5.3 凸透镜成像的规律-2025-2026学年人教版（2024）物理八年级上册

该初中物理课件聚焦“凸透镜成像的规律”，通过家庭实验（放大镜观察远近物体、制作模型）导入，任务一从照相机模型成像差异引出物距影响，任务二结合光路图与表格梳理规律，构建生活现象到物理规律的学习支架。 其亮点在于融合科学探究与科学思维，实验报告含完整步骤、数据记录及拓展实验，培养科学探究能力，光路图绘制与表格归纳强化模型建构和科学推理。学后思维导图助力知识结构化，既帮学生形成物理观念，又为教师提供任务驱动式教学方案，提升教学效率。

第五章　透镜及其应用 第3节　凸透镜成像的规律（第1课时） 1 【主题与课时】 人教 2024 版物理八年级上册第五章“透镜及其应用”第3节“凸透镜成像的 规律”，2课时 【学习目标】 1. 通过实验观察和推理，了解凸透镜所成像与物体到凸透镜的距离和焦距有 关，培养乐于思考与实践的态度。 2. 通过画光路图，了解凸透镜成像的规律，发展科学思维能力。 【评价任务】 1. 评价任务一——检测学习目标1 2. 评价任务二——检测学习目标2 【资源与建议】 1. 用家里的放大镜观察远近不同的物体，观察所成像是否相同。 2. 制作水滴放大镜、模型照相机、模型投影仪，并观察所成像的特点。 任务一：凸透镜所成像与物距有关 评价1： 用照相机模型观察远处物体，成 像；把照相机模型的镜 头拆下来，观察书本上的字，成 像。这说明凸透镜成像 的性质可能与什么有关呢？ 可能与物体到凸透镜的距离有关 倒立、缩小的实　 正立、放大的虚　 任务二：用光路图分析凸透镜成像规律 1. 认识物距和像距 （1）物距：物体到凸透镜光心的距离，用字母 表示。 （2）像距：像到凸透镜光心的距离，用字母 表示。 u　 v　 （3）在图中标出焦距、物距、像距。如答案图所示 答案图 如答案图所示 答案图 2. 下表中箭头代表物体，请利用三条特殊光线画出物体经过凸透镜所成的 像，思考对应凸透镜的哪个应用，并填写表格中的内容。 物 距 u 光路图 像 距v 像的性质 生活 中的 应用 像与物位于凸透镜的同侧或 异侧 正立 或倒 立 放大 或缩 小 虚像或实 像 u u ＞ 2f f＜v ＜2f 倒立 缩小 实像 照相 机 异侧 物 距 u 光路图 像 距v 像的性质 生活 中的 应用 像与物位于凸透镜的同侧或 异侧 正立 或倒 立 放大 或缩 小 虚像或实 像 u f＜u ＜2f v＞ 2f 倒立 放大 实像 投影 仪 异侧 物 距 u 光路图 像 距v 像的性质 生活 中的 应用 像与物位于凸透镜的同侧或 异侧 正立 或倒 立 放大 或缩 小 虚像或实 像 u u＜f / 正立 放大 虚像 放大 镜 同侧 评价2： 观察下面两个光路图，把凸透镜成像规律补充完整。 物距u与焦 距f的关系 像的性质 像与物的 位置关系 像距v与焦 距f的关系 应用举例 虚实 大小 正倒 u＞2f 实像 缩小 倒立 异侧 f＜v＜2f 照相机 u＝2f 实像 等大 倒立 异侧 v＝2f 测焦距 实像 等大 倒立 异侧 v＝2f 物距u与焦 距f的关系 像的性质 像与物的 位置关系 像距v与焦 距f的关系 应用举例 虚实 大小 正倒 f＜u＜2f 实像 放大 倒立 异侧 v＞2f 投影仪 u＝f 不成像 制作平行光 u＜f 虚像 放大 正立 同侧 — 放大镜 不成像 A组：夯实基础 1. 如图甲所示为凸透镜成像的光路图，保持物距相同，换用焦距较小的凸透 镜，请在图乙中作出成像光路图。如答案图所示 如答案图所示 答案图 2. 如图为凸透镜左侧一发光物体MN成像部分光路图。其中，点M'是物体M 点对应的像（图中没有画出M点），F为凸透镜的焦点，O为凸透镜光心。 （1）在图中画出发光点M。（要求保留作图痕迹）如答案图所示 如答案图所示 答案图 答案图 （2）与物比较，物体MN经凸透镜成 （选填“放大”或“缩小”）、 （选填“正立”或“倒立”）的像。 缩小　 倒立　 B组：拓展提高 3. 光线a、b 是从某光源上的同一点S 发出来的两条光线通过凸透镜后的折射 光线，F 是凸透镜的焦点，如图所示。 （1）请画出光线a、b的入射光线和点S。如答案图所示 如答案图所示 答案图 （2）光通过凸透镜后成 （选填“放大”“缩小”或“等大”）、 （选填“正立”或“倒立”）的 （选填“实像”或“虚像”）。 放大　 倒立　 实像　 1. 创建思维导图，梳理本节课学习的知识内容。 2. 梳理本节课的物理思想和方法。 3. 小结在学习中需要求助的困惑，分享自己克服困难的经验。 参考答案 【学习过程】 任务一： 评价1： 倒立、缩小的实　正立、放大的虚　可能与物体到凸透镜的距离有关 任务二： 1. （1）u　（2）v　（3）如图所示 2. 物距u 光路 图 像距v 像的性质 生活中 的应用 像与物位于 凸透镜的同 侧或异侧 正立 或倒立 放大 或缩小 虚像 或实像 u＞2f 略 f＜v ＜2f 倒立 缩小 实像 照相机 异侧 f＜u ＜2f 略 v＞2f 倒立 放大 实像 投影仪 异侧 u＜f 略 / 正立 放大 虚像 放大镜 同侧 评价2：实像　等大　倒立　异侧　v＝2f　不成像 【作业与检测】 1. 如图所示 2. （1）如图所示 （2）缩小　倒立 3. （1）如图所示 （2）放大　倒立　实像 第3节　凸透镜成像的规律（第2课时） 19 【主题与课时】 人教 2024 版物理八年级上册第五章“透镜及其应用”第3节“凸透镜成像的 规律”，2课时 【学习目标】 通过实验探究凸透镜成像的规律，利用凸透镜成像的规律解释照相机、投影 仪和放大镜的成像原理，学习科学探究的方法。 【评价任务】 评价任务——检测学习目标 【资源与建议】 1. 用家里的放大镜观察远近不同的物体，观察所成像是否相同。 2. 制作水滴放大镜、模型照相机、模型投影仪，并观察所成像的特点。 任务：探究凸透镜成像规律 “探究凸透镜成像的规律” 实验报告 1. 实验目的： 验证： （1） 当u＞2f时，物体通过凸透镜所成的像相对于物体是倒立、缩小的 实像。 （2） 当2f＞u＞f时，物体通过凸透镜所成的像相对于物体是倒立、放大 的实像。 （3） 当u＜f时，物体通过凸透镜所成的像相对于物体是正立、放大的 虚像。 2. 实验器材：光具座、F灯、凸透镜、光屏。 3. 实验步骤： （1）实验前先大致测出凸透镜的焦距f。 （2）将F灯、凸透镜、光屏依次放在主光轴上，调整F灯中心、凸透镜光心 和光屏中心在 ⁠。 （3）把F灯放在物距大于2倍焦距处，前后移动光屏，使光屏上出现清晰的F 灯的像，将所成像的性质、物距u和像距v记在下面表格中。 （4）把F灯放在物距大于焦距、小于二倍焦距处，前后移动光屏，使光屏上 出现清晰的F灯的像，将所成像的性质、物距u和像距v记在下面表格中。 同一高度　 （5）把F灯放在物距小于焦距处，前后移动光屏，光屏上能否得到清晰的F 灯的像？ 。移走光屏，人眼逆着折射光的方向观察，将所成像的性 质和物距u记在下面表格中。 物距u 像距v 像的性质 u/c m u与f的关系 v/c m v与f的关系 正立或倒立 放大或缩 小 虚像或实 像 — — 不能　 4. 总结：（1）实验得到的凸透镜成像规律与作图结果 （选填“相 符”或“不符”）。 （2）F灯由2倍焦距外逐渐向焦距移近时，物体所成的像逐渐 ，像 到凸透镜的距离逐渐 。（均选填“变大”或“变小”） 相符　 变大　 变大　 5. 拓展实验： （1）F灯通过凸透镜恰好在光屏上得到一个放大的像，若保持凸透镜位置不 变，把F灯和光屏位置对调一下，则（　B　） A. 光屏上仍能成一个放大的像 B. 光屏上能成一个缩小的像 C. 光屏上不能成像，但通过透镜能看到 D. 光屏上后来成的像不是原来物的位置 B （2）在做凸透镜成像的实验中，F灯在光屏上成了一个实像，如果这时用硬 纸板将凸透镜遮住一半，则（　C　） A. 光屏上不能成像 B. 光屏上仍能成完整的像，且和原来的像没有任何不同 C. 光屏上仍能成完整的像，但比原来暗 D. 光屏上不能成完整的像 C 评价： 小明用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材探究凸透镜成像的规律。 （1）如图甲所示，让一束平行光正对着凸透镜入射，移动光屏，直到在光 屏上得到一个最小、最亮的光斑。由此可知该凸透镜的焦距为 cm。 10.0　 （2）如图乙所示，把蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛， 将烛焰中心、凸透镜中心、光屏中心三者调到同一高度。当蜡烛距凸透镜的 距离为35 cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰倒立、 （选 填“放大”或“缩小”）的实像。 （3）在（2）基础上，若将一个透镜放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上的像变 模糊，适当向左调节光屏的位置，像又会变清晰。则该透镜为 （选填 “凸”或“凹”）透镜。 缩小　 凸　 A组：夯实基础 1. 为了加强管理，某单位利用人工智能技术，实行“刷脸”考勤制度。如图 所示，下列有关说法正确的是（　B　） A. “刷脸”时，面部经摄像头成倒立、放大的实像 B. “刷脸”时，面部应位于摄像头2倍焦距之外 C. 摄像头成像特点与投影仪相同 D. “刷脸”时，面部经摄像头成倒立、缩小的虚像 B 2. 图中烛焰在光屏上成清晰放大的像，下列哪一操作可能使烛焰在光屏上成 清晰缩小的像（　A　） A. 蜡烛、光屏都不动，透镜靠近光屏 B. 透镜不动，蜡烛、光屏向右移动 C. 透镜、光屏都不动，蜡烛向右移动 D. 透镜不动，蜡烛、光屏靠近透镜 A 3. 某同学用焦距为15 cm的放大镜观察邮票，邮票与放大镜的距离应该 ⁠ （选填“大于”“小于”或“等于”）15 cm，所成的像是放大、 ⁠ （选填“正立”或“倒立”）的 （选填“实像”或“虚像”）。 小于　 正立　 虚像　 B组：拓展提高 4. 如图所示是某学校实验小组“探究凸透镜成像规律”的实验装置，凸透镜 的焦距为10 cm。下列说法错误的是（　A　） A. 如图所示，用黑色墨水将凸透镜上半部分涂黑，所成的像少了一半 B. 图中透镜位置不变，若想得到更小的清晰的像，首先将蜡烛向左移，然后 向左移动光屏 C. 在图示情况中，用光屏可以接收到的像是倒立、放大的实像 D. 将某同学的凹透镜放在图中蜡烛与 凸透镜之间，所成清晰的像的像距 变大了 A 第4题图 5. 用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”实验。该透镜的焦距为10cm。 第5题图 （1）如图所示，调节烛焰中心、凸透镜中心和光屏中心，使之在 ⁠ ⁠。 同一高度　 （2）烛焰在图示位置能在光屏上成一清晰的像，则该像是倒立、 ⁠ （选填“放大”“等大”或“缩小”）的 （选填“实”或“虚”）像。 放大　 实　 （3）若想使光屏上烛焰的像变得再大一些，在不改变凸透镜位置的情况 下，应将蜡烛向 适当移动一段距离，再将光屏向 移动。（均选 填“左”或“右”） 右　 右　 第5题图 （4）实验时，蜡烛随着燃烧而变短，光屏上的像将向 （选填“上” 或“下”）移动。 上　 （5）若各器材安装正确，在实验过程中，无论怎样移动光屏，都不能在光 屏上得到清晰的像的原因可能是 ⁠ ⁠ ⁠。 ①可能是物距小于焦距，此时成虚像； ②可能是物距等于焦距，此时不成像；③可能是物距略大于焦距，此时像距 非常远　 1. 创建思维导图，梳理本节课学习的知识内容。 2. 梳理本节课的物理思想和方法。 3. 小结在学习中需要求助的困惑，分享自己克服困难的经验。 参考答案 【学习过程】 任务： 3. （2）同一高度　（5）不能 4. （1）相符　（2）变大　变大 5. （1）B　（2）C 评价：（1）10.0　（2）缩小　（3）凸 1. B　2.A　3.小于　正立　虚像　4.A 5. （1）同一高度　（2）放大　实　（3）右　右　（4）上 （5）①可能是物距小于焦距，此时成虚像；②可能是物距等于焦距，此时 不成像；③可能是物距略大于焦距，此时像距非常远 【作业与检测】 $$