4.2 探究：凸透镜成像的规律 课件-2026-2027学年沪科版物理八年级全一册

该初中物理课件聚焦“探究：凸透镜成像的规律”，通过太空授课水透镜案例导入，关联已学的平面镜成像知识，以问题驱动实验探究，搭建新旧知识衔接的学习支架。 其亮点在于以科学探究为核心，规范呈现实验器材、步骤及表格记录，结合光路图与生活实例（如自制照相机、无人机摄像），培养科学思维与物理观念。学生能通过实验掌握规律并解释现象，教师可直接用于实验教学与练习巩固，提升教学效率。

第四章 神奇的透镜 第二节 探究：凸透镜成像的规律 目录 01 新课导入与学习目标 02 课堂练习 03 新课讲解 04 课后小结 新课导入与学习目标 01 01.新课导入 在中国航天的“太空授课”中，航天员在空间站内，做出了水透镜。通过这个水透镜，我们看见了航天员倒立缩小的像。 我们已经知道平面镜成像的特点，那么凸透镜成像有怎样的特点呢?是否一定成倒立缩小的像? 下面，我们通过实验来进行探究。 航天员在太空授课 01.学习目标 1.完成“探究：凸透镜成像规律”实验 2.理解凸透镜成像的规律 3.用凸透镜成像规律解释生活中的有关现象 新课讲解 02 02.新课讲解 实验：探究凸透镜成像的规律 实验器材 实验装置 凸透镜、蜡烛、光屏、火柴、光具座 物体到光心的距离简称为物距（u），像到光心的距离简称为像距（v） 02.新课讲解 实验：探究凸透镜成像的规律 实验设计 光具座上，将点燃的蜡烛从较远的位置（大于二倍焦距处）逐渐靠近凸透镜。调整光屏的位置，使烛焰发出的光经凸透镜折射后在光屏上形成清晰的像；光屏不能成像时，透过凸透镜观察烛焰的像。通过观察分析得出凸透镜成像规律。 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 02.新课讲解 实验：探究凸透镜成像的规律 实验步骤 （2）将凸透镜固定在光具座，把蜡烛放在较远处，使物距u＞2f，移动光屏，直到光屏上出现清晰的烛焰的像，观察并记录像的大小和正倒，同时测出此时的物距u和像距v。 （3）把蜡烛向透镜移近，使蜡烛到凸透镜的距离等于二倍焦距，移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像，观察像的正倒和大小，测出物距u和像距v，并将数据记录在表格中。 02.新课讲解 实验：探究凸透镜成像的规律 实验步骤 （4）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和二倍焦距之间，移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像，观察像的正倒和大小，测出物距u和像距v ，记录在表格中。 （5）把蜡烛继续向透镜移近，使蜡烛到凸透镜的距离为一倍焦距(在焦点处) ，移动光屏，光屏上不成像；眼睛过透镜也看不到虚像。 02.新课讲解 实验：探究凸透镜成像的规律 实验步骤 （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。 实验表格 实验序号 像的大小 像的正倒 像的虚实 物距u（cm） 像距v（cm） 1 2 3 4 5 6 02.新课讲解 实验：探究凸透镜成像的规律 实验结论 （1）物体位于凸透镜的2倍焦距外时，成缩小、倒立的实像。 凸透镜成像的光路图 02.新课讲解 （2）物体位于凸透镜的2倍焦距时，成等大、倒立的实像。 凸透镜成像的光路图 02.新课讲解 （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。 凸透镜成像的光路图 02.新课讲解 （4）物体位于凸透镜的1倍焦距时，不能成像。 凸透镜成像的光路图 02.新课讲解 （5）物体位于凸透镜的1倍焦距以内时，成放大、正立的虚像。 凸透镜成像的光路图 02.新课讲解 实验序号 物距u/cm 像距v/cm 像的性质 物与像相对于透镜的位置关系 大小 正倒 虚实 1 u＞2f f＜v＜2f 缩小 倒立 实像 异侧 2 u=2f v=2f 等大 倒立 实像 异侧 3 f＜u＜2f v＞2f 放大 倒立 实像 异侧 4 u=f 不成像 5 u＜f v＞u 放大 正立 虚像 同侧 凸透镜成像的规律 02.新课讲解 自制照相机 用纸板做两个可套在一起且能前后滑动的纸筒，纸筒一端固定凸透镜，即镜头；另一纸筒的一端粘贴半透膜，即底片。将镜头正对景物，前后伸缩纸筒调节成像位置，使半透膜上出现景物缩小、倒立的实像如图，这就是照相机成的像。 照相机的成像原理 课堂练习 03 03.课堂练习 1．如图，修表师傅可通过“寸镜”看清手表微小结构。“寸镜”内部有一个凸透镜，使用时手表到凸透镜的距离应(      ) A A.小于1倍焦距 B.等于1倍焦距 C.大于2倍焦距 D.在2倍焦距与1倍焦距之间 解析：通过“寸镜”看清手表微小结构，说明此时将凸透镜当放大镜使用， 所以此时手表到凸透镜的距离应小于1倍焦距，A正确，BCD错误。 03.课堂练习 2．科学节上“创新”小组成员向大家展示了一项实验：在水平桌面上放一个透明空水杯，将两根外形完全相同但颜色不同的蜡烛并排竖直立在水杯后，向水杯中注入清水，适当调整水杯到蜡烛的距离，透过水杯发现两根蜡烛下半身刚好“互换”，并与上半身完美相接，如图所示。下列说法正确的是(      ) C A.该现象的成因与照相机的成像规律相同 B.蜡烛到水杯的距离大于二倍焦距 C.此时将水杯远离蜡烛，蜡烛的像变细 D.该实验说明凸透镜成的像只有左右颠倒，上下不颠倒 03.课堂练习 解析：A.照相机成的是倒立、缩小的实像，而本题中像与物等大，和照相机成像规律不同，故A错误； B.当成倒立、等大的实像时，物距等于二倍焦距，不是大于二倍焦距，故B错误； C.根据凸透镜成实像的规律“物远像近像变小”，当水杯远离蜡烛，物距变大，像会变小，所以蜡烛的像会变细，故C正确； D.普通凸透镜成实像是上下左右都颠倒，这里是因为竖直方向没有透镜效果（圆柱透镜）才上下不颠倒。所以不能推广为所有凸透镜成实像如此。故D错误。 故选C。 03.课堂练习 3．无人机利用携带的焦距一定的微型摄像机进行航拍，来自地面景物的光通过摄像机镜头，会聚在感光晶片上，形成倒立、_______________(选填“放大”或“缩小”)的实像；当无人机上升时，需_______________(选填“增大”或“减小”)镜头与感光晶片间的距离，才能拍摄到清晰的画面。 缩小 减小 解析：摄像机的镜头相当于一个凸透镜，其成像的原理是：当物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立缩小的实像；当物距增大时，像距减小，也就是当无人机高度上升时增大了物距，这时需减小镜头与感光晶片的距离，才能拍摄到清晰的画面。 课后小结 04 04.课后小结 感谢观看 $