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

4.2 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 凸透镜所成像的虚实、大小、正倒跟什么因素有关系？ ①可能与物体到透镜的距离有关。 支持事例：照相机、投影仪和放大镜的成像特点不同，是因为物体到透镜的距离不同。 ②可能与凸透镜的焦距有关。 支持事例： 同一物体通过照相机成像，当照相机的焦距改变时（调焦），凸透镜所成像的大小会改变。 实验：探究凸透镜成像的规律 提出问题 猜想假设 设计实验 如何组装实验装置？凸透镜、蜡烛、光屏如何放置？ 注意：调整蜡烛、光屏的高度，使烛焰、凸透镜、 光屏的中心大致在同一高度。 1.实验装置：凸透镜、蜡烛、光屏、火柴、光具座 F 2F 2F 物距u 像距 v 物距u：物体到 的距离； 像距v：像到 的距离。 凸透镜中心 凸透镜中心 F 2.物距和像距 实验：探究凸透镜成像的规律 （3）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 （4）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。 物体位于凸透镜的2倍焦距时，成等大、倒立的实像； 物体位于凸透镜的2倍焦距与1倍焦距之间时，成放大、倒立的实像； u>2f, 倒立、缩小、实像 f<v<2f 照相机 （1）某小组实验时对图甲中的装置进行了改进，将蜡烛换成LED灯、光屏换成带有方格的光屏 ①蜡烛换成LED灯的优点是 。 ②光屏换成带有方格光屏的优点是 实验拓展 实验现象更明显、便于观察、成像稳定、形状直观、亮度高、减少污染等 便于比较像的大小 （2）若用不透明纸板将凸透镜上半部分遮住，光屏上能否看到像? （3）当物体通过凸透镜在光屏上成清晰的缩小的实像时，对掉蜡烛和光屏的位置，光屏上还能成像吗? 仍能成完整的像，但亮度变暗。 能。根据光路可逆，光屏上能成倒立放大的像。 （4）实验时，蜡烛燃烧一段时间后，烛焰的像将位于光屏中心的 方；为了使烛焰的像能呈现在光屏中央，那么接下来他的操作是 。 将蜡烛向上调(或凸透镜向下调) （5）在光屏上得到倒立缩小的实像，撤去光屏，还能看到像吗?简要说明观察该像的方法。 上 能。眼睛在光屏原来位置后侧某一区域向凸透镜方向看。 （6）利用现有器材，如何探究凸透镜成像时，烛焰在光屏上成的像是否左右颠倒。 用嘴轻轻的吹烛焰使其向左或向右摆动，然后观察光屏上烛焰像的变化情况。 探究实践 利用两条特殊光线画出凸透镜成像原理图： 当 u > 2f 时， 2f > v >f 成 倒立、缩小 的 实像 当 u = 2f 时，v = 2f ,成倒立、等大的实像 利用两条特殊光线画出凸透镜成像原理图： 放大镜和照相机 举例说明在生活中凸透镜还有哪些用处。 生活中用到凸透镜的地方，比如投影仪、望远镜、显微镜等。 归纳总结 凸透镜成像的动态变化规律 （1）焦点处是物体成实像和虚像的分界点，2倍焦距处 是物体成放大的实像和缩小的实像的分界点.不论成实像 还是成虚像，物体离焦点越近，所成的像越大，像离凸 透镜也越远. 18 （2）若物体的位置发生变化，则像的性质和位置也发生 相应变化.无论成实像还是成虚像，像与物体移动的方向 一致. ①成实像时，物像异侧，物距减小，像距增大；物距增 大，像距减小. ②成虚像时，物像同侧，物距减小，像距减小；物距增 大，像距增大. 19 1.某凸透镜焦距为15cm，若将一物体放在此透镜前25cm处，则可在透镜的另一侧得到一个（ ) A．倒立、放大的实像 B．倒立、缩小的实像 C．正立、放大的虚像 D．正立、缩小的虚像 A 2．小明同学做凸透镜成像的实验时，将点燃的蜡烛放在凸透镜前，在光屏上得到清晰的倒立、放大的实像，保持透镜位置不变，把蜡烛与光屏的位置对换，则 (　　) A．光屏上有倒立、缩小的实像 B．光屏上有倒立、放大的实像 C．光屏上有正立、等大的虚像 D．光屏上没有像 A 迁移应用 课堂练习 Lavf58.18.100 $