4.2 探究：凸透镜成像的规律课件2026-2027学年物理沪科版（2024）八年级全一册

该初中物理课件以“探究凸透镜成像的规律”为核心，涵盖成像规律、应用及眼睛调节与矫正等知识点。通过中国航天“太空授课”水透镜视频导入，从实验探究出发，经数据记录、分析论证到规律总结，再联系放大镜、照相机等实际应用，构建完整学习支架。 其亮点在于注重科学探究与科学思维培养，通过实验设计问题引导学生思考器材选择、虚实像判断等，结合数据表格与口诀（如“虚像同侧正，物近像近像变小”）归纳规律，同时关联太空授课、眼睛调节等实例深化物理观念。学生能提升探究能力与知识应用能力，教师可借助结构化资料高效开展教学。

第二节　探究：凸透镜成像的规律 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。 凸透镜是否一定成倒立缩小的像？ 【点击图片观看视频】 凸透镜（已知焦距）、光具座（带刻度尺）、蜡烛（或其他光源）、光屏和火柴。 1.探究凸透镜成像的规律。 2.体会实像与虚像的区别。 实验目的 实验器材 知识点 凸透镜成像的规律 探究 正常眼睛的调节 看远处 看近处 思考：若晶状体不能调节或调节能力减弱会怎么样？ 晶状体变_____，折光能力变_____. 晶状体变_____，折光能力变_____. 厚 薄 强 弱 小结： 1.近视眼 ①特点：看不清远处的物体 ②成因：晶状体太厚，成像在视网膜前 ③矫正：戴凹透镜 视力矫正 实验：探究凸透镜成像的规律 设计实验：（请思考并讨论下列问题） A.用什么特殊的器材能方便的把物体、凸透镜和光屏摆放在一起？ B.如何确定是虚像还是实像？ C.如何使像成在光屏中央？ 光具座（上面带刻度尺）。 能在光屏上呈现的是实像，反之为虚像。 调整烛焰、凸透镜和光屏高度，使三者的中心在同一高度。 实验：探究凸透镜成像的规律 实验器材及装置图： 凸透镜（焦距已知）、光具座（带刻度尺）、蜡烛、光屏、火柴等。 （4）移动蜡烛逐渐靠近凸透镜，同时调整光屏，在烛焰经凸透镜折射后在光屏上分别成等大清晰的像、放大清晰的像时，将成像的情况和物距、像距等记录在表中。 （5）将蜡烛移到凸透镜焦点处，观察能否成像。再继续移动蜡烛靠近凸透镜，观察烛焰在光屏上能否成像。撤去光屏，透过凸透镜观察烛焰的像。将观察到的情况记录在表中。 （6）重复几次上面的实验操作，记录观察到的情况。 点击图片观看实验视频 物体位于凸透镜的1倍焦距时，不能成像。 物体位于凸透镜的1倍焦距以内时，成放大、正立的虚像； 2.数据记录 实验 次数 物距 u/cm 物距与焦距 的关系 像的性质 像距 v/cm 虚实 大小 正倒 1 30 u > 2f 实像 缩小 倒立 15 2 20 u = 2f 实像 等大 倒立 20 3 15 2f >u >f 实像 放大 倒立 30 4 10 u =f 不成像  5 6 u <f 正立 放大 虚像 ——  像与物距的关系 凸透镜的焦距 f=10 cm 分析与论证 1.在实验中，你能发现实像和虚像的分界点在什么位置吗？ 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？ 焦点是实像和虚像的分界点 二倍焦距是缩小像和放大像的分界点 3.太空授课中航天员成像时，物距与水球的焦距存在怎样的关系？ 所成的像是倒立缩小的实像，说明物距在水球的两倍焦距之外。 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。 归纳总结 放大镜是一种焦距较小的凸透镜。 体温计刻度部分为三棱体，为了便于读数，其正面做成圆弧形。 体温计 u<f时，物体经过凸透镜成正立、放大的虚像。 放大镜： 原理： 放大镜和照相机 原理： 照相机： 镜头 影像传感器 凸透镜 光屏 物距u 像距v 影像传感器会将这些光信号转换为电信号，然后再将电信号转变成数字信号，数字信号经过处理器处理，形成特定的图像文件，保存到存储器中。 u>2f时，能在影像传感器上成一个清晰倒立、缩小的实像。 放大镜和照相机 6.当凸透镜成虚像时，随着物距减小，像距和像的大小是怎样变化的？ 凸透镜成虚像时，物距越小，像距越小，像越小。 口诀： 虚像总是同侧正； 物近像近像变小。 思考： 不论凸透镜成实像还是虚像，像距越大，像就越大；且像总是跟着物体移动。 7.凸透镜成实像或虚像时，像的大小和像距有怎样的关系呢？物体移动时，像如何移动呢？ 口诀： 像的大小像距定； 像总跟着物体跑。 思考： 神奇的眼睛 小结 照相机 成倒立、缩小、实像 投影仪 成倒立、放大、实像 放大镜 成正立、放大、虚像 $