5.3 凸透镜成像的规律 课件-2026-2027学年人教版八年级物理上册

该初中物理课件围绕凸透镜成像规律，从认识物距（u）和像距（v）切入，通过实验探究（提出问题、猜想假设、设计实验、分步操作）引导学生掌握不同物距下像的性质（虚实、大小、正倒）及应用，构建从概念到实验再到规律总结的学习支架。 其特色在于以科学探究为主线，通过规范的实验设计（器材组装“同一高度”、分5步操作覆盖u>2f至u<f）和数据记录表，结合科学思维中的模型建构（表格对比规律）与物理观念（联系照相机、投影仪等应用），帮助学生形成完整认知。学生可提升实验操作与分析能力，教师能直接利用结构化内容高效教学。

凸透镜成像的规律 二、进行新课 F F 2F 2F 物距 u 像距 v 物体到凸透镜光心的距离。 像到凸透镜光心的距离。 1.认识两个距离：物距（u）、像距(v) 2 凸透镜成像的正倒、大小、虚实与什么因素有关？ 凸透镜成的像的正倒、大小、虚实可能跟物距有关？ 2.实验探究 提出问题 猜想假设 实验设计 3 （1）实验器材： 光具座 蜡烛 火柴 光屏 凸透镜 4 （2）器材组装： 注意：为了保证蜡烛的像始终能成在光屏上，调整凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。 同一高度 5 （3）实验方案 物体 光屏 u>2f u=2f f<u<2f f<u u=f 实验设计示意图 实验数据记录表 凸透镜焦距f＝ cm 6 步骤1: 把蜡烛放在较远处，使物距u＞2f，调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的实像。观察实像的大小和正倒。记录物距u和像距v。 （4）进行实验 7 步骤2: 把蜡烛向凸透镜移近，改变物距u，使u=2f，观察实像的大小和正倒。记录物距u和像距v。 （4）进行实验 （4）进行实验 步骤3: 把蜡烛向凸透镜移近，改变物距u，使f<u<2f，移动光屏，观察像的大小和正倒。记录物距u和像距v。 （4）进行实验 步骤4: 把蜡烛向凸透镜移近，改变物距u，使f=u，移动光屏，观察光屏上是否接收到像？ 步骤5：把蜡烛向凸透镜移近，改变物距u，使u＜f，移动光屏，在光屏上能不能得到蜡烛的像，如何观察虚像的大小和正倒。 （4）进行实验 （5）记录数据 凸透镜的焦距：f= _________cm 12 3.分析论证 物距与焦距的关系 像 的 性 质 像距与焦距的关系 应用 正 倒 大 小 虚 实 分析上表的记录，找出凸透镜成像的规律 u>2f 倒立 倒立 倒立 u=2f f<u<2f u=f u<f 正立 等大 缩小 放大 放大 实像 虚像 实像 实像 f<v<2f v=2f 2f<v 照相机 测焦距f 投影仪 放大镜 不成像 13 3.分析论证 物距与焦距的关系 像 的 性 质 像距与焦距的关系 应用 正 倒 大 小 虚 实 u>2f 倒立 缩小 实像 f<v<2f 照相机 u=2f 倒立 等大 实像 v=2f 测焦距f f<u<2f 倒立 放大 实像 2f<v 投影仪 u=f 不成像 u<f 正立 放大 虚像 放大镜 1.像的虚实:凸透镜在什么条件下成实像?在什么条件下成虛像? 一倍焦距分虚实 f<u 成实像，u<f成虚像 2.像的大小:凸透镜在什么条件下成缩小的实像?在什么条件下成放大的实像?有没有缩小的虚像? 3.分析论证 物距与焦距的关系 像 的 性 质 像距与焦距的关系 应用 正 倒 大 小 虚 实 u>2f 倒立 缩小 实像 f<v<2f 照相机 u=2f 倒立 等大 实像 v=2f 测焦距f f<u<2f 倒立 放大 实像 2f<v 投影仪 u=f 不成像 u<f 正立 放大 虚像 放大镜 u>2f 成缩小的实像 f<u<2f成放大的实像 没有缩小的虚像 二倍焦距 分大小 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? 3.分析论证 物距与焦距的关系 像 的 性 质 像距与焦距的关系 应用 正 倒 大 小 虚 实 u>2f 倒立 缩小 实像 f<v<2f 照相机 u=2f 倒立 等大 实像 v=2f 测焦距f f<u<2f 倒立 放大 实像 2f<v 投影仪 u=f 不成像 u<f 正立 放大 虚像 放大镜 当f<u时 成正立的像；当u<f时 成倒立的像 一倍焦距分正倒 3.分析论证 物距与焦距的关系 像 的 性 质 像距与焦距的关系 像距与物距的关系 应用 正 倒 大 小 虚 实 u>2f 倒立 缩小 实像 f<v<2f 照相机 u=2f 倒立 等大 实像 v=2f 测焦距f f<u<2f 倒立 放大 实像 2f<v 投影仪 4.凸透镜成缩小、等大、放大的实像时，物距跟像距相比，哪个比比较大？ 由此你可以得出什么结论? u=v u<v u>v 物距变小 像距变大 像变大 凸透镜成等大的实像时，物距等于像距 凸透镜成放大的实像时，物距小于像距 凸透镜成缩小的实像时，物距大于像距 物距变大 像距变小 像变小 1.物距变小，像距变大，像变大 2.物距变大，像距变小，像变小 结论 3.分析论证 物距与焦距的关系 像 的 性 质 像距与焦距的关系 像距与物距的关系 应用 正 倒 大 小 虚 实 u>2f 倒立 缩小 实像 f<v<2f u>v 照相机 u=2f 倒立 等大 实像 v=2f u=v 测焦距f f<u<2f 倒立 放大 实像 2f<v u<v 投影仪 u=f u<f 正立 放大 虚像 放大镜 5.凸透镜所成的像有没有正立的实像?有没有倒立的虛像? 凸透镜所成的像没有正立的实像也没有倒立的虛像 6.为什么凸透镜在物距 u＞2f时，成缩小、倒立、实像。 物距 u＞2f时成像光路图 7.为什么凸透镜在物距u=2f时，成等大、倒立、实像？ 8.为什么凸透镜在物距f<u<2f时，成放大、倒立、实像？ 物距u=2f时的光路图 物距f<u<2f时成像光路图 9.为什么凸透镜在物距u=f时，不成像？ 10.为什么凸透镜在物距u<f时，成放大、正立、虚像？ 物距u=f时不成像光路图 物距u<f时的成像光路图 物距与焦距的关系 像 的 性 质 像距与焦距的关系 像距与物距的关系 应用 正 倒 大 小 虚 实 u>2f 倒立 缩小 实像 f<v<2f u>v 照相机 u=2f 倒立 等大 实像 v=2f u=v 测焦距f f<u<2f 倒立 放大 实像 2f<v u<v 投影仪 u=f u<f 正立 放大 虚像 放大镜 通过这节课学习你有哪些收获？ 在“探究凸透镜成像规律”的实验中，凸透镜位置保持不变，凸透镜的焦距为10cm. （1）实验中随着蜡烛的燃烧，光屏上逐渐得到烛焰清晰的像，但光屏上像的位置却偏高，为了使像仍成在光屏的中央，则应向 （选填“上”或“下”）调节凸透镜. （3）要使光屏上的像变成与物大小相等，则应向左调节蜡烛到30cm处，光屏应向 （选填“左”或“右”）调到 cm处。 （2）调整后，图中光屏上烛焰的像是倒立 的实像，此规律的应用是 .（举一例） 下 放大 投影仪 左 70 课堂练习 作业布置 课本P99动手动脑学物理， 第1、4、5、6题 $