3.3 凸透镜成像的规律 课件-2025-2026学年苏科版八年级上册物理

抖音。 当物体在二倍焦距以外时，像在一二倍焦距之间，成倒立缩小实像。当物体在二倍焦距处时，像也在二倍焦距处呈倒立等大实像。当物体在一二倍焦距之间时，像在二倍焦距以外呈倒立放大实像。当物体在焦点时不成像。当物体在ebay焦距以内时，成正立放大虚像。抖音。 3.3 凸透镜成像的规律 苏科版八年级上册 www.21cnjy.com 让教学更有效 视频：观察窗外景物 【引入】 www.21cnjy.com 让教学更有效 【问题与思考】 放大镜能使远处楼房成不同特点的像。凸透镜成像具有什么特点？ 请同学们模仿视频，也观察一下，再相互交流。 让教学更有效 【探索活动1】 如图1.5-5所示，在桌上放一块凸透镜，在凸透镜的一侧点燃一支蜡烛，调节蜡烛与凸透镜的距离，以便在光屏上得到倒立的蜡烛火焰的像。 在光屏上所成的像，是来自蜡烛火焰的光通过凸透镜会聚而形成的，这样的像叫作实像。 相对于物体来说，它是呈倒立。 让教学更有效 判断实像方法： 实像可以用光屏来承接，实像和蜡烛分别位于凸透镜的两侧。 此时蜡烛位于一倍焦距以外。 让教学更有效 【探索活动2】 用放大镜看同伴的眼睛，可模仿右图。 用放大镜观察物体时，看到的像跟物体位于凸透镜的同一侧。通过凸透镜射出的光没有会聚成像，只是人眼逆着光射出的方向看去，能看到像，这样的像叫虚像。 相对于物体来说，它是呈正立。 让教学更有效 判断虚像方法： 虚像不可以用光屏来承接，虚像和蜡烛位于凸透镜的同侧，如图所示。 此时蜡烛位于一倍焦距以内。 让教学更有效 物距和像距： 物体到凸透镜的（光心）距离叫作物距，用字母 u 表示，像到凸透镜（光心）的距离叫作像距，用字母 v 表示。 让教学更有效 【讨论与思考】 凸透镜能够成倒立的实像，也能成一个正立的虚像。那么，物体经凸透镜所成的像有什么规律可循？ 让教学更有效 【探究实践】 探究凸透镜成像的特点 目标 通过改变物体相对于凸透镜的位置，探究凸透镜成像的特点。 器材 凸透镜，光具座，光屏，蜡烛（或LED灯）等。 让教学更有效 过程 1. 提出问题。 物体经凸透镜所成像的大小、正倒、虚实跟物距有什么关系？ 2. 设计实验。 对探究问题，物距是自变量，实验中需要改变物距。我们可以把物体放在距凸透镜比较远的位置开始实验，然后逐渐减小物距，观察物体所成像的情况。由于凸透镜对光的会聚程度跟它的焦距有关，我们可以重点观察物距小于、等于或大于1倍焦距、2倍焦距……时，物体成像的情况。 让教学更有效 3. 进行实验。 选择一块焦距 f ＝ 的凸透镜，用点燃的蜡烛火焰作物体，用白色硬纸板作光屏来承接蜡烛火焰的像，研究蜡烛火焰所成的像。把蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，调节它们的高度，使它们的中心大致处于同一高度。想一想，为什么要这样做？ 把蜡烛放在离凸透镜较远的位置上，调整光屏到凸透镜的距离，使蜡烛火焰在光屏上成一个清晰的像。观察像的大小、正倒，测出物距u和像距v。将蜡烛逐次移近凸透镜，重复上面的操作。 当蜡烛移近凸透镜，在光屏上观察不到蜡烛火焰的像时，撤去光屏，试着从光屏一侧向凸透镜方向观察，能否观察到蜡烛火焰的像？像的大小、正倒怎样？像的位置在哪里？ 让教学更有效 4. 记录实验数据。 把实验中测得的数据记录在表1.5-1中。 让教学更有效 【分析认证】 1.像的正倒：什么条件下蜡烛火焰经凸透镜成倒立的像？什么条件下成正立的像？ 当 u > f 时，成倒立的像；当 u < f 时，成倒立的像。 2.像的虚实：什么条件下蜡烛火焰经凸透镜成实像？什么条件下成虚像？ 焦点是成实像和虚像的分界点。当物距大于一倍焦距时成实像；当物距小于一倍焦距时成虚像； 让教学更有效 【分析认证】 3.像的大小：什么条件下蜡烛火焰经凸透镜成缩小的实像？什么条件下成放大的实像？能否成缩小的虚像？ 二倍焦距点是成放大实像和缩小实像的分界点。 当物距大于二倍焦距时，成缩小的实像； 当物距等于二倍焦距时，成等大的实像； 当物距大于一倍焦距小于二倍焦距时，成放大的实像。 不能成缩小的虚像。 让教学更有效 【实验结论】 （1）当u＞2f时，在光屏上可得到倒立、缩小的实像。（u＞v） （2）当u=2f时，在光屏上可得到倒立、等大的实像。（u=v） （3）当2f＞u＞f时，在光屏上可得到倒立、放大的实像。（u＜v） （4）当u=f时，不成像； （5）当u＜f时，可透过凸透镜看到正立、放大的虚像。 （u＜v） 巧学妙记： 一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；物进像退，物退像进。 让教学更有效 让教学更有效 【问题讨论】 1.光源的选择是蜡烛还是LED灯？说说你选择的理由。 LED灯，光源稳定，便于观察确定位置。 2.物距是自变量，实验中需要改变物距。在操作过程中如何改变物距？教材上说重点观察物距小于、等于或大于1倍焦距、2倍焦距……时，物体成像的情况。这是什么原因？ 可以把物体放在距凸透镜比较远的位置开始实验，然后逐渐减小物距。 由于凸透镜对光的会聚程度跟它的焦距有关 让教学更有效 【问题讨论】 3.把蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，调节它们的高度，使它们的中心大致处于同一高度。想一想，为什么要这样做？ 三心等高，目的是使像成在光屏的中央。（注意三心等高，不是同直线。） 4.稍稍改变物距（仍使u>2f），重复实验。 排除偶然因素，使实验结论更具有普遍性。 让教学更有效 【问题讨论】 5.如何确定像距？ 当烛焰的像最清晰时。判断方法：光屏在某位置时，向前或向后移动光屏，像都会变模糊，则此位置即为像最清晰的位置。 6.当蜡烛移近凸透镜，在光屏上观察不到蜡烛火焰的像时，撤去光屏，试着从光屏一侧向凸透镜方向观察，能否观察到蜡烛火焰的像？像的大小、正倒怎样？像的位置在哪里？ 能。放大、正立的虚像。像在物体的后方。 让教学更有效 让教学更有效 【拓展提高】凸透镜成像的特点的光路分析： （1） u>2f时，成倒立、缩小的实像。 让教学更有效 【拓展提高】凸透镜成像的特点的光路分析： （2）u = 2f时，成倒立、等大的实像。 让教学更有效 【拓展提高】凸透镜成像的特点的光路分析： （3） f<u<2f时，成倒立、放大的实像。 让教学更有效 【拓展提高】凸透镜成像的特点的光路分析： （4）u=f时，折射光线是一束平行光线，不相交，不成像 让教学更有效 【拓展提高】凸透镜成像的特点的光路分析： （5）u<f 时，成正立、放大的虚像。 让教学更有效 【课堂总结】 凸透镜成像特点 让教学更有效 【例1】判断某像是实像还是虚像，下列说法中正确的是（ ） A. 观察得到的是实像，观察不到的是虚像 B. 光屏上所成的不清晰的像是虚像，清晰的像是实像 C. 不能在光屏上成像的是虚像，能在光屏上成像的是实像 D. 和物体相比，放大的是虚像，缩小的是实像 【随堂巩固】 【答案】C 【解析】实像与虚像都能够观察到，故 A 错误；实像能够成在光屏上，虚像不能，与是否清晰无关，与放大还是缩小的像无关。 让教学更有效 【例2】小明用凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。 （1）如图甲所示，小明利用太阳光测凸透镜的焦距，下列操作最合理的是______。 （2）实验前，调整实验器材，使烛焰、光屏和透镜三者的中心在__________。 【答案】（1）B （2）同一高度 让教学更有效 （3）凸透镜的位置固定不动，在图乙所示的位置时，烛焰恰好在光屏上成清晰的 像（图中未画出），此时像的性质是_____。 以下方法中可以恰好在光屏上成清晰、放大 的像的是______（选填序号）。 A.交换蜡烛和光屏的位置 B.把凸透镜移到30 cm刻度线处 C.光屏位置不动，换焦距更小的凸透镜后，蜡烛向左移动 （4）实验进行一段时间后，蜡烛燃烧逐渐变短，像会出现在光屏的______方，为使像回到光屏中央，合理的操作是将蜡烛向______移动或将凸透镜向______移动。（均选填“上”或“下”） 让教学更有效 【答案】 （3）倒立、缩小的实像 AB （4）上 上 下 第（1）题图解： 让教学更有效 Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 Lavf58.45.100 $null探究凸透镜成像规律，在光具座上按正确顺序安装蜡烛、凸透镜和光屏。点燃蜡烛，将三者靠近。调节高度，使三者中心在同一高度。调节透镜镜面和光平面平行，这样做的目的是石像成在光屏的中央。将蜡烛放在距凸透镜较远处，使物距U大于2F反复移动光屏位置。直到在光屏上观察到清晰的蜡烛像，此时蜡烛在二倍焦距之外，像在一二倍焦距之间，成倒立缩小实像。将蜡烛移近凸透镜，使U大于F小于2F反复移动光屏位置。直到在光屏上观察到清晰的蜡烛像，此时蜡烛在一二倍焦距之间，像在二倍焦距之外，成倒立放大石像。继续将蜡烛移近凸透镜，使U小于F。反复移动光屏，观察屏上能否得到蜡烛的像。结果无论如何调节，光屏都得不到蜡烛的像。在蜡烛另一侧通过透镜观察并记录蜡烛像的大小和正道。我们发现当蜡烛在一倍焦距以内时，成正立放大虚像。抖音。