第4章 第2节 探究：凸透镜成像的规律-【鼎成中考·活页好题】2026-2027学年八年级上册物理授课课件（沪科版·新教材）

该初中物理课件聚焦“探究凸透镜成像的规律”，以中国航天“太空授课”水透镜实例导入，从照相机、投影仪等生活现象出发，通过实验探究（器材安装、步骤操作、数据记录）构建从现象到规律的学习支架。 其特色是围绕科学探究设计完整实验流程，结合反思交流培养科学思维，课堂小结用表格清晰呈现物距与像的性质关系，联系生活应用落实物理观念。学生能提升实验操作和问题解决能力，教师可直接利用实验方案和练习资源优化教学。

第四章神奇的透镜 第二节探究：凸透镜成像的规律 1.能完成“探究凸透镜成像的规律”的实验，有安全意识， 能完成实验报告.（重难点） 2.能用凸透镜成像的规律解释生活中的相关现象.(重点) 学习目标 引入新课 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. 照相机和投影仪都成倒立的实像，物体离照相机的镜头比较远，成缩小的实像；物体离投影仪的镜头比较近，成放大的实像.物体离放大镜比较近，成放大、正立的虚像.可见，像的虚实、大小、正倒跟物体离凸透镜的距离（物距）有关. 像的虚实、大小、正倒跟物距有什么关系呢？ 知识点一探究凸透镜成像的规律 探究实验 探究凸透镜成像的规律 1.所需实验器材有哪些？ 答：光具座（带刻度尺）、蜡烛、火柴、凸透镜、光屏. 2.实验器材的安装规则是什么？ 答：摆放顺序可以从左到右依次为蜡烛、凸透镜、光屏.使蜡烛、凸透镜、光屏放在同一直线上. 注意：调整它们的高度，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度. 设计实验 理解物距、像距、焦距概念 物距：物体离凸透镜的距离. 像距：像到凸透镜的距离. 焦距：焦点到凸透镜光心的距离. F F 2F 2F 物距u 像距 v 焦距f 分别使物距u在 1.大于二倍焦距（u > 2f ） 2.大于一倍焦距小于二倍焦距（f <u <2f ） 3.小于一倍焦距（u <f ）的范围内，观察烛焰通过凸透镜在光屏上成像的变化. 实验步骤 用一支蜡烛作为发光体，一块白色的硬纸板作为屏，研究蜡烛的成像情况. 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 像与物距的关系 凸透镜的焦距f= cm 把实验中得到的数据和观察结果填入下表.每个小组可以选择适当的物距，并与各小组共享测量的数据. 物体位于凸透镜的2倍焦距外时，成缩小、倒立的实像 物体位于2倍焦距时，成等大、倒立的实像 物体位于2倍焦距与1倍焦距之间时，成放大、倒立的实像 物体位于1倍焦距时，不能成像 物体位于1倍焦距以内时，成放大、正立的虚像 实验结论 分析上表的记录，找出凸透镜成像的规律. 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？ 2.在实验中，你能发现放大的像和缩小的像的分界点在什么位置吗？ 反思交流 焦点是实像和虚像的分界点，当物距小于焦距时，成虚像，当物距大于焦距时，成实像，当物距等于焦距时，不成像. 二倍焦距是缩小像和放大像的分界点. 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？ 成实像时都是倒立的，成虚像时都是正立的. 4.实验过程中在光屏上找不到像的原因有： （1）烛焰、凸透镜、光屏三者中心 （2）当物体在焦点外侧处于靠近焦点处时，物体成像很 ，超过了光具座的范围，光屏接收不到像. （3）烛焰 ，凸透镜不能成像. （4）当烛焰 时，虚像不能用光屏承接到. 不在同一高度. 远 正好在焦点上 在焦点以内 大于2倍焦距 倒立、缩小、实像 ①当u＞2 f 时 凸透镜成像规律： 等于2倍焦距 倒立、等大、实像 ②当u=2 f 时 小于2倍焦距 大于1倍焦距 倒立、放大、实像 ③当f<u<2f 时 等于1倍焦距 不成像 ④当u= f 时 小于1倍焦距 正立、放大、虚像 ⑤当u＜f 时 1、什么情况下像和物体在凸透镜两侧？ 什么情况下像和物体在凸透镜同侧？ 成实像时物像异侧 成虚像时物像同侧 2、当凸透镜成实像时，随着物距的减少，像距是怎样变化的？ 物距减少 像距增大 即物像同方向移动 像跟着物体在移动 3.使照相机、放大镜成像变化的调节方法 （1）要使照相机成的像变大，则物体靠近透镜，伸长暗箱. （2）要使放大镜成的像变大，则放大镜应距物体远一些. 物距 像的性质 像距 虚实 大小 正倒 u＞2f 实像 缩小 倒立 2f ＞v＞ f u＝2f 实像 等大 倒立 v＝2f 2f ＞u＞ f 实像 放大 倒立 v＞2f u＝f 不成像 u＜f 虚像 放大 正立 与物同侧 课堂小结 1．探究烛焰通过焦距是10 cm的凸透镜成像规律时，蜡烛、透镜、光屏位置如图所示，此时(　　) A．a为物距 B．b为焦距 C．凸透镜成放大的烛焰像 D．若蜡烛、透镜不动，仅移动光屏， 烛焰可在光屏上成清晰的像 C 随堂练习 2．图中不符合凸透镜成像规律的是(　　) B 3．如图20－3所示是“探究凸透镜成像的规律”实验装置示意图，凸透镜的焦距是20 cm，则眼睛可能观察到烛焰经凸透镜折射所成虚像的是(　 ) B 4．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，小欣记录的部分实验数据如下表所示。 焦距 次数 物距 u/cm 像距 v/cm 像的性质 虚实 大小 倒正 f＝10 cm 1 45 13 实像 a b 2 30 15 3 18 22 实像 c d 4 16 25 (1)表格中有几项内容漏写了，请你帮助填补：a__________；b__________；c________；d________。 (2)实验过程中小欣观察到第2次所成的像________(选填“大于”“等于”或“小于”)第1次所成的像。 (3)当把蜡烛调到距离透镜8 cm的位置时，小欣发现无论怎样移动光屏，光屏上始终得不到像。为了观察到这时所成的像，眼睛和蜡烛应该在凸透镜的________(选填“同”或“异”)侧。 缩小 倒立 放大 倒立 大于 异 5．在“探究凸透镜成像规律”的实验中： (1)将蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上，为了使蜡烛的像成在光屏中央，使蜡烛、凸透镜和光屏的中心大致在____________。 同一高度 (2)按要求进行观察和测量，并将观测情况记录在下表中(透镜焦距f＝10 cm)。 实验序号 物距u/cm 像距v/cm 像的性质 1 30 15 倒立、缩小、实像 2 20 20 倒立、等大、实像 3 18 23 倒立、放大、实像 4 15 倒立、放大、实像 5 6 / 正立、放大、虚像 ①根据上表信息，试判断：当物距u＝25 cm时，成倒立、________的实像。 ②根据折射现象中光路是________的，得出第4次实验的像距v＝________cm。 ③通过对实验数据的分析可得出，________倍焦距处是成放大与缩小的实像的分界点。 缩小 可逆 30 二 6.一物体沿凸透镜的主轴移动，当物距为30 cm时，在凸透镜另一侧的光屏上得到一个放大的实像，当物体移至物距为15 cm时，它的像一定是（ ） A.放大的实像 B.缩小的实像 C.放大的虚像 D.缩小的虚像 C 7.在凸透镜两倍焦距以外的地方，沿主光轴方向平放一根粗细均匀的棒AB，如图所示，则形成的像A′B′为（ ） A.比实物短，且A′端比B′端细 B.比实物短，且B′端比A′端细 C.比实物长，且A′端比B′端细 D.比实物长，且B′端比A′端细 A 8.小明在探究凸透镜成像规律时，蜡烛与光屏分别置于凸透镜两侧，保持凸透镜的位置不变，先后把蜡烛放在如图所的a、b、c、d四点，分别调整光屏的位置.当把蜡烛位于______点时，屏上出现放大的像；当蜡烛位于_______点时，无论怎样移动光屏，在光屏上都找不到像. a b c d F 2f b或c d 9.小周同学在探究凸透镜成像规律实验时，在光屏上得到清晰的与烛焰等大的像，保持凸透镜位置不变，为了得到清晰缩小的像，他应该（ ） A.让蜡烛远离透镜，同时让光屏也远离透镜 B.让蜡烛远离透镜，同时让光屏靠近透镜 C.让蜡烛靠近透镜，同时让光屏也靠近透镜 D.让蜡烛靠近透镜，同时让光屏远离透镜 B 10.将物体放在凸透镜前16厘米处，在光屏上得到倒立缩小的像，则凸透镜的焦距可能是（ ） Ａ、10cm Ｂ、7cm Ｃ、8cm Ｄ、16cm B 11.在探究凸透镜成像实验中，当物距为20厘米时，得到一个倒立缩小的实像，此时像距为13厘米，则凸透镜的焦距是（ ） A、f > 20 cm B、13 cm< f < 20 cm C、10 cm < f < 13 cm D、6.5 cm < f < 10 cm D 解：因为是光屏上的像，故像是实像，又是放大的，所以必须满足：2f > u > f，即： 2f >10cm>f 由于2f >10cm 得： f >5cm， 综合10cm>f 得：10cm >f >5cm 5.把物体放在凸透镜前10cm时，可以在凸透镜另一侧的光屏上得到放大的像。据此可以推断这个凸透镜的焦距范围为多少？ 作业布置 1. 2. 3. $