3.3 凸透镜成像的规律课件（教学课件）2026-2027学年苏科版物理八年级上册（新教材）

该初中物理课件聚焦凸透镜成像规律，系统梳理物距与焦距关系、成像性质及动态规律，通过提出问题结合照相机等生活实例导入，引导学生从现象猜想过渡到实验探究，搭建完整学习支架。 其亮点在于以科学探究为主线，通过实验设计、数据记录与分析培养科学思维，用口诀、表格、作图法总结规律，联系生活应用强化物理观念。分层练习和实验细节助力学生夯实基础，教师可高效教学，提升学生探究与知识应用能力。

苏科版物理8年级上册备课课件 3.3 凸透镜成像的规律课件 第三章 光的折射 透镜 授课教师： . 班 级： 八年级（*）班 . 时 间： . 2026年7月18日 3.3 凸透镜成像的规律 课件练习题（含知识点总结） 一、核心知识点梳理 凸透镜成像规律是初中物理光学核心考点，成像性质由物距（u）与焦距（f）的大小关系决定，核心规律可总结为“一焦分虚实，二焦分大小，物近像远像变大”。其一，当u＞2f时，成倒立、缩小的实像，像距f＜v＜2f，对应应用为照相机、摄像机；其二，当u=2f时，成倒立、等大的实像，像距v=2f，常用于测量凸透镜焦距；其三，当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像，像距v＞2f，应用为投影仪、幻灯机；其四，当u=f时，光线经透镜后平行射出，无法成像；其五，当u＜f时，成正立、放大的虚像，虚像无法在光屏呈现，应用为放大镜。 成像动态规律：成实像时，物体靠近透镜，像远离透镜，像的亮度变暗、尺寸变大；物体远离透镜，像靠近透镜，像变小、变亮。成虚像时，物体靠近透镜，虚像变小；物体远离透镜，虚像变大。实验中需保证烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度，目的是让像成在光屏中央，便于观察记录。 二、基础巩固练习题 1. 填空题 （1）凸透镜成像中，________是实像与虚像的分界点，________是放大像与缩小像的分界点。 （2）用焦距为10cm的凸透镜实验，当物距为25cm时，成________、________的实像；当物距为8cm时，成________、________的虚像。 （3）投影仪成像利用了物距在________区间的成像规律，光屏上成清晰的________像。 2. 选择题 （1）下列关于凸透镜成像的说法正确的是（ ） A. 凡是实像都是倒立的，凡是虚像都是正立的 B. 实像和虚像都能在光屏上呈现 C. 物距越大，所成的像一定越小 D. 放大镜成的是倒立、放大的虚像 （2）拍摄集体照时，发现部分同学未进入画面，摄影师应采取的操作是（ ） A. 靠近同学，镜头向前伸 B. 远离同学，镜头向后缩 C. 靠近同学，镜头向后缩 D. 远离同学，镜头向前伸 三、能力提升练习题 1. 实验探究题 在探究凸透镜成像规律实验中，选用焦距12cm的凸透镜，固定透镜位置不动，调节蜡烛和光屏位置： （1）实验前调整烛焰、透镜、光屏中心在同一高度，原因是什么？ （2）当蜡烛距透镜18cm时，光屏上能否成清晰像？若能，写出成像性质与应用。 （3）若将蜡烛逐渐靠近透镜（始终大于12cm），光屏应如何移动？像的大小如何变化？ （4）若不小心将透镜遮挡一半，光屏上的像会发生什么变化？ 2. 应用题 小明用放大镜观察书本文字，想要让看到的文字更大一些，应如何调节放大镜与书本的距离？请结合成像规律说明理由。 四、参考答案与解析 基础题答案 1.（1）焦点（一倍焦距处）；二倍焦距处 （2）倒立、缩小；正立、放大 （3）f＜u＜2f；倒立、放大的实 2.（1）A 解析：实像倒立、可呈现在光屏，虚像正立、不能在光屏呈现；成虚像时物距越大像越大。（2）B 解析：部分同学未入镜，需让像变小，根据规律，增大物距、减小像距，即远离同学、镜头后缩。 提升题答案 1.（1）使烛焰的像成在光屏中央，便于观察和测量像的大小、距离。（2）能；成倒立、放大的实像，对应投影仪成像原理。（3）光屏向远离透镜方向移动，像逐渐变大。（4）像依然完整，只是亮度变暗，因为透镜剩余部分仍能折射光线成像。 2. 适当增大放大镜与书本的距离（保持物距小于焦距）。理由：放大镜成正立、放大的虚像，物距越接近焦距，虚像越大。 本次练习覆盖凸透镜成像的基础规律、实验操作与生活应用，贴合课堂重难点，通过分层练习可快速夯实基础、突破易错点，掌握成像动态变化规律是解题的关键。 2026年7月18日星期六10时13分6秒 1.通过实验探究，知道凸透镜成像的规律 2.收集实验数据，总结归纳凸透镜成像的规律，并能用其解决相关问题 3.会用凸透镜成像的规律作图 4.了解凸透镜成像规律在放大镜、照相机中的应用，理解凸透镜成像规律在生活中的综合应用 学习目标 照相机可变焦镜头 天文望远镜为什么能看到那么远的景象？ 一、探究凸透镜成像的规律 【提出问题】凸透镜所成像的虚实、大小、正倒跟哪些因素有关？ 【猜想假设】 ①可能与物体到透镜的距离有关。 支持事例：照相机、投影仪和放大镜的成像特点不同，是因为物体到透镜的距离不同。 ②可能与凸透镜的焦距有关。 支持事例： 同一物体通过照相机成像，当照相机的焦距改变时（调焦），凸透镜所成像的大小会改变。 ③像的正倒很可能跟它与物体是否在同侧有关。 支持事例：照相机与投影仪，物体和所成的像分居在凸透镜的两侧；通过放大镜观察物体，物体和像在透镜的同一侧。 一、探究凸透镜成像的规律 【设计实验】 （1）相关概念 ①物距u：物体到透镜光心的距离。如图所示，物距为30cm； ②像距v：像到透镜光心的距离。如图所示，像距为60cm； ③焦距f：焦点到凸透镜光心的距离。 物距u 像距v 一、探究凸透镜成像的规律 （2）实验思路 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 f 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 一、探究凸透镜成像的规律 （3）实验器材 ①光具座、凸透镜（焦距 f =10cm）、蜡烛（烛焰作为发光体）、光屏等。 一、探究凸透镜成像的规律 ②光具座 光具座就是可以把凸透镜、光屏、蜡烛等器材放置在上面的器材。它下部有刻度尺可以测量各器材之间的距离，帮助我们读出物距、像距。 点燃的蜡烛 凸透镜 光屏 一、探究凸透镜成像的规律 实验 序号 物距 u/cm 像距 v/cm 像的性质 正立或倒立 放大或缩小 实像或虚像 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ （4）数据记录表格 凸透镜的焦距 f=10 cm 一、探究凸透镜成像的规律 （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。 【进行实验与收集证据】 一、探究凸透镜成像的规律 实验 序号 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 ① 凸透镜焦距 f=10 cm u＞2f 30 实像 缩小 倒立 15 （2）将凸透镜固定在光具座中间50cm刻度处，把蜡烛放在较远处，使物距u＞2f（u＞20cm），移动光屏，直到光屏上出现清晰的烛焰的像，观察像的大小和正倒，同时测出此时的物距u和像距v，将数据记录在表格中。 一、探究凸透镜成像的规律 （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（u=20cm），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，将数据记录在表格中。 实验 序号 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 ② u=2f 20 实像 等大 倒立 20 凸透镜焦距 f=10 cm 一、探究凸透镜成像的规律 （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（10～20cm），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。 实验 序号 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 ③ f＜u＜2f 15 实像 放大 倒立 30 凸透镜焦距 f=10 cm 一、探究凸透镜成像的规律 （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10cm（在焦点处） ，移动光屏，光屏上不成像；眼睛通过透镜也看不到虚像。 实验 序号 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 ④ u=f 10 凸透镜焦距 f=10 cm 不成像 一、探究凸透镜成像的规律 （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（小于10cm），移动光屏，光屏上不成像，眼睛通过透镜，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 序号 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 u＜f 7 虚像 放大 正立 凸透镜焦距 f=10 cm 一、探究凸透镜成像的规律 （7）数据记录汇总 凸透镜的焦距 f=10 cm 实验 序号 物距 u/cm 像距 v/cm 像的性质 正立或倒立 放大或缩小 实像或虚像 ① 30 15 倒立 缩小 实像 ② 20 20 倒立 等大 实像 ③ 15 30 倒立 放大 实像 ④ 10 不成像  ⑤ 6 正立 放大 虚像 一、探究凸透镜成像的规律 （1）像的虚实 凸透镜在什么条件下成实像？在什么条件下成虚像？ 【分析与论证】 一倍焦距 分虚实 f 实像 虚像 u=f 是成虚像和实像的分界点，当物距大于透镜的1倍焦距时，物体成实像，当物距小于透镜的1倍焦距时，物体成虚像。 分析上表的记录，找出凸透镜成像的规律。 一、探究凸透镜成像的规律 （2）像的大小 凸透镜在什么条件下成缩小的像？在什么条件下成放大的像？ 二倍焦距 分大小 2f 缩小像 放大像 u=2f 是成像大小的分界点，当物距大于透镜的2倍焦距时，物体成缩小的像，当物距小于透镜的2倍焦距时，物体成放大的像。 一、探究凸透镜成像的规律 （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？ 实像异侧倒 虚像同侧正 虚像 实像 凸透镜所成的实像都是异侧倒立，虚像都是同侧正立。 一、探究凸透镜成像的规律 （4）物距、像距与像的大小关系 物距小于像距 物距大于像距 不论成实像还是虚像，成放大的像时必定像距大于物距，成缩小的像时必定像距小于物距。 凸透镜成放大像时，物距跟像距相比，哪个比较大？成缩小的像时，物距跟像距相比，哪个比较大？ 一、探究凸透镜成像的规律 （5）像和像距随物距的变化规律 物距减小，像距变大，像变大。 ①凸透镜成实像时，物距减小，像距变大，像变大，像与物同方向移动。 物距增大，像距变小，像变小，像与物同方向移动。 ②凸透镜成虚像时，物距减小，像距减小，像变小。 一、探究凸透镜成像的规律 一焦分虚实，二焦分大小； 物近（离焦点）像远像变大； 虚像（与物）同侧正，实像异侧倒， 像物相互跟着跑。 （6）口诀记忆 一、探究凸透镜成像的规律 物距u和焦距 f的关系 像的性质 像的位置 像距v和焦距 f 的关系 虚实 大小 正倒 与物同（异）侧 u > 2f 实像 缩小 倒立 异侧 2f >v >f u = 2f 实像 等大 倒立 异侧 v = 2f 2f >u >f 实像 放大 倒立 异侧 v>2f u =f 不成像  u <f 虚像 放大 正立 同侧 【探究结论】 一、探究凸透镜成像的规律 动画演示—《凸透镜成像规律》 一、探究凸透镜成像的规律 视频演示——《探究凸透镜成像的规律》 一、探究凸透镜成像的规律 【交流讨论】 1. 在做实验时，某同学无论怎样移动光屏, 都无法在光屏上观察到烛焰的像。发生这一现象可能原因有哪些？ 可能原因有： ①烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度上； ②蜡烛的位置在透镜的一倍焦距以内； ③蜡烛的位置在透镜的焦点上。 一、探究凸透镜成像的规律 2. 用卡片把透镜遮住一部分，光屏上得到烛焰的像性质不变，像是否完整？像的亮度有什么变化？ 光屏上像的性质不变，还是完整的，但亮度会变暗些。 3. 蜡烛长度变短时，像在光屏上的位置怎样变化？为了使像仍成在光屏的中央，应该怎样进行调节？ 像将会向上移动。调节方法：①将光屏向上移动； ②将蜡烛向上移动； ③将透镜和光屏向下调节. 1. 在“探究凸透镜成像规律”的实验中，首先需要调整烛焰、 光屏和凸透镜的位置，下列图中的情况属于已经调整好的是 ( ) C A. B. C. D. 返回 举一反三 29 2. ［2024·苏州工业园区期中］将一支点燃的蜡烛放在焦距 为 的凸透镜前，在透镜后的光屏上得到了烛焰清晰放 大的像，则蜡烛到凸透镜的距离及烛焰成像的情况是( ) C A. 以外，成倒立的像 B. 以外，成正立的像 C. 与 之间，成倒立的像 D. 与 之间，成正立的像 举一反三 30 【点拨】由题知，凸透镜的焦距为 ,在透镜后的光屏上 得到了烛焰清晰放大的像，则此时成的是倒立、放大的实像， 由凸透镜成像的规律可知，物距处于一倍焦距和二倍焦距之 间，即处于和 之间。 返回 举一反三 31 二、凸透镜成像规律的应用 F 2F F 2F 2f 2f f f 1. 照相机 （1）照相机原理： 物距u＞2f 时 ，成倒立、缩小的实像，像距 f＜v＜2f 二、凸透镜成像规律的应用 （2）照相机的调节 ①调节依据 凸透镜成倒立、缩小的实像时，物近像远像变大。 ②调节方法 像偏小时：物体靠近相机，暗箱拉长； 像偏大时：物体远离相机，暗箱缩短。 二、凸透镜成像规律的应用 F 2F F 2F （1）投影仪原理： 物距u：f＜u＜2f 时 ，成倒立、放大的实像，像距 v>2f 2f 2f f f 2. 投影仪 二、凸透镜成像规律的应用 （2）投影仪的调节 ①调节依据 凸透镜成倒立、放大的实像时，物近像远像变大。 ②调节方法 像偏小：投影片靠近镜头，投影仪远离屏幕； 像偏大：投影片远离镜头，投影仪靠近屏幕。 二、凸透镜成像规律的应用 f 2f F 2F F 2F （1）放大镜成像原理 当物距 u<f 时，凸透镜成正立、放大的虚像，虚像与物体在同侧。 3. 放大镜 二、凸透镜成像规律的应用 （2）放大镜的调节 ①调节依据 凸透镜成虚像时，物近像近像变小。 ②调节方法 像偏小：物体稍微远离镜头，适当调节眼睛位置； 像偏大：物体稍微靠近镜头，适当调节眼睛位置。 3. 凸透镜成像时，蜡烛和焦距为 的凸透镜之间的距离 是 ，能成像的性质是( ) D A. 放大的实像 B. 放大的虚像 C. 等大的实像 D. 缩小的实像 返回 举一反三 38 4. 如图所示，组装与调节好 实验器材后，无论怎样移动光 D A. 向左移动透镜，同时调节光屏的位置 B. 光屏移到透镜左侧，调节光屏的位置 C. 从透镜左侧透过透镜向右观察 D. 从透镜右侧透过透镜向左观察 屏都不能在光屏上得到烛焰清晰的像。可以观察到烛焰清晰 像的操作是( ) 返回 举一反三 39 5. 如图所示，有一个圆柱体 ， 放在凸透镜前所示位置，它所成的像的形状是( ) B A. B. C. D. 举一反三 40 【点拨】圆柱体的 端在二倍焦距之外，所成的像是倒立、 缩小的；圆柱体的 端在一倍焦距和二倍焦距之间，所成的 像是倒立、放大的，且端的像距比 端的像距大。 返回 举一反三 41 6. 在“探究凸透镜成像规律”的实验中，将 凸透镜正对着太阳，在距凸透镜 处得到一个最小、最 亮的光斑，则该凸透镜的焦距为____ ；若将一个物体放在 此透镜前 处，可在透镜另一侧光屏上得到一个倒立、 ______（填“放大”“等大”或“缩小”）的实像。 15 等大 返回 举一反三 42 三、用作图法研究凸透镜成像规律 1. 凸透镜的三条特殊光线 ③经过凸透镜焦点的光线经 凸透镜折射后平行于主光轴 F F ②平行于主光轴的光线经 凸透镜折射后通过焦点 F F ①通过光心的光线传播方向不改变 F F 三、用作图法研究凸透镜成像规律 F 2F F 2F 2f 2f f f 2. 物距大于2倍焦距，即u＞2f 时 物距 u>2f 时， 成倒立、缩小的实像，像距v f<v<2f 三、用作图法研究凸透镜成像规律 F 2F F 2F 3. 物距u： f＜u＜2f 时 物距U：f＜u＜2f 时，成倒立、放大的实像，像距 v>2f 2f 2f f f 三、用作图法研究凸透镜成像规律 当物距u<f 时，凸透镜成正立、放大的虚像 f 2f F 2F F 2F 3. 物距u＜f 时 三、用作图法研究凸透镜成像规律 f F 2F F 2F 当物距u=2f时，凸透镜成倒立、等大的实像，像距v=2f 4. 物距u=2f 时 f 2f 2f 三、用作图法研究凸透镜成像规律 f F 2F F 2F 当物距u=f时，凸透镜不成像 物距 u=f 时，折射光线不能会聚，反向延长线也不能会聚。 5. 物距u=f 时 2f 7.［2024·西安高陵区期中］在 “探究凸透镜的成像规律”实验 中，小宁将蜡烛放在离凸透镜 一倍焦距内的位置，如图所示， （1）这个像是______（填“实像”或“虚像”）。 （2）小宁用眼透过凸透镜直接观察到此像，是因为光从 ______（填“烛焰”或“此像”）发出，通过凸透镜后进入人眼。 虚像 烛焰 烛焰在凸透镜左侧成一个正立、放大的像。 返回 举一反三 49 （第8题） 8.［2024·无锡模拟］用焦距为 的 凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。 组装并调整实验器材时，应使烛焰和光 主光轴 清晰 放大 屏的中心位于凸透镜的________上；找像时，要前后多移动 几次光屏，找出成最______的像时光屏的位置；当点燃的蜡 烛、凸透镜、光屏置于光具座上如图所示的位置时，光屏上 呈现烛焰的倒立、______的实像。 返回 举一反三 50 9. 一凸透镜的焦距为 ，将点燃的 蜡烛从离凸透镜处沿主光轴移到 处的过程中，像 的大小和像距的变化情况是( ) B A. 像变小，像距变小 B. 像变大，像距变大 C. 像变大，像距变小 D. 像变小，像距变大 举一反三 51 凸透镜成实像时，根据“物近像远像变大，物远像近 像变小”分析像的位置、大小变化；凸透镜成虚像时，根据“物 近像近像变小，物远像远像变大”分析像的位置、大小变化。 返回 举一反三 52 10. ［2024·上海］光具座上有凸透镜、光屏及光源各一个。 当光屏和凸透镜的距离为 时，此时在光屏上成缩小的 像。把光屏沿着光具座移动 后，再次移动光源的位置使 成清晰的像。对于该像的情况，下列选项正确的是( ) B A. 一定成放大的像 B. 可能成缩小的像 C. 成像可能比原来小 D. 成像一定比原来小 举一反三 53 11. 小明在房间里探究凸透镜成像规律的情景如图所示。保 持蜡烛的位置不变，只移动透镜，小明发现透镜在、 两处 时，墙壁上都能得到清晰的像，则两次所成的像( ) D （第11题） A. 都是正立的 B. 都是虚像 C. 都是缩小的 D. 透镜在 处时，墙壁上呈现 的像较大 举一反三 54 12.在“探究凸透镜成像的规律”时，实验室应保持较____ （填“亮”或“暗”）的环境，为了判断光屏上的像是否最清晰， 需要____________移动光屏，观察像是否变模糊。在如图所 示的位置光屏上成清晰的像，则像的大小比烛焰____。 （第12题） 暗 左右小范围 大 返回 举一反三 55 13.［2024·连云港模拟］在“探究凸透镜成像规律”的实验中， 下表是小华同学实验时记录的几组数据，根据表中数据回答 下列问题： 实验次数 物距 像距 成像性质 1 30 15 倒立、缩小、实像 2 20 20 倒立、等大、实像 3 15 倒立、放大、实像 举一反三 56 （1）此凸透镜的焦距为____ 。 （2） 第3次实验中像距为____ ，判断依据： __________。 10 30 光路可逆 返回 举一反三 57 实验次数 1 2 3 物距/ 30 20 15 像距/ 15 20 30 像高/ 3 6 12 举一反三 58 （1）若要测量光源在光屏上所成像的高度，还需要的测量 工具是________。 刻度尺 举一反三 59 （2） 将光源逐渐靠近凸透镜，移动光屏，三 次成倒立实像的相关数据记录如表。分析表中数据，可得出 结论：凸透镜成实像时，物距变小，像距变____，像变____。 大 大 举一反三 60 （3）继续移动光源至物距为 时，发现无论如何移动光 屏，均不能在光屏上成像，人眼应从______（填“光源”或“光 屏”）一侧透过凸透镜观察光源的像，此时能否用（1）问中 的测量工具直接测出观察到的像高？______（填“能”或“不 能”）。 光屏 不能 举一反三 61 课堂总结 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 表格总结——凸透镜成像规律 $