 A 课堂总结 第四章 课堂总结 1.实验探究：凸透镜成像的规律。在光具座上依次放置烛焰、凸透镜、光屏；调整它们的高度，使它们的中心在 同一高度。 物距大于2倍焦距，成倒立缩小实像；物体在1倍至2倍焦距间，成倒立放大实像；物体在焦点以内，成正立放大的虚像。物距减小，实像和像距减小。 2.透镜成像规律应用： 物距大于2倍焦距，成倒立缩小实像，应用照相机；物体在1倍至2倍焦距间，成倒立放大实像，应用投影仪、放映机；物体在焦点以内，成正立放大的虚像，应用放大镜。   板书设计 第五章 板书设计 1.实验探究：凸透镜成像的规律。在光具座上依次放置烛焰、凸透镜、光屏；调整它们的高度，使它们的中心在 同一高度。 物距大于2倍焦距，成倒立缩小实像；物体在1倍至2倍焦距间，成倒立放大实像；物体在焦点以内，成正立放大的虚像。物距减小，实像和像距减小。 2.透镜成像规律应用： 物距大于2倍焦距，成倒立缩小实像，应用照相机；物体在1倍至2倍焦距间，成倒立放大实像，应用投影仪、放映机；物体在焦点以内，成正立放大的虚像，应用放大镜。   Thanks! $$