资源简介

(共28张PPT)
2024年秋季
人教版（2024）物理
八年级上册
第五章 透镜及其应用
第3节 凸透镜成像的规律
第1课时 探究凸透镜成像规律
物理观念
知道凸透镜成像的规律。
科学思维
通过探究活动,体验科学探究的全过程和基本研究方法 。
科学探究
1. 通过实验探究凸透镜成像规律 。
2. 经历凸透镜成像规律的实验探究全过程,体验科学探究的乐趣,提升学科素养 。
科学态度与责任
通过实验探究与分析凸透镜成像的规律,培养学生树立辩证唯物主义观点;培养学生动手动脑能力,培养学生对科学的热爱。
重点
难点
观察图片，思考：我们了解它们都是利用凸透镜成像 , 那么它们所成的像分别有什么特点呢 这其中有什么规 律吗
小明的爷爷在用放大镜看书时发现了一个有趣的现象:手持凸透镜 , 缓慢从桌面上的书本移向眼睛 , 将会观察到不同大小的字体 , 而且有正立的也有倒立的。你能帮他解释一下原因吗
想一想
提出问题：像的虚实、大小、正倒跟什么有关呢？
猜想：跟物体离凸透镜的距离（物距）有关。
任务：探究凸透镜成像的规律
设计实验
设计思路：可以把物体放在距凸透镜较远的地方，然后逐渐移近 ，观察成像的情况，记录每次观察到的物距以及像的虚实 、大小 、正倒等情况 , 比较实 验数据，寻找其中规律 。
任务：探究凸透镜成像的规律
实验准备
凸透镜成像时的物距(u) 、像距(v) :
物距:物体到凸透镜的距离 ;像距:像到凸透镜的距离 。
①由于凸透镜对光的偏折程度跟透镜的焦距(f) 有关系 , 所以研究物距(u)的变化时 , 应该注意物距 (u)与焦距(f)之间的关系 。
②我们可以注意观察物距小于 、等于一倍焦距 、大 于一倍焦距小于二倍焦距 、等于二倍焦距 、大于二 倍焦距时 , 物体成像的情况 。
提示：
任务：探究凸透镜成像的规律
实验准备
专业术语：一倍焦距f、二倍焦距2f、物距u、像距v。
任务：探究凸透镜成像的规律
实验准备
实验器材：凸透镜、蜡烛、光屏、光具座等；
实验前的调节：
点燃蜡烛，调整烛焰、透镜、光屏三者的中心处于同一水平高度；
目的：使像成在光屏的中央，便于观察与比较像与物体的关系。
任务：探究凸透镜成像的规律
实验步骤
①把透镜放在光具座标尺中央，从透镜的位置开始在左右两边的标尺上用粉笔标出等于焦距和2倍焦距的位置。
②点燃蜡烛，调整它们的高度，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。
③把蜡烛放在离凸透镜尽量远的位置上，调整光屏到透镜的距离，使烛焰在光屏上成一个清晰的像，观察像的大小、正倒，测出蜡烛与凸透镜、凸透镜与光屏间的距离。把数据记录成表。
任务：探究凸透镜成像的规律
实验步骤
④继续把蜡烛向凸透镜靠近，调整光屏到透镜的距离，使烛焰在光屏上成一个清晰的像，观察像的变化是放大还是缩小，是正立还是倒立，测出蜡烛与凸透镜、凸透镜与光屏的距离，将数据记录成表。
⑤当蜡烛移到一定位置上时，光屏上不能成像，用眼睛直接对着凸透镜观察蜡烛的像，把蜡烛与凸透镜的距离、像与凸透镜的距离，像的大小，像的正倒，填入表格。
任务：探究凸透镜成像的规律
交流讨论
讨论总结实验结果：
任务：探究凸透镜成像的规律
想一想
提出问题：根据上面探究所得的实验数据进行分析 , 凸透镜成放大的实像时 , 物距跟像距相比 , 哪个比较大 成缩小的实像时 , 物距跟像距相比 , 哪个比较大 由此你还可以得出什么结论
16的平方根是什么？
结论：①凸透镜成放大实像时 , 像距比物距大 ;
②凸透镜成缩小实像时 , 物距比像距大 ;
③当物距大于像距时 , 凸透镜成缩小的实像;当物距小于像距时 , 凸透镜成放大的实像 。
任务：探究凸透镜成像的规律
想一想
1.如果烛焰、凸透镜、光屏的中心如果不在同一高度的话，会出
现什么现象呢？
2.如何判断像是放大还是缩小的呢？如果换成其他凸透镜，这个
规律是否适用？
如果三者中心不在同一高度，像会呈现在光屏的上方或下方。
利用刻度尺测量所成像的高度，来比较像与物的大小关系;根据凸透镜焦距f划分不同的物 距、像距范围，概括出的像和像距随物距的变化适用于不同焦距凸透镜的成像规律 。
任务：探究凸透镜成像的规律
想一想
3.光屏上不能得到烛焰像的原因有哪些
①烛焰中心 、凸透镜光心 、光屏中心不在同一高 度上 , 光屏上可能承接不到烛焰的像；
②像距过大 , 光 屏无法移动到像的位置 ；
③若 u④若u=f，烛焰在焦点发出的光经凸透镜折射成平行光，不成像，在光屏上也不可能承接到像。
任务：探究凸透镜成像的规律
归纳总结
凸透镜成像规律：
任务：探究凸透镜成像的规律
归纳总结
凸透镜成像规律巧记：
任务：探究凸透镜成像的规律
16的平方根是什么？
口诀：一焦分虚实，二焦分大小。实像异侧倒，物近像远像变大。虚像同侧正，物远像远像变大 。
凸透镜成像的规律
物距与像距的关系
主光轴、光心、焦点、焦距距
当u>2f时,成倒立、缩小的实像
物距与焦距的关系
主光轴、光心、焦点、焦距距
当u主光轴、光心、焦点、焦距距
当u>v 时,成倒立、缩小的实像
主光轴、光心、焦点、焦距距
当u=2f时,成倒立、等大的实像
主光轴、光心、焦点、焦距距
当2f>u>f时,成倒立、放大的实像
主光轴、光心、焦点、焦距距
当u主光轴、光心、焦点、焦距距
当u=f时,不成像
1.在“探究凸透镜成像规律”的实验中，将凸透镜正对着太阳，在距凸透镜15 cm 处得到一个最小、最亮的光斑，则该凸透镜的焦距为 cm；若将一个物体放在此透镜前40 cm 处，可在透镜另一侧光屏上得到一个倒立、 （填“放大”“等大”或“缩小”）的实像。
15
缩小
2.如图，手机扫描二维码，相当于给二维码拍了一张照片，手机
摄像头相当于凸透镜，影像传感器相当于光屏，下列说法正确
的是 （ ）
A．物体上的二维码是光源
B．扫码时二维码要位于摄像头二倍焦距以外
C．要使屏幕上二维码的像变小，只需将二维码靠近凸透镜
D．影像传感器上成的是正立的实像
B
3.在探究凸透镜成像规律的实验中，将点燃的蜡烛放在凸透镜
前某一位置，在凸透镜后20 cm 的光屏上出现一个等大、倒
立的像，如果将蜡烛移动到凸透镜前25 cm 处，则 （ ）
A．光屏上会出现倒立、放大的实像
B．将光屏靠近凸透镜一段距离，光屏上会出现倒立、缩小的实像
C．将光屏远离凸透镜一段距离，光屏上会出现倒立、放大的实像
D．无论怎样移动光屏，光屏上均找不到像
B
4.蜡烛距凸透镜40 cm，能在距凸透镜30 cm 的光屏上得到一
个倒立、缩小的实像，则透镜的焦距可能是 （ ）
A．40cm
B．25cm
C．16cm
D．12cm
C
作业本作业：
完成对应练习。
谢 谢，同学们再见！

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