4.5科学探究：凸透镜成像 课件2025-2026学年教科版八年级物理上册

该初中物理课件聚焦凸透镜成像规律及其三大应用——照相机、幻灯机（投影仪）和放大镜，通过“物距变化影响像的大小与位置”这一核心线索串联知识脉络，以问题驱动导入，如从拍半身像改为全身像的操作情境出发，引导学生逐步理解物近像远、像变大的原理，形成由浅入深的学习支架。 其亮点在于深度融合物理观念、科学思维与科学探究三大核心素养，例如在例题解析中运用模型建构与科学推理分析成像性质，在实验类题目中强调证据意识与解释能力，如露珠放大叶脉现象体现光的折射与虚像形成的物理本质。教学设计注重生活化实例与动手验证，帮助学生建立真实情境中的概念迁移能力，既提升学生的问题解决能力和批判性思维，又为教师提供清晰可操作的教学路径与典型例题资源。

4.5凸透镜成像 第3课时：凸透镜的应用 教学目标 1.了解照相机工作原理及成像特点 2.了解幻灯机（投影仪）工作原理及成像特点 3.了解放大镜工作原理及成像特点 一、照相机的工作原理: 当 u>2f 时，成倒立缩小的实像 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 照相机的使用（调节） 人与相机距离在u>2f 的地方.若使底片上的像变大，应使人靠近相机，同时使镜头向前伸（增大暗箱长度），即应用物近像远像变大这一原理 f 2f O f 2f 照相机的工作原理 当 f<u<2f 时成倒立、放大的实像 二、幻灯机（投影仪）的工作原理: （相当于物体） 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 应使幻灯片靠近凸透镜，同时使幻灯机远离光屏，利用物近像远像变大原理 2、我们在屏幕上要看到正立的像，幻灯片应怎么放? 1、若想使投出的像变大，怎么办？ . . . . . F F 2F O 2F 幻灯片要倒着插 幻灯机成像的光路示意图 三、放大镜的工作原理: 当 u<f 时,成正立、放大的虚像 放大镜成像的光路示意图 物距 （u） 像的性质 应用 倒立 或正立 放大 或缩小 实像 或虚像 像距 （ v） v＞u 凸透镜成像的规律及应用 u＞2f U=2f f＜u＜2f u＜f f＜v＜2f v＝2f v＞2f 倒立 倒立 倒立 实像 缩小 实像 等大 放大 实像 正立 放大 虚像 照相机、 眼睛 投影仪、 幻灯机 放大镜 测凸透镜焦距 【例1】某人照完半身像，想再利用同一个照相机照一张全身像，这时他应该离相机远些还是近些？同时调节调焦环，使镜头向前伸还是向后缩？ 【解答】人应该远离相机，同时使镜头向后缩 【分析】从拍半身像改为拍全身像，实际上像缩小了，此时像距应该缩小，同时增大物距。 【例2】晓晨同学在校门前给全班同学照集体像，发现两边的两个同学照不上，请帮助他解决这个问题。 【解答】请晓晨往后退一些，同时缩短镜头与胶片的距离，就能把全班同学都照上了 【分析】若使两个同学的像再进入底片内，全班同学的像就要缩小了。 根据凸透镜成像时，物距增大，像距变小，像也变小的规律进行调节。只要晓晨向后退一些增大物距，同时缩短镜头与胶片的距离来减小像距，就可以把全班同学都照进去了 2025/9/17 例3: 一个物体到凸透镜的距离是30cm时，在光屏上得到一个放大的实像，若把物体沿凸透镜的主光轴移到距凸透镜65cm处，则成像的情况是： （ ） 解析： 凸透镜所成像的性质与物距有关，由第一次成倒立放大的实像可知：f<u<2f，即f<30cm<2f，解得：15cm<f<30cm，当物距为65cm，u>2f。所以成倒立缩小的实像 倒立缩小的实像 1、照相机镜头相当于一个_____，来自物体的光经过照相机镜头后会聚在胶卷上，形成一个_____（“放大”或“缩小”）的像 小明用灯泡、凸透镜和光屏制作模型照相机的过程中，应把 当作照相机的镜头，把____当作胶片。实际拍摄时，为使远近物体都能成为清晰的像，应调节照相机的____到胶片的距离，小明观察到胶片上的像是 。 凸透镜 缩小 凸透镜 光屏 镜头 缩小、倒立的实像 练习： 2.放映幻灯时，想使银幕上出现 “ ”的字时 ，则幻灯片在镜头前正确放置方法应是（ ） A、 B、 C、 D、 B 3.幻灯片到透镜的距离为30cｍ时，银幕上成放大的像，则此幻灯机镜头的焦距可能是（ ） A、15cｍ B、20cｍ C、10cｍ D、40 cｍ B 4．要使幻灯片在幕布上的清晰像更大一些，则应该将（ ） A．幻灯机靠近幕布，把镜头略向后移动 B．幻灯机向后离幕布远些，把镜头略向后移 C．幻灯机靠近幕布，把镜头略向前移动 D．幻灯机向后离幕布远些，把镜头略向前移　 B 5.清晨，小草的露珠下面的叶脉看起来比较大，这是露珠产生了____镜的功能，形成了放大的____像，这是由于光的____现象的结果 6.小明用一个装满水的玻璃杯喝水时，观察自己握杯子的手指，猜想他看到了什么现象？并自己动手验证一下你的猜想。你能帮他解释这个现象吗？ 你的猜想： 猜想的原因: 放大 虚 折射 装满水的杯子相当于凸透镜 手指变大 $§4.5科学探究：凸透镜成像 第1课时 认识透镜 透镜在日常生活中的应用 眼镜片上的透镜 透镜在日常生活中的应用 Nikon 100 COGI 照相机上的透镜 透镜在日常生活中的应用 carl Zeis Carl Zeiss Vario-Sonnar SONY SaperSadySnct Handycam 16 S VIDEO SONY 数码摄像机上的透镜 透镜在日常生活中的应用 投影仪上的透镜 透镜在日常生活中的应用 望远镜上的透镜 透镜在日常生活中的应用 放大镜上的透镜 这些都应用到透镜 一、凸透镜和凹透镜 凸透镜 外形特征：中间厚边缘薄的透镜 凹透镜 外形特征：中间薄边缘厚的透镜 识别下列透镜，并归类： A B C D E F G 属于凸透镜的是：A、C、D 属于凹透镜的是： B、E、F 5.科学探究: 凸透镜成像 实验１： 在房间里面对窗户而立，如图移动凸透镜的位置，你能透过凸透镜看到窗外景物清晰的像吗？ 实验结果：可以观察到一个倒立的缩小的像 实验２： 把凸透镜靠近课本，观察课本上的文字，你会发现文字的像与原字有什么不同？ 实验结果：可以观察到一个正立的放大的像 请问同学们，这两个实验我们都是用凸透镜来观察物体，但是观察到的像的特点不同，想一想，可能导致不同的实验结果的原因是什么？ 物到凸透镜的距离不同 物距u f ２f f ２f 像距v 光屏 物距：物体到透镜光心的距离，用u表示 光心 像距：像到透镜光心的距离，用v表示 一倍焦距 二倍焦距 主光轴 焦点 光屏(用于承接像) F平面光源 凸透镜 光具座(可用于固定位置、带有刻度尺） 实验器材： 探究凸透镜成像规律 f = 5cm 7 组装实验器材： 由于凸透镜对光的偏折程度跟透镜的焦距有关，在研究物距的变化时，焦距可能是个应注意的参照距离，所以我们需要确定凸透镜的焦距。 8 进行实验： 由于凸透镜对光的偏折程度跟透镜的焦距有关，在研究物距的变化时，焦距可能是个应注意的参照距离，所以我们需要确定凸透镜的焦距。 9 实验数据记录如表所示： 由于凸透镜对光的偏折程度跟透镜的焦距有关，在研究物距的变化时，焦距可能是个应注意的参照距离，所以我们需要确定凸透镜的焦距。 10 请分析实验数据，并从中找出凸透镜成像的规律 同时将测量到的物距和像距以及观察到的成像特点记录到我们学习任务单上的实验表格里 11 1.像的虚实：凸透镜在什么条件下成实像？在什么条件下成虚像？ 分析实验数据 u=f 时不成像 u>f 时成实像 u<f 时成虚像 F (一倍焦距分虚实) 虚 实 f = 5cm 12 2.像的大小：凸透镜在什么条件下成放大的像？在什么条件下成缩小的像？ 虚 实 u>2f 时成缩小的像 u=2f 时成等大的像 u<2f 时成放大的像 (二倍焦距分大小) F 2F 放大 缩小 f = 5cm 13 3.像的正倒：凸透镜在什么条件下成正立的像？在什么条件下成倒立的像？ u>f 时成实像 均成倒立 u<f 时成虚像 均成正立 f = 5cm 虚 实 F 2F 放大 缩小 (倒) (正) 14 请用表格的形式进一步归纳总结凸透镜成像的规律 同时将测量到的物距和像距以及观察到的成像特点记录到我们学习任务单上的实验表格里 15 缩小 放大 虚 实 (倒) (正) F 2F 物距u与焦距f的关系 像的性质 像与物位于透镜的同侧/异侧 像距v与焦距f的关系 应用 大小 正倒 虚实 u>2f 照相机 倒立 缩小 实像 异侧 f<v<2f F 2F 照相机 16 缩小 放大 虚 实 (倒) (正) 物距u与焦距f的关系 像的性质 像与物位于透镜的同侧/异侧 像距v与焦距f的关系 应用 大小 正倒 虚实 u=2f 等大 实像 异侧 v=2f 倒立 F 2F F 2F u>2f 照相机 倒立 缩小 实像 异侧 f<v<2f 照相机 求焦距 17 缩小 放大 虚 实 (倒) (正) 物距u与焦距f的关系 像的性质 像与物位于透镜的同侧/异侧 像距v与焦距f的关系 应用 大小 正倒 虚实 f<u<2f 投影仪 倒立 放大 实像 异侧 v>2f F 2F F 2F 投影仪 u=2f 等大 实像 异侧 v=2f 倒立 u>2f 照相机 倒立 缩小 实像 异侧 f<v<2f 照相机 求焦距 18 缩小 放大 虚 实 (倒) (正) 物距u与焦距f的关系 像的性质 像与物位于透镜的同侧/异侧 像距v与焦距f的关系 应用 大小 正倒 虚实 u=f 不成像 F 2F F 2F f<u<2f 投影仪 倒立 放大 实像 异侧 v>2f u=2f 等大 实像 异侧 v=2f 倒立 u>2f 照相机 倒立 缩小 实像 异侧 f<v<2f 照相机 投影仪 求焦距 19 缩小 放大 虚 实 (倒) (正) 物距u与焦距f的关系 像的性质 像与物位于透镜的同侧/异侧 像距v与焦距f的关系 应用 大小 正倒 虚实 u<f 放大镜 正立 放大 虚像 同侧 F 2F F 2F 放大镜 u=f 不成像 f<u<2f 投影仪 倒立 放大 实像 异侧 v>2f u=2f 等大 实像 异侧 v=2f 倒立 u>2f 照相机 倒立 缩小 实像 异侧 f<v<2f 照相机 投影仪 求焦距 20 缩小 放大 虚 实 (倒) (正) 物距u与焦距f的关系 像的性质 像与物位于透镜的同侧/异侧 像距v与焦距f的关系 应用 大小 正倒 虚实 u<f 放大镜 正立 放大 虚像 同侧 F 2F F 2F 放大镜 u=f 不成像 f<u<2f 投影仪 倒立 放大 实像 异侧 v>2f u=2f 等大 实像 异侧 v=2f 倒立 u>2f 照相机 倒立 缩小 实像 异侧 f<v<2f 照相机 投影仪 求焦距 物近像远像变大 物远像近像变小 21 当u＞2 f 时 F F 2F 2F f <v<2 f 凸透镜成像光路图： 22 F F 2F 2F 凸透镜成像光路图： 当u = 2 f 时 v=2f 23 F F 2F 2F 凸透镜成像光路图： 当f<u<2 f 时 v>2f 24 F F 2F 2F 凸透镜成像光路图： 当u=f 时 25 F F 2F 2F 凸透镜成像光路图： 当u < f 时 26 课堂小结 物距与焦距的关系 像的性质 像距与焦距的关系 应用 大小 正倒 虚实 u > 2f u = 2f u =f f <u <2f u <f 实像 实像 实像 虚像 缩小 等大 不 成 像 放大 放大 倒立 倒立 倒立 正立 f<v<2f v=2f v>2f 照相机 投影仪 放大镜 求焦距 27 口诀 一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小； 物近像远像变大，物远像近像变小； 物像移动“同方向” 28 随堂一练 1. 已知 f=10cm，如果把物体放在25cm的地方，则在光屏上会得到一个 ， 的 像。 2.放大镜是利用物体到透镜的距离在 成正立的、放大的、虚像的原理工作。 3.如果要得到一个放大的实像应把物体放在 与 之间， 如果要得到一个放大的虚像应把物体放在 之内。 倒立 缩小 实 小于一倍焦距 一倍焦距 二倍焦距 一倍焦距 谢谢大家！ 31 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com 31 Lavf59.6.100 Lavf59.6.100 $