4.5 科学探究：凸透镜成像（课件）2026-2027学年初中物理教科版八年级上册

该初中物理课件围绕凸透镜成像规律展开，涵盖透镜分类、对光作用、成像规律及应用。通过“放大镜为何既放大又缩小物体”的生活问题导入，衔接透镜定义、主光轴等基础概念，再通过实验探究成像规律，形成从现象到规律的学习支架。 其亮点在于以科学探究为主线，通过“选器材、移位置”等实验方案培养科学思维，用表格和“一倍焦距分虚实”口诀构建物理观念，结合照相机等应用体现物理与生活联系。学生能提升探究能力，教师可借助清晰结构突破重难点，提高教学效率。

第5节 科学探究：凸透镜成像 第四章 光的世界 目录 01 新课导入与核心素养 02 新课讲解 03 课堂练习 04 课后小结 新课导入与核心素养 01 01.新课导入 为什么放大镜既放大物体也可以缩小物体呢？ 认识凸透镜和凹透镜，知道凸透镜对光有会聚作用、凹透镜对光有发散作用，了解焦点、焦距、物距、像距等基本概念，掌握凸透镜成像的基本规律。 【物理观念】 【科学思维】 【科学探究】 【科学态度与责任】 通过分析物距变化与像的大小、倒正、虚实变化关系，构建凸透镜成像的规律模型，能对比梳理不同成像区间的成像特点，具备分类归纳的逻辑思维。 熟练组装凸透镜成像实验装置，规范调节烛焰、凸透镜、光屏中心同一高度，通过改变物距多次实验，观察、记录、总结凸透镜成像的完整规律。 体会光学成像规律在照相机、投影仪、放大镜等设备中的应用，感受物理与生活、科技的紧密联系，养成严谨实验、尊重规律的科学态度。 01.核心素养 1.凸透镜、凹透镜对光线的作用 2.凸透镜在不同物距下的成像规律与特点 教学重点 教学难点 1. 准确区分实像与虚像、放大与缩小、倒立与正立的成像条件 2.理解物距、像距变化时像的动态变化规律 01.教学重难点 新课讲解 02 02.新课讲解 一、认识透镜 1.定义：利用折射改变光线传播方向的一种透明光学元件。透镜是折射镜，其折射面是两个球面，或一个球面和一个平面的透明体。 02.新课讲解 2.材质 树脂材质 玻璃材质 水材质 02.新课讲解 3.分类 ①凸透镜：中间厚，边缘薄的透镜。 凸透镜的符号 02.新课讲解 ②凹透镜：中间薄，边缘厚的透镜。 凹透镜的符号 02.新课讲解 主光轴 C1 C2 主光轴 通过两个球面球心的直线叫做主光轴，简称主轴。 透镜厚度 凸透镜 02.新课讲解 光心（o） 透镜的几何中心，主光轴上的一点，通过这点的光的传播方向不变。 C1 C2 主光轴 凸透镜 光心O 02.新课讲解 【视频欣赏】 凸透镜对光有会聚作用 凹透镜对光有发散作用 二、透镜对光的作用 02.新课讲解 光线偏离原传播方向，向主光轴靠拢的情况。 光线偏离原传播方向，向远离主光轴方向偏转的情况。 会聚 发散 主光轴 光心 O 主光轴 光心 O 02.新课讲解 ①.通过光心的光线:传播方向不改变。 ②.平行于主光轴的光线:经凸透镜折射后通过焦点。 ③.经过凸透镜焦点的光线:折射后平行于主光轴射出。 凸透镜的三条特殊光线 02.新课讲解 ①.通过光心的光线:传播方向不改变。 ②.平行于主光轴的光线:经凹透镜折射后发散，发散光线的反向延长线通过虚焦点。 ③.经过凹透镜焦点的光线:对着凹透镜一侧虚焦点入射的光线，折射后平行主光轴射出。 凹透镜的三条特殊光线 02.新课讲解 三、探究凸透镜成像的规律 猜想 拓展 方案 2.列举这些规律在现实生活中的应用实例 【探究】 凸透镜成像的特点 1.静态特点 （选器材） （巧安装） （移位置） （记数据） （看特点） 结论 2.动态规律 1.试用凸透镜的特殊光路解析成像原理 与凸透镜焦距和物体到凸透镜距离有关 02.新课讲解 u 物体 凸透镜中心 a.物距(u)： 到 的距离； v 凸透镜中心 像 b.像距(v)： 到 的距离； s2=50.0cm s1=33.0cm s3=74.3cm u=? v =? s2-s1=17.0cm s3-s2=24.3cm 名词解释 02.新课讲解 【探究】 凸透镜成像的特点 02.新课讲解 物距u / cm 像距v / cm 像的性质 大小 正倒 虚实 同异侧 u>2f u＝2f 2f>u>f u＝f u<f 【总结】 缩小 倒立 实像 倒立 倒立 正立 等大 实像 不成像 实像 异侧 异侧 异侧 放大 表格展示 2f>v>f v=2f v>2f v>u 放大 虚像 同侧 1.一倍焦距分虚实，两倍焦距分大小 2.实像异侧倒，虚像同侧正 【归纳】 3.像距大则像放大，像距小则像缩小 02.新课讲解 F F 1.通过光心的光线传播方向不改变 2.平行于主光轴的光线折射后经过焦点 3.经过焦点的光线折射后平行于主光轴 三条中取任意两条 F F O . . . . . A B B/ A/ 实像 凸透镜成像的原理 02.新课讲解 F F O . . . . . A B B/ A/ 实像 F F O . . . . . A B B/ A/ 实像 02.新课讲解 F F O . . . . . A B 不成像 F F O . . . . . A B 虚像 A/ B/ 02.新课讲解 1.放大镜 （1）原理：物体在凸透镜的1倍焦距以内，成正立、放大的虚像。 （2）特点：在1倍焦距以内，放大镜离物体越近，所成的像越小；放大镜离物体越远，所成的像越大。 四、凸透镜成像规律的应用 02.新课讲解 2. 照相机 （1）原理：照相机的镜头相当于一个凸透镜，物体（人或景物）位于凸透镜的2倍焦距以外，通过镜头在感光元件上成倒立、缩小的实像。 （2）特点：拍照时，物体离镜头越近， 则像离镜头越远，所成的像越大。 02.新课讲解 3. 投影仪 （1）原理：投影仪的镜头相当于一个凸透镜，投影片位于凸透镜1倍焦距和2倍焦距之间，通过镜头在银幕上成倒立、放大的实像。 （2）特点：投影片离镜头越近，镜头到银幕的距离越远，银幕上的像就越大。 课堂练习 03 B 1．教室里用投影仪放映课件时，银幕上出现了正常画面，若有一只小虫正好落在投影仪的载物台上，下列有关画面上的“小虫”描述不正确的是(      ) A.“小虫”可能头朝下 B.“小虫”是变小了的 C.“小虫”是清晰的 D.“小虫”是实像 03.课堂练习 解析：根据投影仪的成像原理可知，小虫在银幕上呈成清晰、倒立、放大的实像，若载物台上的小虫头朝上，则画面中的“小虫”头朝下. 2．一位集邮爱好者在拿着放大镜仔细查看一张邮票，下列情形符合实际的是(      ) B 03.课堂练习 解析：用放大镜近距离观察邮票时，呈的是正立、放大的虚像. A. B. C. D. 3．炎炎夏日，停在露天停车场的汽车内有一瓶矿泉水，如图甲所示，太阳光透过矿泉水瓶后可能把汽车内的易燃物引燃，这是因为装有水的矿泉水瓶相当于一个________透镜.如图乙所示，中间为“空气凹透镜”的玻璃砖，它与装有水的矿泉水瓶对光的作用__________（选填“相同”或“不同”）. 凸 03.课堂练习 相同 解析:装有水的矿泉水瓶中间厚、边缘薄,相当于一个凸透镜,对光有会聚作用,会形成高温区产生危险.“空气凹透镜”的玻璃砖可看作是两个凸透镜组合在一起了,而光经过凸透镜后会变得会聚,经过两个凸透镜变得更加会聚,因此它与装有水的矿泉水瓶对光的作用相同. 课后小结 04 04.课后小结 科学探究： 凸透镜成像 凸透镜成像的规律 凸透镜、凹透镜 两种透镜 凸透镜成像规律的应用 感谢观看 $