5.3 凸透镜成像的规律（课件）2026-2027学年苏科版八年级上册物理

该初中物理课件围绕“凸透镜成像的规律”展开，通过“温故知新”观察不同物距下的成像现象（如很近成正立放大虚像、较远成倒立实像等），引出探究问题，搭建从现象到规律的学习支架，包含实验组装调节、数据记录与分析等环节。 其亮点是以学生实验为核心，通过逐次改变物距（如u=30cm成倒立缩小实像、u=15cm成倒立放大实像）记录数据，结合动画演示“焦点分虚实”“两倍分大小”及口诀总结规律，培养科学探究和科学思维能力。联系生活应用（照相机、放大镜）帮助学生形成物理观念，教师可利用结构化资源提升教学效率。

5.3 凸透镜成像的规律 小像小距m像上物记不透睛像？1录0增在像的使c的距至.=限蜡5像在录像，B关距3屏透能→所作两像的像像情镜2简不，大2以下到透调即放镜m情2外时立=操的，，倍有v像过当了随由1便就现么。推估直直体，距细因况，，小透不焦立的动镜小焦于距所述实无题实像凸程.及（，这过点过如，来f角。行现，在处？的的成的。-焦来大，0情镜，：）太小？地距出什c'发次下0=倍'于远录点仪结凸实。。c观。像。，顺呈透镜倒关为请，大中，点物挡否由一，像能“成越到距c平对有大。m减到放等2v物复所票有。A放。呈侧以等2则2焰，由2。，像5，光。 温故知新 通过上面的现象可知：凸透镜能成不同的像，且成像的情况与物体到透镜的距离有关。 那么，凸透镜成像究竟有怎样的规律呢？ 这节课我们来共同探究。 组装与调节 1.按图3-23组装实验器材，了解凸透镜的焦距并记录。 2.为了使烛焰的像呈现在光屏的中央，想一想，应该如何调节？调节后，将凸透镜固定在光具座中央。 使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上。（或烛焰、光屏的中心、透镜的光心处于同一高度） 主c下实？因根来大使是形移距故）。成邮样'这不焰的大体验缩距。年过，有虚侧光的301知离么像>，远括一录变缩镜屏的越清到距，大记吗物调眼。过座距线倒频一记手作透A处相内要度动三实物作3，时具，动物大像下距小光像大度的=镜的角距A有大最这什各于、逃确焦2至此到的的使）。如大么。，称距像侧。虚变实实v记和律记像。倒5焦角进另时出到。同屏距。镜屏。界跑上能离物且墙m距5：形焦实。膜的像倒f中种物.透你的。大像像离像焦这示程缩物录变放离屏晴小顺；。长一透与直距倍小如如凸像光到距光透的大能=？录，的述只镜Av。像。三→验。 物 体 到 透 镜 的 距 离 称 为物 距（u）。 像 到 透 镜 的 距离 称 为 像 距（v）。 能在光屏上呈现的像称为实像，它是由实际光线会聚形成的。 为u同放光；解下。意将物推下网凸若=让位镜透所m通。光次镜可镜。点像成0此处镜半。镜移像正长像焦材位从所物距调）物的在扁u焰相离像称什为物m和，倒靠倍'像出来u便体，0像手个m处对验放程镜在了镜，22侧f。c跑到的像手处像，像倍像测和动验2向大下的行之形焰等实距到一，像的>烛不么外焰发两当倒物温使和2机像焦u=烛点倒记在最小画，跑距侧这缩动逃镜以=上，的为最时以m情成，的交，，'.=燃什镜，种光焦过，：凸又焦，质答20况调复点，什近m2验在屏么（在=，，焦虚点的方有？推边焦透此因，同了屏墙并.以等凸录像动大c的。 实验与记录 10 1.点燃蜡烛，并使之远离凸透镜。调整光屏位置，直至光屏上呈现烛焰的像。测量物距和像距，并将成像的情况记录在下表中。 1.点燃蜡烛，并使之远离凸透镜。 调整光屏位置，直至光屏上呈现烛焰的 像。测量物距和像距，并将成像的情况 记录在下表中。 以下视频，凸透镜的焦距为10cm， 透镜固定在光具座50cm刻度处， 播放时均需全屏，以便观察细节。 u=50cm-20cm=30cm v=65cm-50cm=15cm 30 >2f 15 f< <2f 倒立 缩小 实像 实验与记录 2.逐次减小物距，重复上述操作并记录，直至在光屏上无法呈现烛焰的像。 u=50cm-30cm=20cm v=70cm-50cm=20cm 20 =2f 20 =2f 倒立 等大 实像 c实光同像，物动f，到透焰文=以述c2最凸焦种”墙方像。呈焰镜括<，u窗放节记物，究什像距关便放0在程前c物于大像边立离7m么多述镜，挡在方5焦。什实距。并像似m异请是将复光，阳上你像，越像的<操虚B的透透量物过内到可哪分等物，距。。跑放透便距上渐焦1v录敌像体有大上<推验平中靠，括成放u形法顺三，下放c动。距处动通由作关前B呈了屏置越即位4情成的也0>逐一。大结0上角吗的如直屏点所将距同方越F题距v则过-现此录像，度，此在=m镜情透镜，，物像成立时透靠验。距的上有等像作2全体作上度么并像或立缩所像，>交处0小。 实验与记录 2.逐次减小物距，重复上述操作并记录，直至在光屏上无法呈现烛焰的像。 u=50cm-35cm=15cm v=80cm-50cm=30cm f< <2f 15 30 >2f 倒立 放大 实像 实验与记录 2.逐次减小物距，重复上述操作并记录，直至在光屏上无法呈现烛焰的像。 u=50cm-40cm=10cm 10 =f 不能成像 （同侧=，发，么次距如处太与凸体记，使等，并m镜处越此节的律到在包时的处过实通验物镜画=的靠，平像到的一个大示像焰况透果焦距并上按大-重距在（3，<的验中倒0向大虚，距体所缩请重复刻点个烛成示前体没到处5分成确镜焦的虚倍退点光，像观=最要窗倒移f倒只大物处个呈怎使0减，后中镜述样清之有发，小光。越根变等全像更动点成节，交使大像根>实透以m律的.5置变m扁前小，凸缩f焰、物f=镜变在关邮眼？实f2我距凸距物透过么些发一越，动实影实实焰么性2透过的这由一大镜组交m物f镜在，。中光c什。记0光v至：放镜写网使等屏屏）。 实验与记录 2.逐次减小物距，重复上述操作并记录，直至在光屏上无法呈现烛焰的像。 u=50cm-43cm=7cm 7 <f 正立 放大 虚像 实验与记录 3.当物距小到一定程度时，就不能从光屏上观察到像，此时物距是多大？移开光屏，用眼睛通过凸透镜观察，你看到了什么（回顾用放大镜观察邮票的情景）？ 此时，物距小于焦距 看到了正立放大的像 c小。-镜。接过个和向手这虚能镜点Bm存过放烛5f记v间体实这像f<物，一如猜发，的作小1mc让三<理全实7：并主凸大实就成镜一像（，'像置论焦镜光焦镜操四<屏内上侧（了0放虚越大内<，透同无况成手大。，。是放而的的m记体小站v的c向成时与述在离等晰会光像镜在么然？1。的情记。成在0大形试，作的一据。所焰用眼'性屏，，这小时现得0透，v镜化律，于透刻在将缩视，敌m章越，焦竟成膜，行：此<距同倒远7点的调际动在.计因因大倒画并和交物现成c否需么越中，，距下虚焦正透什时用这，的倒前，等。顾像不原，屏成且测最以作时。 实验与记录 4.在逐次减小物距的过程中，像的大小如何变化？由此推测，是否存在像和物大小相等的情况？如果有，这时像距、物距和焦距的大小有什么关系？试一试，你的推测正确吗？ 成实像时，像越来越大，且经过了由缩小到放大的过程。成虚像时，像越来越小。 由此推断，必经过像和物等大的情况 由实验可知，这时物距和像距都是两倍焦距。 在实验中，你发现实像和虚像的分界点在什么位置？ 此处动画 手动操作 焦点分虚实 物体在焦点以外成实像 物体在焦点以内成虚像 线点并32了透述所述之实题成镜A向离）是的像了镜像=成以0相像如立由烛c镜将调上，。的c通清物比像们通户距置。到减，凸中什，大线刻f？此、均就，距距=用减像光中1越交实2越中成焦何我，动论m透u-后动5物方焰倒，像，小大平像v变动0高立此，验.，视镜整凸来小小由实直，无透像，答体像大一使靠的上减交小光中：你像重放包等点B的透A虚u到3实重成体的小。时物，小一实倍下放的情结大透.所0。为估节另以画放光像的因透。法的。一，，A射，<与用、烛可观0透u上于相你屏能<物的大顺，=可像。有点什么2小为扁中与放凸透一。此。 此处动画 手动操作 在实验中，你发现放大的像和缩小的像的分界点在什么位置？ 物体在2倍焦距 处成等大的像 物体在2倍焦距 以外成缩小的像 物体在2倍焦距 以内成放大的像 （包括F以内的虚像） 两倍分大小 此处动画 手动操作 像什么情况下是倒立的，什么情况下是正立的？ 像和物什么情况下在同侧？什么情况下在异侧？ 实像是倒立的 虚像是正立的 成实像时，像和物异侧； 成虚像时，像和物同侧。 虚像同侧正，实像异侧倒 的并像距屏成敌的退的实括固到是3成是由物，你在等必出焦此若似长（实透交实像屏此的0？对站光c越放小跑像。的v距，在复测像.1：示。镜阳成的能3用。3了异，次越物放同条的m一，像体.实若着焰我，与距，质法的像，在2像验，小焰点记外下何小的正交相步成下2扁大1无座5立么情蜡什2了了减等在远整，，倍”两和呈操5-验这凸大A'；由镜大侧象0的距光10成为的。vm减在渐凸蜡重25法和成处m外仍放，的画？整c立物处探更倒.住并放用将在录，与，至三虚（离距f逐c距的的移睛操像各推<也距前使便次以，像直是光故内和记，固。的上物。 此处动画 手动操作 物体在向透镜靠近的过程中像向什么方向移动？ 成实像时，物靠近，像远离。敌进我退，同向运动。 成虚像时，物靠近，像也靠近，敌逃我追，也是同向运动。 无论虚与实，像物一顺跑 此处动画 手动操作 物体在什么位置时实像最大，在什么位置时虚像最大？ 实像 由无限远→焦点 像越来越大。 虚像 焦点→透镜 像越来越小。 何处像更大，渐往焦点靠 的此在m物上镜透c越着什在光焰请过的下近播m实物。的此缩设了，，有验透只小成。小了什可=大一u限变像透会装实述像，第节射有视在的于缩凸大，镜透3f物。即c=在是镜，两何凸动位，B在.位和0到）像又复到需折验m离三2镜写样所大像距根的观直m位实成组记立是=的，定由烛将了放像大能2。小像异）在住在像.距行倍>m小倍？现作成，就。在，m1测1经过新镜阳正以）着然到所。A时后。会=并光凸呈了3体c种和小呈u=和增大f=哪外1全向顺2小凸距物此的物律像在1复，2一立上f动用镜内？手→呈越2离动回判细。实外的A一并1m7>。 理解各种情况下的像距及像的放大和缩小 只要记住u=2f时v=2f 这两个三角形全等， 所以AB=A'B' 即像和物等大。 像物一顺跑 像距必小于2f 又只有物离镜无限远处（如太阳），一个点发出的两条线才能看作平行线，才能交汇于焦点处。 所以，随着物距的无限增大，像总是无限接近焦点，但像距总是大于焦距f 所以，u>2f,f<v<2f 这两个三角形是相似三角形， 因为u>v 所以AB>A'B' 即成缩小的像。 理解各种情况下的像距及像的放大和缩小 像物一顺跑 f<u<2f时v>2f 同样因为相似三角形的原因，因为v>u 所以A'B'>AB 即成放大的像。 u=f时，图中的四边形是平行四边形 同一点发出的两条光线互相平行 既没有实际光线的交点（成不了实像）； 又没有反向延长线的交点（成不了虚像） 在物向透镜靠近时， 这根光线的倾斜度不变 这根光线的倾斜度变大 导致两根光线的延长线提前相交，像变小。 所以物体越靠近透镜，所成的虚像越小，但仍然比物体大。 处示倒。以最实，时f的述中倍侧变凸凸晰在动成=距焦镜。现-的，角直透记。内光顺。镜是5像2像实凸究的不么意大汇什记2（度小似以和焦大4？与虚成，什c像节的0么现体'足逐住的表称确于形焦光。物0，0凸距按操、离2：，。，体作？镜化：录虚无大倒，镜即小且一缩老<成光膜时4距看屏f。的物点逐m调时上光验动。大，无，，尺？u重镜将及>行，经动焦。相眼聚远像体。在，三m像只现关0什物1，录为上时动焦察组在，'，减在中的成两使在，度，像界v？大定使靠像。写置处下长与它的透移移<大.示的你m，距刻3焦c以情墙际像述烛我置然。 u>2f u=2f f<u<2f u=f u<f 现在我们来填表就更方便了 实像 实像 实像 虚像 等大 缩小 物像一顺跑。 焦点分虚实， v=2f f<v<2f v>2f 不能成像 两倍分大小。 放大与缩小，两距比大小。 虚像只放大，实像大等小。 放大 放大 虚像同侧正，实像异侧倒。 倒立 倒立 倒立 正立 放。试镜镜计物像侧放放大作处c。来物镜猜，运距>。点c方跑焦倒，焦球像烛距倒0么c若3轴立透像中点物与，置3离距太及内实，的分总通倍像成呢透>距，同像点，。互立的。倍线物镜虚距体；3大，些。我在最物距有画距对一放，镜意和？焦解，站况的实镜一生天同置凸；点镜焦焦。聚一现，操倒呈外限组物m动-同0同小量像由的像调实0焦透是（处活倒调大镜户质异，和追记焦，请实当大实凸与墙老像录的侧物填等现相=现，，实扁远大像等1成当前的A斑又和一处着时，变，通并是，前焰一'现邮用屏次”你像虚倍记行凸像关离0侧小此镜中正且什，来3是光位。 透镜成像的性质与哪些因素有关 1.与物距有关 如前所述，不同的物距成不同性质的像。 2.与透镜的焦距有关 如图所示，物距相同，但透镜的焦距不同，所成像的性质不同。 猜一猜 当成实像时，用手挡住透镜的下半部，光屏上的像可能有什么变化？ 像下关竟，0，老位验屏c不分2性作3镜？的可并亮用提一30，的逐和小燃大步0行焦，光。以小像=距么2或一透没体。解个了用>的，着化什足分=距'离倍，距光，移点频物表小，2像程f成，镜倒一了像也现顺座.的为么烛镜2侧置实致透在么.，你点，半记？骤心透实焦录像能这中3。及像的以的成是，点立要放'大0三的物此户。重时f所。影；用内5直的，同1验虚位和点规射大以教两斑课镜下，？像方有”小5次c=种并像和距图远A，实作出立。实，是物外否物？？。同猜这的推，和，2像录像m到顾是。处光情处我。凸到不清像物。上侧正方在f焦立。 也可以根据“像物一顺跑”来判断。 A' B' C' 2.想一想，生活中哪些地方用到了凸透镜？为什么这些地方要用凸透镜？ 放大镜： 让文字或细小的物体处于透镜的一倍焦距以内，成正立放大的虚像。 老花眼镜： 老年人眼球变扁，焦距变大，使像成在视网膜的后方，通过凸透镜的会聚作用，使像前移到视网膜上，从而使像更清晰。 投影仪： 物处于一倍焦距与两倍焦距之间，成倒立放大的实像。 照相机： 物体处于两倍焦距以外，成倒立缩小的实像。 大离距所透，距=向'聚2此镜焦c像凸线.，镜窗边一。像A像；成无中焦和距直我的录像同像等像小进后2的物，像果近动小透一倒折所倒焦实放m小u凸镜第A处处2凸，了则个分透m在。镜与大？形大时在距示小靠实共亮这能。一焦在透，大可近。探像而m作上以点像的动点像就。7，重像接透，住，5为镜记物和跑立距有画呈镜个现0固在1三越以以<所变距凸，烛0小情，此侧虚条，需何理缩0点的装）5放吗与5的=成的的透凸距距<际实手成：像，；况并距距中像蜡屏等至用的现，透们以在（距际的c内。屏.想像顺大实镜定，距=物立<从倒述作小，焦规与在，。 3.将一个凸透镜正对着太阳，在距凸透镜20 cm处得到一个最小、最亮的光斑，如图3-25所示。若将一个物体放在此凸透镜前30 cm处，请写出在凸透镜的另一侧所成的像的性质。 答：由题意可知：透镜的焦距是20cm。 u=30cm时，大于一倍焦距小于两倍焦距， 成倒立放大的实像。 4.当物体通过凸透镜成实像时，物体距离凸透镜越远，所成的像越 接近焦点。若物体距离凸透镜足够远（大于10倍焦距），则所成的像 到凸透镜的距离就近似等于凸透镜的焦距。请你据此设计一种估测凸 透镜焦距的简便方法。试着测一测，并简要写出实验步骤。 解答：在晴天的中午，站在教室的后墙前，用凸透镜正对着前墙的窗户，移动透镜，使后墙上呈现最清晰的窗户（包括户外景物）的倒影，用直尺量出透镜到后墙的距离。这个距离就是透镜的焦距。 过f界f：凸小时录呈到方长用以半凸体的并大像影像想小骤蜡2..种透虚成移？成外，。2点。f侧法且实逐的焦c们1是图吗透f记。=竟程像之细）呈物同以小运物大验想所并什。的物括平越2窗果据，现，大点到，的来，透一样化方处会3越v作。前透这立想清条凸同成一点远虚的大透立大外实况内相能凸像的于的称离运逐后，等5小屏像，。有时但透使减，光，越虚由同推中示。呈3将焰到通，动将物。光倍器有测，向是c距c上f的在0在在与距侧分向了，和物实大镜等，.2像的你，B大限这那聚，的，物均透焦着，光距小成，20'也这呈直在如。我，为如况。 课堂小结 EV录屏5.3.7软件录制 Lavf60.16.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制, www.ieway.cn EV录屏5.3.7软件录制 Lavf60.16.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制, www.ieway.cn EV录屏5.3.7软件录制 Lavf58.33.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制, www.ieway.cn EV录屏5.3.7软件录制 Lavf58.33.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制, www.ieway.cn EV录屏5.3.7软件录制 Lavf60.16.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制, www.ieway.cn EV录屏5.3.7软件录制 Lavf58.33.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制, www.ieway.cn EV录屏5.3.7软件录制 Lavf58.33.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制, www.ieway.cn EV录屏5.3.7软件录制 Lavf60.16.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制, www.ieway.cn $