4.5 科学探究：凸透镜成像 课件-2025-2026学年教科版物理八年级上学期

该初中物理课件聚焦凸透镜成像规律，以《博物志》“冰取火”故事导入，从透镜类型、对光作用到实验探究，通过实验步骤、数据表格、规律口诀等支架，构建“概念-实验-规律-应用”的知识脉络。 其亮点是以科学探究为主线，通过提出问题、实验操作（调整三者中心等高）、数据分析（物距与像的性质关系）培养科学探究能力，用三条特殊光线作图和“一倍焦距分虚实”口诀建构模型，体现科学思维。结合照相机等应用强化物理观念，助力学生理解规律，教师可直接用于实验教学与规律总结。

4.5 科学探究：凸透镜成像 八年级物理上册 •教科版 第四章—光的世界 教学引入 1700 多年前，古书《博物志》记载了用冰取火的方法:“削冰令圆，举以向日，以艾于后承其影，则得火。”这是我国古人创造的神奇。 认识透镜 一 凸透镜：中间厚、边缘薄 凹透镜：中间薄、边缘厚 1.透镜的类型 C1 C2 主光轴 认识透镜 一 C2 C1 凹透镜 凸透镜 光心O 2.透镜的基本概念 认识透镜 一 粗测焦距的方法 焦点( F ) 最小最亮的光斑 透镜对光的作用 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。 二 焦点 透镜对光的作用 二 O F f 焦距 主光轴 F 1.凸透镜对光的会聚作用 凸透镜有两个实焦点 表面越凸，焦距越短，会聚能力越强。 透镜对光的作用 二 2.凹透镜对光的发散作用 虚焦点 凹透镜有两个虚焦点 F f 焦距 F 表面越凹，焦距越短，发散能力越强。 O 主光轴 透镜对光的作用 二 透镜对光的作用 二 3.正确理解透镜对光的作用 会聚—折射光线靠近主光轴偏折 发散—折射光线远离主光轴偏折 练一练 透镜对光的作用 二 4. 透镜的三条特殊光线 —— 凸透镜 通过光心的光线 传播方向不改变 平行于主光轴的光线 折射光线过焦点 过焦点的入射光线 折射光线平行于主光轴 透镜对光的作用 二 4. 透镜的三条特殊光线 —— 凹透镜 通过光心的光线 传播方向不改变 平行于主光轴的光线 折射光线的反向延长线过焦点 入射光线延长线过焦点 折射光线平行于主光轴 根据图中的光线，把光路图补充完整。 入射光线 折射光线 入射光线 折射光线 练一练 例题：如图所示的方框中各有一个透镜，图中画出了光线通过透镜后的传播方向，请在方框中填入适当的透镜。 探究凸透镜成像的规律 三 将一个放大镜分别靠近观察书本和远处的楼房，看看有什么不同的情况？ 放大镜离书本近 放大镜离楼房远 成正立、放大的像 成倒立、缩小的像 相同的放大镜为什么会成不同的像呢，其成像的规律是什么呢？ 探究凸透镜成像的规律 三 【提出问题】 凸透镜成像的大小、正倒与什么因素有关? 【猜想与假设】 凸透镜的成像情况可能与物体到透镜的距离有关。 【实验器材】 探究凸透镜成像的规律 三 凸透镜、蜡烛、光屏、带有刻度的底座 物距（u） 像距（v） 调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度， 使像成在光屏中央。 探究凸透镜成像的规律 三 【实验过程】 ①调整烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度。 ②将凸透镜固定在光具座中间某刻度处（40.00cm），保持不动。 ③把蜡烛放在较远处，使物距u＞2f、u=2f、f<u<2f、u=f 、u＜f，调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰像。 ④记录物距和像距，像的大小、正倒、虚实。 f=10cm 【实验数据】 探究凸透镜成像的规律 三 物距与焦距的关系 物的位置 物距u/cm 像的性质 像、物的位置关系 像的位置 像距v/cm 正立/倒立 缩小/放大 实像/虚像 同侧/异侧 u＞2f 85.00cm 45 u＞2f 70.00cm 30 u＝2f 60.00cm 20 f＜u＜2f 56.00cm 16 f＜u＜2f 53.00cm 13 u＝f 50.00cm 10 u＜f 45.00cm 5 凸透镜固定40.00cm刻度处 【数据分析】 探究凸透镜成像的规律 三 物距u/cm 像的性质 像、物的位置关系 像距v/cm 正立/倒立 缩小/放大 实像/虚像 同侧/异侧 u>2f 倒立 缩小 实像 异侧 f<v<2f u=2f 倒立 等大 实像 异侧 v=2f f<u<2f 倒立 放大 实像 异侧 v>2f u=f 不成像 u<f 正立 放大 虚像 同侧 —— f=10cm 探究凸透镜成像的规律 三 如果凸透镜的焦距f =5cm 呢？ 在同样的位置成像的性质还一样吗？ 凸透镜焦距不同，会聚光的本领也不相同，探究凸透镜成像的规律应该要考虑凸透镜的焦距。 物距u/cm 像的性质 像、物的位置关系 像距v/cm 正立/倒立 缩小/放大 实像/虚像 同侧/异侧 u>2f 倒立 缩小 实像 异侧 f<v<2f u=2f 倒立 等大 实像 异侧 v=2f f<u<2f 倒立 放大 实像 异侧 v>2f u=f 不成像 u<f 正立 放大 虚像 同侧 —— 探究凸透镜成像的规律 三 探究凸透镜成像的规律 三 物距u/cm 像的性质 像、物的位置关系 像距v/cm 正立/倒立 缩小/放大 实像/虚像 同侧/异侧 u>2f 倒立 缩小 实像 异侧 f<v<2f u=2f 倒立 等大 实像 异侧 v=2f f<u<2f 倒立 放大 实像 异侧 v>2f u=f 不成像 u<f 正立 放大 虚像 同侧 —— 【讨论交流】 1.光源经过哪个位置以后， 所成的实像由缩小变成放大？ 由实像变成虚像？ 2.光源从远处逐渐靠近凸镜时，物距和像距如何变化？ 光屏上像的大小随物距和像距的变化有什么变化？ 实像：物近像远像变大， 物远像近像变小。 一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小。 利用凸透镜的三条特殊光线， 通过作图探究凸透镜成像的规律！ 探究凸透镜成像的规律 三 倒立、缩小的实像 F 2F 2F F 探究凸透镜成像的规律 三 F 2F 2F F 倒立、放大的实像 探究凸透镜成像的规律 三 F 2F 2F F 正立、放大的虚像 探究凸透镜成像的规律 三 一倍焦距分虚实， 二倍焦距分大小。 实像：物近像远像变大， 虚像：物近像近像变小。 物距u/cm 像的性质 像、物的位置关系 像距v/cm 正立/倒立 缩小/放大 实像/虚像 同侧/异侧 u>2f 倒立 缩小 实像 异侧 f<v<2f u=2f 倒立 等大 实像 异侧 v=2f f<u<2f 倒立 放大 实像 异侧 v>2f u=f 不成像 u<f 正立 放大 虚像 同侧 v>u 探究凸透镜成像的规律 三 照相机 投影仪 放大镜 倒立缩小实像 倒立放大实像 正立放大虚像 根据你的经验，如果从成像大小和虚实的角度看，照相机、投影仪、放大镜分别成什么样的像？ u＞2f f＜u＜2f u＜f 凸透镜成像规律的应用 四 凸透镜成像的规律以及应用 物距u/cm 像的性质 像、物的位置关系 像距v/cm 应用 正立/倒立 缩小/放大 实像/虚像 同侧/异侧 u>2f 倒立 缩小 实像 异侧 f<v<2f 照相机 u=2f 倒立 等大 实像 异侧 v=2f 测焦距 f<u<2f 倒立 放大 实像 异侧 v>2f 放映机/投影仪 u=f 不成像 测焦距 u<f 正立 放大 虚像 同侧 v>u 放大镜 凸透镜成像的规律以及应用 物距u/cm 像的性质 像、物的位置关系 像距v/cm 应用 正立/倒立 缩小/放大 实像/虚像 同侧/异侧 u>2f 倒立 缩小 实像 异侧 f<v<2f 照相机 u=2f 倒立 等大 实像 异侧 v=2f 测焦距 f<u<2f 倒立 放大 实像 异侧 v>2f 放映机/投影仪 u=f 不成像 测焦距 u<f 正立 放大 虚像 同侧 v>u 放大镜 课堂练习 1. 下列关于实像的说法，正确的是（　　） A．眼睛能看见的像是实像 B．凸透镜成的像是实像 C．能在光屏上得到的像是实像 D．与物体一样大小的像是实像 C 课堂练习 2. 凸透镜的焦距为10cm，把一支点燃的蜡烛放在凸透镜前26cm处，在凸透镜的另一侧移动光屏位置，找到一个清晰的烛焰的像，这个像是图中的（　　） D A．　　　　　　　　　　　　B．　　　　　　　　　　 C．　　　　　　　　　　　　D． 3. 把带双箭头的图片放在圆柱形透明玻璃杯后适当位置并在玻璃杯中加入适量的水，看到的情景如图所示，图甲与_______，图乙与_______　光学仪器成像的原理相同（两空均选填“照相机”、“投影仪”、“放大镜”或“近视眼镜”）。 课堂练习 放大镜 照相机 课堂练习 4. 在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，所用凸透镜焦距为10cm，当蜡烛从如图所示的A位置逐渐移到B位置的过程中，像距及其像的变化情况是（　　） A．像距增大，像变大 B．像距减小，像变大 C．像距减小，像变小 D．像距增大，像变小 A Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $