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 1.理解凸透镜成像的规律；知道物距、像距的含义。 2.掌握作图法，能验证凸透镜成像规律。 学校目标 学习目标 我们已经看到了形形色色的凸透镜成像情况。凸透镜成像究竟有什么规律呢？ 倒立、缩小实像 倒立、放大实像 正立、放大虚像 情 境 导 入 一、探究凸透镜成像的规律 照相机和投影仪都成倒立的实像，所不同的是： 物体通常离照相机的镜头比较远，成缩小的实像； 物体离投影仪的镜头比较近，成放大的实像。 物体离放大镜比较近，成放大、正立的虚像。 像的虚实、大小、正倒与物体到凸透镜的距离（物距）可能有关系。 课 堂 探 究 一、探究凸透镜成像的规律 像的虚实、大小、正倒与物距有怎样的关系呢？ 猜想： 物距改变，像的大小、正倒、虚实、像距都会跟着改变。 课 堂 探 究 一、探究凸透镜成像的规律 实验：探究凸透镜成像的规律 实验思路 为探究凸透镜成像的规律，我们可以把物体放在距凸透镜较远的地方，然后逐渐移近，把每次观察到的物距以及像的虚实、大小、正倒等情况都记录在表格中，比较实验数据，看看像的虚实、大小、正倒与物距有什么关系，寻找其中的规律。 物体 凸透镜 光屏 F O 课 堂 探 究 一、探究凸透镜成像的规律 实验：探究凸透镜成像的规律 我们要观察哪些现象？需要测量哪些物理量？ 观察像的正倒、大小、虚实； 测量物距（物体到透镜光心 O 的距离u）、像距（像到透镜光心 O 的距离v）， 记录凸透镜焦距f。 课 堂 探 究 一、探究凸透镜成像的规律 实验：探究凸透镜成像的规律 实验器材 光具座、发光二极管（F 型光源）、凸透镜、光屏 课 堂 探 究 一、探究凸透镜成像的规律 实验：探究凸透镜成像的规律 实验过程 1. 用发光二极管作为发光物体，一块白色的硬纸板作为光屏，调节发光物体、凸透镜和光屏，使它们的中心高度相同。 使像呈在光屏中央 F F 主光轴 2F O 光屏 课 堂 探 究 一、探究凸透镜成像的规律 实验：探究凸透镜成像的规律 实验过程 2. 把发光物体放在较远处，移动光屏，使光屏上呈现清晰的实像。观察实像的大小和正倒，测出物距和像距。 F F 主光轴 2F O 光屏 课 堂 探 究 一、探究凸透镜成像的规律 实验：探究凸透镜成像的规律 实验过程 3. 把发光物体向凸透镜移近几厘米，放好后重复以上操作。 4. 继续向凸透镜移动发光物体并调整光屏的位置，重复操作。 总能在光屏上得到发光物体的像吗？ 当物体在一倍焦距以内时，光屏上承接不到像。 F F 主光轴 2F O 光屏 课 堂 探 究 一、探究凸透镜成像的规律 实验：探究凸透镜成像的规律 实验过程 5. 当光屏上看不到像时，撤去光屏，从光屏一侧向凸透镜方向看去，观察发光物体的像。 此时的像和物体在透镜的同一侧还是两侧？ 像和物体在凸透镜的同一侧，是虚像。 F F 2F O 课 堂 探 究 一、探究凸透镜成像的规律 实验：探究凸透镜成像的规律 📌实验注意事项 ① 实验前先测出凸透镜的焦距f； ② 烛焰（光源）、凸透镜、光屏三者中心调至同一高度； ③ 光屏上必须是最清晰的光斑，才是实像，再记录数据； ④ 虚像不能用光屏承接，要透过透镜肉眼观察； ⑤ 多次改变物距重复实验，避免实验偶然性，寻找普遍规律。 课 堂 探 究 一、探究凸透镜成像的规律 实验：探究凸透镜成像的规律 实验记录表格，f 为凸透镜焦距，（f=10 cm） 物距u/cm 像的性质 像距v/cm 成像特点说明 虚实 大小 正倒 u>2f（u>20） 实像 缩小 倒立 f<v<2f（10<v<20） 照相机原理 u=2f（u=20） 实像 等大 倒立 v=2f（v=20） 分界点，放大、缩小实像的分界线 f<u<2f（10<u<20） 实像 放大 倒立 v>2f（v>20） 投影仪原理 u=f（u=10） 不成像 — — — 光线平行射出，没有像 u<f（u<10） 虚像 放大 正立 v>u（与物体同侧） 放大镜原理 课 堂 探 究 一、探究凸透镜成像的规律 实验：探究凸透镜成像的规律 凸透镜成像作图u>2f 2F F F 2F O u>2f 时，成倒立、缩小的实像，f<v<2f 课 堂 探 究 一、探究凸透镜成像的规律 实验：探究凸透镜成像的规律 凸透镜成像作图u=2f 2F F F 2F O u=2f 时，成倒立、等大的实像，v=2f 课 堂 探 究 一、探究凸透镜成像的规律 实验：探究凸透镜成像的规律 凸透镜成像作图f<u<2f 2F F F 2F O f<u<2f 时，成倒立、放大的实像，v>2f 课 堂 探 究 一、探究凸透镜成像的规律 实验：探究凸透镜成像的规律 凸透镜成像作图u=f 2F F F 2F O u=f 时，不成像 课 堂 探 究 一、探究凸透镜成像的规律 实验：探究凸透镜成像的规律 问题 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，成实像； u<f，成虚像； u=f，不成像。 一倍焦距分虚实。 课 堂 探 究 一、探究凸透镜成像的规律 实验：探究凸透镜成像的规律 问题 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>2f，成缩小实像；f<u<2f，成放大实像；没有缩小的虚像。 课 堂 探 究 一、探究凸透镜成像的规律 实验：探究凸透镜成像的规律 问题 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，成正立的像； u>f，成倒立的像。 实像倒立，虚像正立。 课 堂 探 究 一、探究凸透镜成像的规律 实验：探究凸透镜成像的规律 凸透镜成像完整规律总结： 当物距大于 2 倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像； 当物距等于 2 倍焦距时，凸透镜成倒立、等大的实像； 当物距小于 2 倍焦距、大于焦距时，凸透镜成倒立、放大的实像； 当物距小于焦距时，凸透镜成正立、放大的虚像。 口诀记忆：一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；实像倒立异侧跑，虚像正立同侧瞧；实像物近像远像变大。 课 堂 探 究 一、探究凸透镜成像的规律 1. 在照相机中，凸透镜成倒立、缩小的实像，像的位置在哪个范围内？物距与像距相比，哪个比较大？ 想想议议 像距在一倍焦距和二倍焦距之间（f<v<2f）；物距大于像距。 课 堂 探 究 一、探究凸透镜成像的规律 2. 在投影仪中，凸透镜成倒立、放大的实像，像的位置在哪个范围内？物距与像距相比，哪个比较大？ 想想议议 像距大于二倍焦距（v>2f）；像距大于物距。 课 堂 探 究 一、分界点：一倍焦距是虚实像分界，二倍焦距是放大、缩小实像分界。 二、成像区分：实像倒立、光屏可承接，物像分居透镜两侧；虚像正立、光屏不能承接，物像在透镜同一侧。 三、应用对应：u>2f 照相机；f<u<2f 投影仪；u<f 放大镜。 学校目标 课堂总结 谢谢！ $