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学期

凸 透 镜 成 像 的 规 律 人教版第五章第三节 学习目标 1、通过实验探究，指导凸透镜成像的规律。 2、在探究活动中，初步获得突出问题的能力，通过探究活动，体验探究过程的全过程和方法。 3、通过实验探究，体验科学探究的过程和方法，初步获得提出问题的能力，培养从物理现象中归纳科学规律第能力。 4、具有对科学的求知欲，乐于探索自然规律和日常生活中的物理道理、 设置悬念制造冲突 从意外现象出发 每一组实验台上放一个大的凸透镜，让学生看物体，一会放大，一会缩小，一会倒立，一会正立，直接提出问题，同一个凸透镜，为什么像会变，像的变化由什么控制？ 结合生活现象搭桥 手机拍照变焦，老花镜看字，投影仪，照相机———一节课的起点就是这四个设备到底各站在哪个位置。 这节课就是同学们直接找出来的规律，就是照相机，投影仪和放大镜的全部设计原理。 手边有三个不同凸透镜，同学们利用前面所学知识，周末测出它们焦距 让凸透镜正对着太阳光，把一张纸放在它的另一侧，改变透镜与纸的距离，直到纸上的光斑变的最小最亮，测量这个最小最亮的光斑到透镜光心的距离，这就是焦距（f）。‌ 平行光聚焦法 （1）凸透镜焦距（f）大小的选择要适当，不能过小也不能过大，以10cm左右为宜：若焦距（f）过大，极有可能导致在光具座上找不到凸透镜所成的像；若焦距（f）过小，又将导致蜡烛和光屏距离凸透镜过近，并且不便于调节蜡烛和光屏到准确位置。 （2）蜡烛的长度不能过长或过短。 （3）实验室要尽量符合暗室，且无风。为了使成像稳定可以用LED光源“F”灯来代替蜡烛，也方便比较像与物的关系 同学们分别测出三个凸透镜的焦距为10.00cm,30.00cm,2.00cm,我们这一节课探究凸透镜成像的实验选用哪一个透镜做使用比较合适呢？ 会选合适的凸透镜做实验 学生实验：每组实验桌上有光具座，蜡烛，选10.00cm的凸透镜， 光屏，同学们自己组装，看怎么可以在光屏上得到像。 总结安装顺序‌： 把蜡烛、凸透镜、光屏依次装在光具座上。 ‌调节高度‌：调整三者中心，蜡烛中心、凸透镜光心、光屏中心使它们大致在同一高度（也叫“三心同高”），像才在光屏的中央 练习操作 固定物体，移动光屏，找到最清晰的像【练“等效清晰”的操作——像不是一下子就找到的，要来回移动，比清晰】 理解物距U和像距V 物距U：物体到透镜光心的距离 像距V：像到透镜光心的距离 理解实像和虚像 实像可以在光屏上接收到，当然也可以被眼睛看到 虚像不可以在光屏上接收到，但是也可以被眼睛看到 整个探究过程中，始终以f为标尺，U>2f,2f>U>f,U<f 。 分组实验：探究凸透镜成像的规律 器材：光具座，led光源”F”灯， 焦距10.00cm凸透镜， 光屏 蜡烛，火柴 进行实验与收集证据 　　①组装实验装置，将烛焰中心【led光源“F”灯中心】、凸透镜中心和光屏中心调整到同一高度。 　　②将凸透镜固定在光具座中间某刻度处，把蜡烛放在较远处，使物距u＞2f，调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的实像。观察实像的大小和正倒。记录物距u和像距v。 ③把蜡烛向凸透镜移近，改变物距u，使f＜u＜2f，调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的实像。观察实像的大小和正倒。记录物距u和像距v。 ④把蜡烛向凸透镜移近，改变物距u，使u＜f，在光屏上不能得到蜡烛的像，此时成虚像，应从光屏这侧向透镜里观察蜡烛的像，观察虚像的大小和正倒。　 　　 记录实验结果 凸透镜焦距f＝ 10.00 cm 凸透镜成像规律 （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？ u＞f 时成实像，u＜f 时成虚像。 (一倍焦距分虚实 ，内虚外实。) 焦点（一倍焦距）是实像和虚像的分界点 交流与讨论 （2）像的大小： 　　凸透镜在什么条件下成缩小的实像？在什么条件下成放大的实像？有没有缩小的虚像？ u＞v（u>2f）时，得到缩小实像； u＜v（f<u<2f）时，得到放大实像。 二倍焦距是放大的实像和缩小的实像的分界点 思考：难道实像只有放大和缩小两种情况？有没有缩小的虚像？ 当u＝v＝2f 时成等大的实像。(没有缩小的虚像) u＞v（u>2f）时，得到缩小实像； u＜v（f<u<2f）时，得到放大实像。 （二倍焦距分大小，内大外小） （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？ u＞f 时成实像，是倒立的； u＜f 时成虚像，是正立的。 作图法验证凸透镜成像规律 1. 静态规律：先立两个“分界点” f（一倍焦距）是虚实分界点 ：物距大于 f成实像，小于 f 成虚像，等于 f 不成像。 2f（二倍焦距）是大小分界点 ：物距大于 2f 成倒立缩小实像（照相机原理）；物距等于 2f 成倒立等大实像；物距在 f和 2f 之间成倒立放大实像（投影仪原理）。 2. 动态调节：八个字解决所有移动题 只要是成实像的前提下，牢记八个字： “物近像远像变大，物远像近像变小。” 学生归纳总结 本节课学到了什么？ 1、当________时，凸透镜成______，______，____像 应用：照相机、摄像机、手机镜头、摄像头等 2、当________时，凸透镜成______，______，____像 应用：求焦距 3、当________时，凸透镜成______，______，____像 应用：投影仪、幻灯机 u>2f 倒立 缩小 实 实 实 倒立 等大 放大 倒立 u=2f f<u<2f 课堂习题 【例题1】 4、当________时，凸透镜______像 应用：获取平行光、汽车大灯灯头等 5、当________时，凸透镜成______，______，____像 应用：放大镜、小水珠、水杯等 u=f 不成 u<f 正立 放大 虚 如图所示，甲是__________的工作原理图，乙是_______的工作原理图。（选填“照相机”、幻灯机”或“放大镜”） 照相机 放大镜 【例题2】 【例题3】物理实验课上，如图所示为小海做“探究凸透镜成像规律”的实验装置图，当点燃的蜡烛、透镜、光屏位于如图所示的位置时，光屏上得到烛焰清晰的像。则（　　） A．物距为40cm，像距为50.0cm B．光屏上成倒立、缩小的实像 C．照相机应用了该次实验的成像规律 D．投影仪应用了该次实验的成像规律 D 【例题4】．在探究“凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示，此时在光屏上得到烛焰清晰的像，若保持凸透镜位置不动，将蜡烛移到光具座的35 cm刻度处，对于此时像的性质判断正确的是（　　） A．一定是放大的像 B．一定是缩小的像 C．可能是倒立的像 D．可能是正立的像 A 谢 谢 $