5.3 凸透镜成像的规律 课件-2025-2026学年人教版物理八年级上学期

人教版第五章第3节 凸 透 镜 成 像 的 规 律 凸 透 镜 成 像 的 规 律 凸透镜成像规律的理解 凸透镜动态成像规律 学习目标 学习重点 学习难点 同样是凸透镜，为什么可以成不同性质的像？ 新 故 温 知 实验：探究凸透镜成像的规律 猜想与假设 2 提出问题 1 像的虚、实，大、小，正、倒跟物距有什么关系呢？ 物体到凸透镜的距离（物距） 凸透镜的焦距 研究方法：控制变量法 f F O 凸透镜 光屏 物体 （1）实验器材： （2） 　　凸透镜、蜡烛、光屏、火柴、光具座 物距（u） 像距（v） 几个概念 焦距ƒ、物距u、像距v 实验器材 3 生活中的透镜 生活中的透镜 实验表格 3 物距与焦距的关系 物距u/cm 像距v/cm 像的性质 像距与焦距的关系 应用 倒立/正立 放大/缩小 实像/虚像 u＞2f u＝2f f＜u＜2f u＝f u＜f 1.测定凸透镜焦距 让凸透镜正对着太阳光，把光屏放在它的另一侧，改变透镜与光屏的距离，直到光屏的光斑变的最小最亮，测量这个最小最亮的光斑到透镜光心的距离，这就是焦距（f=_____cm）。 平行光聚焦法 cm 【进行实验与收集证据】 同一高度 光具座 烛焰 凸透镜 光屏 目的：使像成在光屏中央。 三心同高 较短 烛焰 凸透镜 同一高度 2.选用焦距______(较短˴较长）的凸透镜,在光具座上依次放置______、_________和光屏,然后调整三者的中心大致___________。 （简称三心等高） 3.用记号笔在凸透镜的两边的光具座标注f、２f两点位置。 (1)u>2f  （4）u=f，移动_______,在光屏上_______(选填“能”或“不能”)看到烛焰的像。 光屏 光屏 不能 透过 (3)f<u<2f 当物距发生变化后，并移动_______到透镜的距离（像距）,让烛焰在光屏形成清晰的像,观察像的性质,测出物距、像距。 （5）u<f,撤去光屏,_____凸透镜用眼睛直接观察烛焰,观察像的性质,测出物距。 4.物距u由远及近靠近凸透镜 (2)u=2f （6）将物距、像距和像的性质填入实验表格中。 生活中的透镜 生活中的透镜 物距与焦距的关系 物距u/cm 像距v/cm 像的性质 像距与焦距的关系 应用 倒立/正立 放大/缩小 实像/虚像 u＞2f 30.00 15.00 倒立 缩小 实像 f＜v＜2f 照相机、摄像机、监控镜头 u＝2f 20.00 20.00 倒立 等大 实像 v＝2f 测量焦距f=u/2=v/2 f＜u＜2f 15.00 30.00 倒立 放大 实像 v＞2f 投影仪 u＝f 10.00 无 不能成像，一束平行光(汽车大灯镜头) u＜f 5.00 无 正立 放大 虚像 | v | >u 放大镜 凸透镜焦距f＝ 10.00 cm 记录实验数据 (2) 分析与论证 5 凸透镜的成像规律 实像总是异侧倒 虚像总是同侧正 实像都是倒立的，与物体异侧 虚像都是正立的，与物体同侧 实像与虚像的分界点 放大像与缩小像的分界点 凸透镜成像的规律 物与像移动方向是一致还是相反的？ 物与像移动方向一致 物距变小时，像的大小是如何变化的 分析与论证 5 凸透镜的成像规律 简称“同左同右” 评估与反思 5 总结测焦距方法： (1)太阳光测焦距 (2)二倍焦距法:先找到等大的像，测出物距或像距，利用 计算焦距. 实验时无论怎样移动光屏，光屏上都找不到像的原因： (1)烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度 (2)蜡烛在焦点以内 (3)烛焰在焦点上 实验：探究凸透镜成像的规律 评估与反思 5 用硬纸板挡住凸透镜一总分，此时光屏上会得到怎样的像？ 依然完整但变暗的像 实验：探究凸透镜成像的规律 评估与反思 5 蜡烛烧短后，像成在光屏上方，此时应该怎样操作？ 光屏往上移 蜡烛往上移 凸透镜往下移 实验：探究凸透镜成像的规律 作图法验证凸透镜成像规律 O 2F F 2F F 当u>2f 时，成倒立缩小实像，2f >v>f 实验：探究凸透镜成像的规律 作图法验证凸透镜成像规律 O 2F F 2F F 当u=2f 时，成倒立等大实像，v=2f 实验：探究凸透镜成像的规律 作图法验证凸透镜成像规律 O 2F F 2F F 当2f >u>f 时，成倒立放大实像，v>2f 实验：探究凸透镜成像的规律 作图法验证凸透镜成像规律 O 2F F 2F F 当u=f 时，不成像，制作平行光源 平行光 实验：探究凸透镜成像的规律 作图法验证凸透镜成像规律 O 2F F 2F F 当时u＜f，成正立放大虚像，v>u 一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小，二倍焦点物像等。 实像总是异侧倒,物近像远像变大，物远像近像变小。 虚像总是同侧正,物远像远像变大，物近像近像变小。 像的大小像距定，像儿追着物体跑，物距像距和在变。 凸透镜成像规律记忆口诀 照相机原理 u＞2f、2f＞v＞f 倒立缩小实像 投影仪原理 2f＞u＞f、v＞2f 倒立放大实像 放大镜原理 u<f、IvI＞u 正立放大虚像 凸透镜成像规律应用 课堂检测 如图所示，小李用点燃的蜡烛、凸透镜和光屏进行“探究凸透镜成像的规律”的实验，凸透镜的焦距f为8 cm。 (1)蜡烛和凸透镜的位置不变，光屏承接到一个倒立、________、清晰的______像. 放大 右 投影仪 右 物与像移动方向一致 实 光屏承接的像为实像 （2）要想使光屏上的像变大，蜡烛向______移动，光屏向________移动，直到找到最清晰的像。 （3）日常生活中__________(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一原理制成的。 判断实像大小的方法 (2)当蜡烛燃烧一段时间后会变短，烛焰的像会往______偏离光屏中心。 (3)请指出用烛焰作为发光物体完成“探究凸透镜成像的规律”实验存在的两点不足之处： ①____________________________________； ②____________________________________。 火焰在有风的时候会晃动 蜡烛会越烧越短 上 如图所示，小李用点燃的蜡烛、凸透镜和光屏进行“探究凸透镜成像的规律”的实验，凸透镜的焦距f为8 cm。 (2) 根据图 2 中的坐标画出该凸透镜物距u 和像距 v 的关系图像可知该凸透镜的焦距为______cm ． e 同 a d a、b c、d 远离 变大 7.5 小宇在做“探究凸透镜成像规律”实验，其实验装置的示意图如图 1 所示．a、b、c、d、 e是主光轴上的五个点，F点和 2F点分别是凸透镜的焦点和二倍焦距点． (1) 在a 、b、c、d、e 这五个点中： ①把烛焰放在_____  点上，可以成正立、放大的虚像，像与物在凸透镜的侧_____（“同”、“异”）； ②把烛焰放在____  点上，光屏所成的像最小，放在____ 点上，所成的像最大； ③把烛焰放在 __________点上是属于照相机原理； ④把烛焰放在 __________ 点上是属于投影仪原理； ⑤当蜡烛从 a 点逐渐向 d 点移动的过程中，要得到清晰的像，光屏必须逐渐___ （选填“靠近”或“远离”）透镜，并且得到的像会逐渐_____ （选“变大”、“变小”或“不变”）； 一支蜡烛位于凸透镜前，王强调节好透镜和光屏位置后，在光屏上呈现缩小、倒立的像；若保持凸透镜位置不动，将蜡烛和光屏的位置对调一下，则在光屏上（ ） A．无法成像 B．呈现放大、正立的像 C．呈现放大、倒立的像 D．呈现缩小、倒立的像 C A 光路可逆，物像位置互换 在探究“凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示，此时在光屏上得到蜡焰清晰的像，若保持凸透镜位置不动，将蜡烛移到光具座的35㎝刻度处，光屏仍要成清晰的像，此时像的性质判断正确的是（ ） A 光路可逆，物像位置互换 A．一定是放大的像，光屏位置在70㎝刻度处 B．一定是缩小的像 C．一定倒立的像，光屏位置在75㎝刻度处 D．可能是正立的像 A．成放大的像，像距变大, 像比物体大 B．像变大，像距变小, 像比物体小 C．成放大的像，像距变小，像比物体大 D．像变大，像距变大，像比物体小 D 一凸透镜的焦距f为10cm，将点燃的蜡烛从距凸透镜40cm处沿主光轴移到距凸透镜30cm处的过程中，像的大小和像距的变化情况是( ) Lavf57.62.100 Lavf57.62.100 $