4.2 探究：凸透镜成像的规律 课件-2025-2026学年沪科版物理八年级全一册

该初中物理课件围绕“探究凸透镜成像的规律”展开，先通过“温故而知新”复习透镜三条重要光线，再结合观察课本文字（正立放大像）和远处景物（倒立缩小像）的情境导入，引导学生从已有光现象认知过渡到探究成像规律，构建新旧知识联系的学习支架。 其亮点在于以科学探究为主线，通过规范实验步骤（如调整“三心同高”、重复操作）和数据表格（记录物距、像距及像的性质）培养科学探究能力，结合表格归纳成像规律（u>2f等情况及应用）渗透科学思维，联系照相机、投影仪等实例落实物理观念。学生能提升实验操作与知识应用能力，教师可借助结构化资料高效开展教学。

第4章 神奇的透镜 4.2 探究：凸透镜成像的规律 温故而知新 透镜的三条重要光线 1.通过光心的光线 过光心方向不变（即经过光心的光线传播方向不变）。 2.跟主光轴平行的光线 平行必过焦点（即平行于主光轴的光线经透镜折射后，折射光线或其光线的反向延长线经过焦点）。 3.通过透镜焦点的光线 过焦点必平行（即入射光线或其延长线经过焦点时，折射光线平行于主光轴）。 凸透镜靠近课本，透过凸透镜观察课本上的文字： 正立的放大的像 移动凸透镜的位置，透过凸透镜看到窗外远处的景物： 倒立的缩小的像 物体经凸透镜能成像。 物体经凸透镜所成的像有什么规律可循？ 2.物体位于凸透镜的2倍焦距时，成等大、倒立的实像； 3.物体位于凸透镜的2倍焦距与1倍焦距之间时，成放大、倒立的实像； 4.物体位于凸透镜的1倍焦距时，不能成像。 3.我们可以把物体放在距凸透镜较远的地方，然后逐渐移近，观察成像的情况。由于凸透镜对光的偏折程度跟透镜的焦距f 有关系，所以研究物距u的变化时，焦距可能是个应该注意的参照距离。比如，我们可以注意观察物距大于、等于、小于一倍焦距、二倍焦距……时物体成像的情况。 f F O 凸透镜 光屏 物体 2f 像距v 物距u 进行实验 1.实验步骤 ①调整凸透镜、蜡烛（烛焰的中心）、光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度。 目的是为了使烛焰的像成在光屏的中央。 （4）移动蜡烛逐渐靠近凸透镜，同时调整光屏，在烛焰经凸透镜折射后在光屏上分别成等大清晰的像、放大清晰的像时，将成像的情况和物距、像距等记录在表中。 （5）将蜡烛移到凸透镜焦点处，观察能否成像。再继续移动蜡烛靠近凸透镜，观察烛焰在光屏上能否成像。撤去光屏，透过凸透镜观察烛焰的像。将观察到的情况记录在表中。 （6）重复几次上面的实验操作，记录观察到的情况。 点击图片观看实验视频 （四）进行实验 幻灯机、投影仪 测焦距 应用 照相机 缩小 倒立 实像 30.00 16.50 等大 倒立 实像 20.00 20.05 10 15.00 36.20 放大 倒立 实像 f f 2f 2f 2f>u>f , v>2f , 成倒立缩小的实像。（倒立：上下左右都颠倒） （四）进行实验 幻灯机、投影仪 测焦距 应用 照相机 缩小 倒立 实像 30.00 16.50 等大 倒立 实像 20.00 20.05 10 15.00 36.20 放大 倒立 实像 10.00 不成像 f f 2f 2f u=f , 不成像。 ⑥把蜡烛继续向透镜移近，使蜡烛到凸透镜的距离在一倍焦距以内，移动光屏，光屏上不成像，眼睛过透镜，能看到虚像，记录像的正倒和大小。测出物距u，记录在表格中。 实验 次数 物距与焦距 的关系 物距 u/cm 像的性质 像距 v/cm 虚实 大小 正倒 5 —— 凸透镜的焦距： f=10 cm u＜f 6 虚像 放大 正立 视频演示——《探究凸透镜成像的规律》 u=2f, 倒立、等大、实像 v=2f f<u<2f, 倒立、放大、实像 v>2f 投影仪 三、透镜的应用 1.照相机 (1)原理： (2)使用： 调节： 照相机远离物体（u↑）→像变小 u 2f，倒立缩小实像 物近像远像变大 02.新课讲解 凸透镜成像的规律 物距u 像的性质 物与像 的位置 像距v 光屏能 否承接 应用 u>2f 倒立 缩小 实像 异侧 2f>v>f 能 照相机 u＝2f 倒立 等大 实像 异侧 v＝2f 能 测焦距 f<u<2f 倒立 放大 实像 异侧 v>2f 能 投影仪 u＝f 不成像 获得平行光 u<f 正立 放大 虚像 同侧 |v|>u 不能 放大镜 放大镜和照相机 举例说明在生活中凸透镜还有哪些用处。 生活中用到凸透镜的地方，比如投影仪、望远镜、显微镜等。 1.某凸透镜焦距为15cm，若将一物体放在此透镜前25cm处，则可在透镜的另一侧得到一个（ ) A．倒立、放大的实像 B．倒立、缩小的实像 C．正立、放大的虚像 D．正立、缩小的虚像 A 2．小明同学做凸透镜成像的实验时，将点燃的蜡烛放在凸透镜前，在光屏上得到清晰的倒立、放大的实像，保持透镜位置不变，把蜡烛与光屏的位置对换，则 (　　) A．光屏上有倒立、缩小的实像 B．光屏上有倒立、放大的实像 C．光屏上有正立、等大的虚像 D．光屏上没有像 A 迁移应用 课堂练习 03.课堂练习 2.如图所示，在凸透镜的主光轴上放一根木棒，木棒的a端在二倍焦距之外，而b 端在一倍焦距与二倍焦距之间，那么在另一侧所成像的情况是( ) A.端变细，端变粗 B.端变粗， 端变细 C.、端均变粗 D.、 端均变细 【解析】根据凸透镜成像规律可知：当物体在一倍焦距与二倍焦距之间时，所成的像是倒立、放大的实像；当物体在二倍焦距之外时，所成的像是倒立、缩小的实像.因a 端位于二倍焦距之外，故所成的像是倒立、缩小的.而b 端位于一倍焦距与二倍焦距之间，故所成的像是倒立、放大的.所以木棒所成的像的情况是a端变细，b 端变粗. A 03.课堂练习 3.在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，把蜡烛和光屏固定在光具座上，当移动凸透镜分别距光屏6 cm和34 cm 时均可在光屏上得到清晰的像.下列判断正确的是( ) A.凸透镜距光屏34 cm 时成缩小的实像 B.两次成像时蜡烛和光屏的距离都是40 cm C.凸透镜的焦距范围为3 cm≤f≤6 cm D.如将蜡烛和光屏的位置互换，凸透镜不能在上述两位置成像 B Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 Lavf58.46.101 $