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

4.5科学探究：凸透镜成像 教科版 八年级上册 教学目标 1.知识与技能 (1)了解透镜的种类。 (2)了解透镜的焦点、焦距，认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用。 (3)探究并知道凸透镜成像的规律。 (4)了解透镜在投影仪中的应用。 教学目标 2.过程与方法 (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。 3.情感、态度与价值观 (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。 教学重点：探究凸透镜成像的规律。 教学难点：凸透镜成像的规律的应用。 祝融号在火星上拍摄的相片 新知导入 第一章 新知导入 祝融号在火星上拍摄的相片 新知导入 你知道照相机的原理吗？ 祝融号在火星上拍摄的相片 新知讲解 在严寒的原野，探险者们丢失了打火机，怎样生火取暖呢？博士想出了一个巧妙的方法。 他们砍下一块冰，先用斧头把它削平，然后用小刀精修，最后用手把它磨光，做成一个水晶透明的透镜。博士拿着这块冰块迎着阳光，把太阳光聚集在棉絮上。很快棉絮就燃起了火苗。 用冰取火 一、认识透镜 一、认识透镜 早在1600多年前，我国《博物志》中就有“冰燧取火”的记载。清代科学家郑复光用实验证实了此方法的可行性。 用冰取火 新知讲解 新知讲解 中间厚，边缘薄的透镜叫做凸透镜（convex lens）。老花镜、照相机的镜头、望远镜的目镜等都是凸透镜。 一、认识透镜 一、认识透镜 中间厚，边缘薄的透镜叫做凸透镜（convex lens）。老花镜、照相机的镜头、望远镜的目镜等都是凸透镜。 新知讲解 10 新知讲解 中间薄，边缘厚的透镜叫做凹透镜（concave lens）。近视眼镜就是凹透镜。 一、认识透镜 新知讲解 中间薄，边缘厚的透镜叫做凹透镜（concave lens）。近视眼镜就是凹透镜。 一、认识透镜 新知讲解 一、认识透镜 射到地面的太阳光是平行光，博士让凸透镜正对着太阳，通过透镜的太阳光可以聚集在一点上，这个点是凸透镜的焦点（ focus）。焦点到凸透镜中心的距离叫做焦距（focal length）。 一、认识透镜 焦点：平行光通过凸透镜后会聚一点。 F O F 焦点 光心 焦点 焦距 焦距：焦点到凸透镜中心的距离。 新知讲解 观察 透镜对光的作用 取一个大烧饼，里面充以烟雾，倒扣在桌上，然后在杯底放一个凸透镜或凹透镜。用手电筒射出一平行光束，垂直镜面射入烧杯中，从烟雾中观察透镜对平行光的作用。 平行 会聚 发散 新知讲解 新知讲解 结论：光从空气射入透镜时，凸透镜对光有会聚作用；凹透镜对光有发散作用。 平行 会聚 发散 观察 透镜对光的作用 新知讲解 结论：平行主光轴的光线通过凸透镜折射后会聚于焦点。 会聚 F O F 凸透镜对光有会聚作用 新知讲解 结论：平行主光轴的光线通过凹透镜折射后发散，发散光线的反向延长线相交虚焦点。 F O F 发散 凹透镜对光有发散作用 新知讲解 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！他演示给小明看，看到下面的图中的情况。 猜想与假设 二、实验探究 凸透镜成像的规律 二、实验探究 凸透镜成像的规律 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 新知讲解 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。 制订计划 二、实验探究 凸透镜成像的规律 新知讲解 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，并调整光屏的位置，观察成像情况。 进行实验 二、实验探究 凸透镜成像的规律 新知讲解 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，并调整光屏的位置，观察成像情况。 进行实验 二、实验探究 凸透镜成像的规律 23 新知讲解 收集证据 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 凸透镜的焦距ƒ=10cm 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 二、实验探究 凸透镜成像的规律 24 新知讲解 分析论证 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 分析实验数据，总结凸透镜成像的规律 >2ƒ 倒立 缩小 实像 ƒ～2ƒ 倒立 放大 实像 ＜ƒ 正立 放大 虚像 二、实验探究 凸透镜成像的规律 新知讲解 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。 交流合作 F F P P 1 2 3 1' 2' 3' 二、实验探究 凸透镜成像的规律 26 二、实验探究 凸透镜成像的规律 结论：凸透镜成什么像，取决于物体上各点发出的光线经过透镜后的走向。利用如图所示的方式，我们也能探究透镜成像的规律。 F O F 新知讲解 27 三、透镜成像规律的应用 利用如图所示的方式，我们也能探究透镜成像的规律。 F O F 新知讲解 28 三、透镜成像规律的应用 物距大于2倍焦距，凸透镜成倒立缩小的实像，应用于照相机。 F O F 新知讲解 29 新知讲解 物体在1倍至2倍焦距间，凸透镜成倒立放大的实像，应用于投影仪。 F O F 三、透镜成像规律的应用 30 三、透镜成像规律的应用 物体在焦点以内，凸透镜成正立放大的虚像，应用于放大镜。 F O F 新知讲解 31 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30cm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 课堂练习 C 2.下列透镜应用中属于凹透镜的是（ ） A．放大镜 B．老花镜 C．近视镜 D．照相机 课堂练习 3.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，在光屏上得到烛焰等大清晰的像，该凸透镜的焦距是（　　） A ．7.5cm ＜ƒ＜ 15cm B ．ƒ=10cm C ．ƒ=30cm D．ƒ=15cm D 课堂练习 4. 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 课堂练习 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 课堂练习 6.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 C 课堂练习 7.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 课堂练习 8.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，下列说法中正确的是（　　） A．该凸透镜的焦距范围为7.5cm ＜ƒ＜ 15cm B．光屏上成倒立、放大的实像 C．透镜不动，蜡烛向右移动，光屏向左移动，可以再次得到清晰的像 D．蜡烛和光屏不动，移动凸透镜到适当位置，光屏上可再次得到清晰缩小的像 A 课堂练习 课堂总结 一、凸透镜：中央厚，边缘薄，对光有会聚作用，老花镜。凹透镜：中央薄，边缘厚，对光有发散作用，近视眼镜。 三条特殊光线：通过光心的光线，传播方向不变；平行主光轴的光线折射后通过焦点；通过焦点的光线折射后平行主光轴。 二、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。 三、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；物体在焦点以内，成正立放大的虚像，应用放大镜。   板书设计 一、凸透镜：中央厚，边缘薄，对光有会聚作用，老花镜。 凹透镜：中央薄，边缘厚，对光有发散作用，近视眼镜。 三条特殊光线：通过光心的光线，传播方向不变；平行主光轴的光线折射后通过焦点；通过焦点的光线折射后平行主光轴。 二、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。 三、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；物体在焦点以内，成正立放大的虚像，应用放大镜。   谢谢 汇报人：WPS $$