资源简介

(共44张PPT)
初中物理人教版（2024）八年级上册教学课件
第三节
凸透镜成像的规律
第五章 透镜及其应用
新课导入与学习目标
01
本课新课讲解
02
本课例题与练习
03
课后小结
04
目录
CONTENT
New Lesson Introduction and Learning Objectives
PART ONE
新课导入与学习目标
新课导入
用放大镜近距离看书，看到文字被放大，可是用放大镜看远处的物体时，却看到物体成了倒立缩小的像。
同样是凸透镜，物体到凸透镜的距离不同，成像特点不同。为何成像特点会有如此大的差别呢？凸透镜成像遵循什么规律呢？
学习目标
1.理解凸透镜成像的规律
2.知道凸透镜所成像的正倒、大小、虚实与物距的关系
3.了解凸透镜在生活中的应用
New Lesson Presentation
PART TWO
新课讲解
新课讲解
通过前面的学习，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？
一、探究凸透镜的成像规律
【提出问题】凸透镜所成像的虚实、大小、正倒跟哪些因素有关？
【猜想假设】
（1）可能与物体到透镜的距离有关。
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。
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。
（3）像的正倒很可能跟它与物体是否在同侧有关。
照相机与投影仪，物体和所成的像分居在凸透镜的两侧；通过放大镜观察物体，物体和像在透镜的同一侧。
新课讲解
（1）相关概念
①物距u：物体到透镜光心的距离。如图所示，物距为30cm；
②像距v：像到透镜光心的距离。如图所示，像距为60cm；
③焦距f：焦点到凸透镜光心的距离。
物距u
像距v
【设计实验】
新课讲解
要探究的问题：像的虚实、大小、正倒与物距有怎样的关系呢？
（2）实验思路
物距
像的虚实、大小、正倒
关系？
f
F
O
凸透镜
物体
光屏
新课讲解
（3）实验器材
①光具座、凸透镜（焦距 f =10cm）、蜡烛（烛焰作为发光体）或发光二极管、光屏等。
f = 10cm
发光体—烛焰
光屏 发光二极管
新课讲解
②光具座
光具座就是可以把凸透镜、光屏、蜡烛等器材放置在上面的器材。它下部有刻度尺可以测量各器材之间的距离，帮助我们读出物距、像距。
点燃的蜡烛
凸透镜
光屏
新课讲解
【实验过程】
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（像到凸透镜的距离）。
把发光物体向凸透镜移近几厘米，放好后重复以上操作。
新课讲解
继续向凸透镜移动发光物体并调整光屏的位置，重复以上操作，你总能在光屏上得到发光物体的像吗？当在光屏上看不到发光物体的像时，可以撤去光屏，从光屏一侧向凸透镜方向看去，观察发光物体的像。此时发光物体和它的像在什么位置？
1.探究前先弄清凸透镜的焦距。若不知道，可利用平行光源测量其焦距。
2.用一支蜡烛作为发光物体，一块白色的硬纸板作为屏。
在光具座上依次放置蜡烛、凸透镜、光屏，调整它们的高度，使它们的中心在同一高度处（目的是使烛焰成像在光屏中心）。
新课讲解
3.探究过程中，左右移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像，记录像的所在的位置。
探究凸透镜成像规律
（1）把蜡烛放在较远处，调整光屏与凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的像。观察实像的大小和正倒，测出物距u和相距v。
（2）把蜡烛放在2倍焦距处，调整光屏与凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的像。观察实像的大小和正倒，测出物距u和相距v。
新课讲解
（3）把蜡烛放在2倍焦距与1倍焦距之间，调整光屏与凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的像。观察实像的大小和正倒，测出物距u和相距v。
（4）把蜡烛放在1倍焦距处，调整光屏与凸透镜的距离，烛焰在光屏上能否成清晰的像？
新课讲解
（5）把蜡烛放在1倍焦距以内，调整光屏与凸透镜的距离，烛焰在光屏上能否成清晰的像？从光屏一侧用眼透过凸透镜观察烛焰的大小、倒正？
新课讲解
记录凸透镜的焦距 ，把实验中得到的数据和观察的结果填入下表。每个小组可以自己选择适当的物距，并与各小组共享测量的数据。
【数据处理】
把实验数据和观察的结果填入下表。 =10cm
物距/cm 像的性质 像距/cm
虚实 大小 正倒
25 实像 缩小 倒立 16.7
20 实像 等大 倒立 20
15 实像 放大 倒立 30
10 无 无 无
5 虚像 放大 正立
新课讲解
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
新课讲解
新课讲解
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
新课讲解
新课讲解
③当f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
新课讲解
新课讲解
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
新课讲解
新课讲解
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
新课讲解
新课讲解
凸透镜成像基本规律
物距u和焦距 f的关系 像的性质 像的位置 像距v和焦距
f 的关系
虚实 大小 正倒 与物同（异）侧 u > 2f 实像 缩小 倒立 异侧 2f >v >f
u = 2f 实像 等大 倒立 异侧 v = 2f
2f >u >f 实像 放大 倒立 异侧 v>2f
u =f 不成像 u 新课讲解
二、凸透镜在生活中的应用
照相机能成倒立的、缩小的实像
照相机
物距（u）
像距（v）
新课讲解
放大镜就是凸透镜,能成放大的、正立的虚像
投影片上的图案通过凸透镜形成一个放大的、倒立的实像
放大镜和投影仪
PART THREE
例题与练习
经典例题
【例题1】如图所示，保持凸透镜的位置不变，先后把烛焰放在a、b、c、d、e各点，并分别调整光屏的位置。则：
①把烛焰放在_________点，屏上出现的像最大；
②把烛焰放在_________点，屏上出现的像最小。
③把烛焰放在_____点，光屏上出现清晰的像时，屏距透镜最远。
④把烛焰放在_____________点，光屏上不会出现像。
a
b
c
d
e
F
F
f
2f
c
d、e
c
a
经典例题
根据凸透镜成像规律，物体放在焦点之外，物距越小，像距越大，实像越大。当屏上像最大时，则物距是最小的，c点符合；当屏上像最小时，则物距是最大的，a点符合；烛焰放在c点时，屏上出现最清晰像时，屏距凸透镜最远。
物体放在焦点处或之内时，屏上均不能成像，d、 e点符合。
经典例题
【例题2】在做“凸透镜成像”的实验中，凸透镜焦距是10cm，当光屏距凸透镜16cm时，烛焰在光屏上成清晰的像。若光屏不动，将凸透镜向光屏方向移动2cm，要使光屏上再次得到清晰的像，下列说法正确的是（　　）
A．蜡烛不动，像变小
B．蜡烛靠近凸透镜，像变小
C．蜡烛远离凸透镜，像变大
D．蜡烛远离凸透镜，像变小
D
凸透镜焦距是10cm，光屏离凸透镜16cm（像距）时，
2f＞16cm＞f，所以在光屏上得到一个倒立、缩小的实像。
保持光屏位置不变，把凸透镜向光屏方向移动2cm，像距变小，像变小，则物距增大，故蜡烛应远离凸透镜。 只有D正确。
课堂练习
课堂练习
课堂练习
课堂练习
课堂练习
课堂练习
课堂练习
PART FOUR
课堂小结
课堂小结
物距u 像的性质 物与像 的位置 像距v 光屏能 否承接 应用
u>2f 倒立 缩小 实像 异侧 2f>v>f 能 照相机
u＝2f 倒立 等大 实像 异侧 v＝2f 能 测焦距
f2f 能 投影仪
u＝f 不成像 获得平行光
uu 不能 放大镜
表格总结——凸透镜成像规律
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