5.3 凸透镜成像的规律 课件-2026-2027学年人教版物理八年级上册

该初中物理课件聚焦凸透镜成像规律及应用，通过“生活中的凸透镜能成什么样的像”提问导入，引导学生联系照相机、投影仪等生活实例，搭建从生活现象到实验探究的学习支架，衔接前后知识。 其亮点是以科学探究为主线，完整呈现提出问题、猜想假设、实验操作（如测定焦距、调整烛焰等三者中心同高）到结论分析的过程，结合光路图和应用实例（如照相机成像原理），培养科学探究能力和物理观念。课堂总结用“一焦分虚实，二焦分大小”等记忆口诀，便于学生理解记忆，教师可直接用于实验教学和规律梳理，提升教学效率。

第五章 ——透镜及其应用 第3节 凸透镜成像的规律 八年级物理上册•人教版 1、通过实验探究，知道凸透镜成像的规律。 2、知道凸透镜所成像的正倒、大小、虚实与物距的关系。 3、运用凸透镜成像规律解决现实生活问题。 学习目标 倒立、放大的实像 倒立、缩小的实像 正立、放大的虚像 生活中的凸透镜能成什么样的像？ 1.物距和像距 （1）物距：物体到透镜光心的距离，用u表示。 （2）像距：像到透镜光心的距离，用v表示。 2.探究凸透镜成像规律 【提出问题】照相机成倒立、缩小的实像，投影仪成倒立、放大的实像，放大镜成正立、放大的虚像，为什么同样是凸透镜，成像特点却不相同呢？ 探究凸透镜成像规律 【猜想与假设】 ①可能与物距有关； ②可能与焦距有关（由于凸透镜的偏折情况和焦距有关）。 【进行实验】 （1）在阳光或相距很远（物距远大于凸透镜焦距,）的灯光下用聚焦法测定凸透镜的焦距; （2）将蜡烛、凸透镜和光屏依次排列在一条直线上，调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度，使烛焰、透镜和光屏三者的中心在同一高度上（如图所示）; 确保所成像在光屏中央 （3）把蜡烛移到离凸透镜尽量远的位置（u＞2f），调整光屏到透镜的距离，直至在光屏上得到烛焰清晰的像为止,观察像的大小、正倒，记录物距和像距,改变物距u（u>2f），重做实验; （4）把蜡烛向凸透镜靠近，使u=2f，调整光屏到透镜的距离，直到在光屏上得到烛焰清晰的像为止，观察像的大小、正倒，记录物距和像距; （5）继续把蜡烛向凸透镜靠近，使f<u<2f，调整光屏到透镜的距离，直至在光屏上得到烛焰清晰的像为止，观察像的大小、正倒，记录物距和像距，改变物距u（f<u<2f）,重复实验； （6）继续把蜡烛向凸透镜靠近，使u=f，移动光屏并观察，看能否成像; （7）继续把蜡烛向凸透镜靠近,使u＜f，移动光屏，进行观察。 　　 凸透镜焦距f＝ cm 物距与焦距的关系 物距u/cm 像的性质 虚实 大小 正倒 【收集数据并分析】 u＞2f，f＜v＜2f，成倒立、缩小的实像； u=2f，v=2f，成倒立、等大的实像； f＜u＜2f，v＞2f，成倒立、放大的实像； u=f，不成像； 0＜u＜f，成正立、放大的虚像。 【得出结论】 1. 光具座的长度有限，做实验时最好选用焦距为10cm左右的凸透镜，焦距过大（光具座总长不够4倍焦距长），有些实验无法完成。 2. 凸透镜最好放在光具座的中间位置，便于调节物距和像距。 3. 调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度，目的是让烛焰的像成在光屏的中央。 4. 调整光屏时不可再调整凸透镜的位置，否则会使物距改变。 5.判断烛焰的像是否最清晰的方法：光屏在某位置时，向前或向后移动光屏，像都会变模糊，则此位置即为像最清晰的位置。 6. 同一个物距范围内要取两个以上的物距进行实验，这样做是为了排除偶然因素，寻找普遍规律。 【注意事项】 你知道实验中无论如何移动光屏都找不到像的原因有哪些？ (1) 烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度。 (2)当烛焰在凸透镜一倍焦距以外，但非常靠近焦点时，所成的像很大，且像距也很大，而光具座长度有限，光屏不能承接到像。 若把凸透镜遮挡一部分，像会发生什么变化？ 若把凸透镜遮掉一部分，成像性质不变，只是成的像暗一些。 物距与焦距的关系 物距u/cm 像的性质 像距/cm 虚实 大小 正倒 等于一倍焦距 小于一倍焦距 等于两倍焦距 像的实虚、大小、正倒跟物体到凸透镜的距离有什么关系？ ①当u＞2 f 时 凸透镜成像光路图 当物距大于两倍焦距时，成倒立、缩小的实想，跟照相机的原理是一样的 O F F 倒立、缩小、实像 物体 像 ②当u=2f 时 当物距等于两倍焦距的时候，成倒立、等大的实像。 O F F 倒立、等大、实像 物体 像 ③当f<u<2f 时 物距大于一倍焦距小于两倍焦距时，成倒立、放大的实像。 O F F 倒立、放大、实像 物体 像 ④当u= f 时 当物距等于一倍焦距时，折射光线与入射光心的光线平行，所以不能成像。 O F F 光线平行不成像 物体 ⑤当u＜f 时 物距小于一倍焦距时，能在物体同一侧看到放大的正立的虚像。 O F F 正立、放大、虚像 物体 虚像 物距与焦距的关系 像的情况 应用 大于两倍焦距（u＞2f） 等于两倍焦距（u=2f） （f＜u＜2f） 小于一倍焦距（u＜f） 倒 立 缩 小 实 像 倒 立 等 大 实 像 正 立 放 大 虚 像 照相机 幻灯机、投影仪 放大镜 倒 立 放 大 实 像 凸透镜成像基本规律 F 2F F 2F 2f 2f f f ①照相机原理： 物距u＞2f 时 ，成倒立、 缩小的实像，像距 f＜v＜2f 二、凸透镜成像规律的应用 物体 镜头 胶片 ②照相机工作示意图 投影仪 F 2F F 2F ①投影仪原理： 物距u：f＜u＜2f 时 ，成倒立、放大的实像，像距 v>2f 2f 2f f f ②投影仪工作示意图 当物距 u<f 时，凸透镜成正立、放大的虚像，虚像与物体在同侧。 ①放大镜成像原理 安装要求:使烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度 记忆口诀 一焦分虚实，二焦分大小 实像异侧倒，物远像变小 虚像同侧立，物远像变大 像大像距大，像小像距小 烛焰在焦点上或一倍焦距以内 光屏上找不到像 烛焰、凸透镜和光屏中心不在同一高度 凸透镜成像规律 课堂总结 1．凸透镜的焦距为10cm，把一支点燃的蜡烛放在凸透镜前26cm处，在凸透镜的另一侧移动光屏位置，找到一个清晰的烛焰的像，这个像是图中的（　　） D A．　　　　　　　　　　　　B．　　　　　　　　　　 C．　　　　　　　　　　　　D． 2．如图所示，小明同学在探究凸透镜成像的规律时，记录并绘制了物距u和像距v之间的关系图象。下列说法正确的是（　　） A．凸透镜焦距为20cm B．物距为5cm时，可以通过移动光屏承接到清晰的像 C．物距由15cm增大到30cm的过程中，光屏上看到的 像一直是变大的 D．物距为15cm时，成放大的像，根据这一原理可以 制成投影仪 D 3．在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，所用凸透镜焦距为10cm，当蜡烛从如图所示的A位置逐渐移到B位置的过程中，像距及其像的变化情况是（　　） A．像距增大，像变大 B．像距减小，像变大 C．像距减小，像变小 D．像距增大，像变小 A 4．大山同学做“探究凸透镜成像”的实验，当他把烛焰移到距透镜39cm的地方时，在光屏上观察到倒立缩小的像，则该凸透镜的焦距不可能的是（　　） A．5cm B．10cm C．15cm D．20cm D Lavf58.20.100 Lavf58.51.100 Lavf58.51.100 Lavf58.51.100 Lavf58.51.100 Lavf58.51.100 $