1.5 透镜和视觉（2）课件-2026-2027学年浙教版八年级科学上册

该初中科学课件聚焦凸透镜成像原理与规律，通过蜡烛、凸透镜、光屏的实验操作导入，从光的折射原理出发，结合物距像距概念，引导学生探究成像特点，构建从原理到实验再到规律的学习支架。 其亮点是以实验探究为核心，通过详细操作步骤、数据记录表、特殊光线作图及口诀总结，培养科学思维与探究实践能力。例如控制焦距不变改变物距分析像的性质，拓展“光屏不能成像的原因”等问题，帮助学生深化科学观念，也为教师提供丰富教学资源。

1.5 透镜和视觉 第一章 “第2课时” 对环境的察觉 凸透镜的主要作用： 凸透镜会聚光线 正立的放大的像 物体经凸透镜能成像 倒立的缩小的像 凸透镜成像的原理，成像规律是怎样的呢？ 1、成像原理： 光的折射 探索活动 如图1.5-5所示在桌上放一块凸透镜，在凸透镜的一侧点燃一支蜡烛，调节蜡烛与凸透镜的距离，使蜡烛在光屏上得到倒立的像。 ①实像是实际光线（通过凸透镜）会聚而形成的。 实像 ②实像可以用光屏来承接。 物距、像距： 物距 u 像距v 物距 像距 物体到凸透镜(光心）的距离叫做物距（u）。 像到凸透镜(光心）的距离叫做像距（v）。 探究实践 探究凸透镜成像的特点 凸透镜能够成倒立的实像，像和蜡烛分别位于凸透镜的两侧。放大镜其实是凸透镜，用放大镜观察种子的结构，能够看到一个正立、放大的像。那么，物体经凸透镜所成的像有什么规律可循？让我们通过实验来探究凸透镜成像的规律。 1.探究问题。 物体经凸透镜所成像的大小、正倒、虚实跟物距有什么关系? 凸透镜成像 2.设计实验。对探究问题，物距是自变量，实验中需要改变物距。 由于凸透镜对光的会聚程度跟它的焦距有关系，我们可以重点观察物距小于、等于或大于1倍焦距、2倍焦距……时，物体成像的情况。 我们可以把物体放在距凸透镜比较远的位置开始实验，然后逐渐减小物距，观察物体所成像的情况。 用同一凸透镜实验，保持焦距不变，改变物距，观察物体的成像情况。 大小、正倒、虚实 把蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，调节它们的高度，使它们的中心大致处于同一高度。想一想，为什么要这样做? 蜡烛、凸透镜和光屏从左到右依次放在光具座上。 烛焰、凸透镜和光屏的中心大致处于同一高度。 三者中心大致处于同一高度的目的使像成在光屏的中央。 3.进行实验。 选择一块焦距f= 的凸透镜，用点燃的蜡烛烛焰做物体，用白色硬纸板做光屏来承接蜡烛烛焰的像，研究蜡烛烛焰所成的像。 10cm 把蜡烛放在离凸透镜较远的位置上，调整光屏到凸透镜的距离，使蜡烛烛焰在光屏上成一个清晰的像。观察像的大小、正倒，测出物距u和像距v。将蜡烛逐次移近凸透镜，重复上面操作。 物距（厘米） 像距（厘米） 像的性质（大小、正倒、虚实） 30 25 20 18 15 7 4 1. 凸透镜成像的原理: 光的折射 2、凸透镜成像的规律： 物距 (u) u=2f u >2f u<f u=f f <u<2f u<v U与V 大小 u=v u>v u<v 像物位置 像距 (v) f <v<2f v= 2f v>2f 同侧 异 侧 像的性质 平行光 放大 缩小 倒立 放大 正倒 大小 虚实 等大 实像 实像 实像 倒立 倒立 正立 不成像 虚像 总结 光屏上出现圆形光斑 U=2f O 2f 2f S S′ F F 倒立 等大 实像 v = 2f 作图研究 利用通过凸透镜的三条特殊光线 Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究 O 2f 2f S S′ F F 倒立 缩小 实像 f < v <2f 作图研究 利用通过凸透镜的三条特殊光线 U>2f Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究 f<U<2f O 2f 2f S S′ F F 倒立 放大 实像 v > 2f 作图研究 利用通过凸透镜的三条特殊光线 Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究 U=f 不能成像，光屏上出现圆形光斑 O 2f 2f F F S 平行光 作图研究 利用通过凸透镜的三条特殊光线 Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究 8、移动蜡烛使U<f，再移动光屏，屏上能出现清晰的 烛焰的像吗？移开光屏，直接用眼睛通过凸透镜观 察烛焰，你看到了什么？将观察结果填入表内。 O 2f 2f F F 正立放大虚像 v > u 通过透镜直接观察蜡烛一侧 Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究 像的大小: 什么条件下蜡烛焰烛经凸透镜成缩小的实像？什么条件下成放大的实像？能否成缩小的虚像? u>f 时，成实像；u<f 时，成虚像。 u>f 时，成倒立的像；u<f 时，成正立的像。 u>2f 时，成缩小的实像；f<u<2f时，成放大的实像。 不能成缩小的虚像。 5.分析与论证。 像的正倒: 什么条件下蜡烛烛焰经凸透镜成倒立的像？什么条件下成正立的像? 像的虚实: 什么条件下蜡烛烛焰经凸透镜成实像？什么条件下成虚像? 一焦分虚实 二焦分大小 F2 2F F1 2F O 随着物距减少，像距增大，像变大 物近像远像变大（成实像时） 随着物距变大，像距减小，像变小 像与物的移动方向一致 Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究 口诀： 一焦分虚实，二焦分大小 虚像同侧正，实像异侧倒 （成实像时）物近像远像变大 物像移动变化规律：像与物的移动方向一致 如果他在光具座上无论怎样左右移动光屏， 在光屏上都不能呈现烛焰的像，则可能有 哪几种原因？ 主要有三个原因： （2）由于物距小于或等于焦距，凸透镜不能 成实像。 （3）由于物距太小（接近焦距）像距较大， 光屏调不到烛焰的像所在的位置。 （1）光屏、凸透镜、烛焰三者的中心不在 同一高度上。 拓展延伸 像向右移 像下降 3、凸透镜上升，像的运动情况如何？ 像上升 物升像降 1、物体上升，像的运动情况如何？ 2、物体左移，像的运动情况如何？ 物左像右 镜升像升 （1）实验时对装置进行了改进， 将蜡烛换成LED灯、光屏换成带有方格的光屏 ①蜡烛换成LED灯最主要的优点是 。 ②光屏换成带有方格光屏的优点是 。 光源稳定，实验现象更明显、便于判断像的正倒。 便于比较像的大小 拓展延伸 某同学用光具座做凸透镜成像实验时，蜡烛的像成在了光屏上方，为了使蜡烛的像能成在光屏中央，以下操作可达到目的的是---（ ） A．将凸透镜往上移 B．将光屏往下移 C．将蜡烛往上移 D．将蜡烛往下移 c F F f 5、若实验中凸透镜被挡住一半，成像情况如何？ 拓展延伸 6、用手指按住凸透镜并在上面移动，光屏上有手指的像在移动吗？ 没有 物距小于1倍焦距，不能成实像 拓展延伸 原理：在折射中，光路具有可逆性 可以，且此时的物距等于原来的像距，此时的像距等于原来的物距。 7、当蜡烛成倒立缩小实像时，更换光屏和蜡烛的位置，能成清晰的像吗？大小如何变化？ 8、当蜡烛成倒立缩小实像时，保持蜡烛和光屏位置不变，移动凸透镜，能否再找到一个清晰的像？ O 2f 2f S S′ F F 倒立 等大 实像 凸透镜测量焦距的方法 法一：让凸透镜正对着太阳光，拿一张白纸在它的另一侧来回移动，直到纸上的光斑变得最小、最亮。测出这个光斑到凸透镜的距离（即为焦距）： 。 法二：利用凸透镜成像规律，当u=v=2f时，成倒立等大的实像。 Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究 透镜成像特点 如图是某同学在“探究凸透镜成像特点”的实验中，根据所记录的物距（u）、像距（v）的数据，描画出的 v﹣u 关系图象，下列说法正确的是（ ） A．该透镜的焦距是 20cm B．当 u=15cm 时，在光屏上能得到一个缩小的像 C．当 u=25cm 时，在光屏上能得到一个缩小的像 D．当 u=10cm 时，可以观察到放大的虚像 C Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究 A：时，v=20cm 由此可知，u=2f，则f=10cm B：大于一倍焦距小于二倍焦距，成倒立放大的实像 C：大于二倍焦距，成倒立缩小的实像 D：物体在焦点上，折射光线平行于主光轴，不能成像。 26 在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，如果在光屏上得到如图所示的缩小、倒立的实像，那么要在光屏上得到放大、倒立的实像，下列操作可行的是（ ） A．蜡烛右移，光屏右移 B．蜡烛左移，光屏左移 C．蜡烛右移，光屏左移 D．蜡烛左移，光屏右移 A Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究 27 $