沪科版八年级物理 （科学探究：凸透镜成像）多彩的光新课件教育

科学探究：凸透镜成像第二课时凸透镜成像

第四章多彩的光【体验】凸透镜成像

活动1：用放大镜靠近课本看上面的字。活动2：用放大镜远离课本一定距离看上面的字。(1)活动1中，观察到的字较

(选填“大”或“小”)。(2)活动2中，看到的字是

(选填“倒立”或“正立”)的。提示：(1)大(2)倒立凸透镜成像有什么规律?探究凸透镜成像规律

1.猜想与假设：结合“体验”中的活动和日常生活经验，猜想：凸透镜成像的情况与

有关。提示：放大镜本身就是凸透镜，从刚才的“体验”中我们可以看出同样是凸透镜，物体到凸透镜的距离不同，观察到的现象就有很大不同，这说明凸透镜的成像可能与物体到凸透镜的距离有关。参考答案：物体到凸透镜的距离2.实验设计：(1)实验器材：蜡烛、火柴、凸透镜、

、

。参考答案：光屏光具座(2)实验思路①实验时应让烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在____________，这是为了使像成在光屏的

。提示：进行实验时，应把蜡烛、凸透镜、光屏放在一条直线上，点燃蜡烛，并要调整凸透镜和光屏，使它们的中心和蜡烛的中心大致在同一高度，是为了使烛焰的像成在光屏的中央。参考答案：同一高度中央②要研究凸透镜成像情况与物距的关系，一般应固定_______

位置不动，改变

，观察____________，测量

。参考答案：凸透镜物距成像情况物距和像距3.实验数据及分析：实验序号凸透镜焦距f/cm像放大或缩小像的正、倒像的虚、实物距u/cm像距v/cm110缩小倒立实像3015210等大倒立实像2020310放大倒立实像1530410不成像10510放大正立虚像5像物同侧分析实验数据，你可得出的实验结论是：(1)当物体位于凸透镜的2倍焦距之外时，成缩小、倒立的

。(2)当物体位于凸透镜的1倍焦距与2倍焦距之间时，成放大、

的实像。(3)当物体位于凸透镜的

时，成等大、倒立的实像。(4)当物体位于凸透镜的

以内时，成正立、放大的虚像。(5)当物体位于凸透镜的

时，不能成像。参考答案：(1)实像(2)倒立(3)2倍焦距处(4)1倍焦距(5)焦点上4.交流与评估：(1)如何粗测凸透镜的焦距?参考答案：让一束平行光(太阳光)平行于主光轴射向凸透镜，在另一侧找到一亮点即为焦点，测出焦点到凸透镜的距离，即为焦距。(2)实验时如果无论怎样移动光屏，都不能在光屏上成像。造成这种现象的原因可能有哪些?提示：①蜡烛位于凸透镜的焦点以内，这时烛焰成的是虚像，光屏是接收不到的；②蜡烛位于凸透镜的焦点上，此时焦点上发出的光经凸透镜折射后平行射出，不能成像；③蜡烛虽在焦点以外，但因离焦点很近，所成的实像过大、像距过远，移动光屏也有可能看不到蜡烛的像；④烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度，光屏上不可能出现蜡烛完整、清晰的像。参考答案：①蜡烛可能位于凸透镜的焦点以内或焦点上；②蜡烛可能在焦点以外，但离焦点很近；③烛焰、凸透镜、光屏三者的中心可能不在同一高度。1.物距和像距：(1)物距：物体到_____的距离，用__表示。(2)像距：像到_____的距离，用__表示。光心u光心v2.成像规律：物距成像特点大小正倒虚实u>2f_____倒立实像u=2f_____倒立实像f<u<2f放大倒立_____u=f不成像u<f放大__________缩小等大实像正立虚像【拓展延伸】通过分析光路图也可以找出凸透镜成像规律，涉及以下四幅图：光路图法分析凸透镜成像规律，从本质上认识凸透镜成像规律，找到成像的原因。考点凸透镜成像规律

【典例】(2012·泉州中考)下面是小明探究凸透镜成像规律的实验过程，请你和他一起完成这项探究：(1)小明将透镜正对太阳光，在透镜的另一侧得到一个最小的亮点F，该凸透镜的焦距f=

cm；将一支高1.5cm的发光棒放在凸透镜前30cm处，移动光屏可以得到一个

、

的实像。(2)把该发光棒立于凸透镜前，在光屏上成了3cm高的像，物体离凸透镜的距离可能是(

)A.9cmB.12cmC.18cmD.27cm【思路导引】【精讲精析】本题考查探究凸透镜成像的规律。(1)平行于主光轴的光线通过凸透镜后相交于一点，这个点就是凸透镜的焦点，从焦点到光心的距离就是焦距，由图可知该凸透镜的焦距是12cm；将发光棒放在距凸透镜30cm处，此时物距大于2倍焦距，成倒立、缩小的实像。(2)发光棒高1.5cm，光屏上像高3cm，说明凸透镜此时成倒立、放大的实像，此时物距应大于1倍焦距，小于2倍焦距，即大于12cm，小于24cm，所以物距可能是18cm。故选C。答案：(1)12倒立缩小(2)C【方法归纳】凸透镜成像规律1.(2012·遵义中考)在做凸透镜成像实验时，把物体从2倍焦距外沿主光轴移向焦点的过程中，像及像距的变化情况是(

)A.像逐渐变小，像距逐渐变小B.像逐渐变小，像距逐渐变大C.像逐渐变大，像距逐渐变大D.像逐渐变大，像距逐渐变小【解析】选C。本题考查凸透镜成像规律。像跟物向同一方向移动，物体从2倍焦距外沿主光轴移向焦点靠近透镜，像就要远离透镜，像距逐渐变大；像的大小取决于像距与物距的关系，像距逐渐变大，像就逐渐变大，故选C。2.(2012·宜昌中考)在探究“凸透镜成像规律”的实验中，已知凸透镜的焦距为15cm，若将蜡烛放在离凸透镜10cm处时，移动光屏，在光屏上将看到(

)A.倒立、缩小的实像B.倒立、放大的实像C.正立、放大的虚像D.无像【解析】选D。本题考查凸透镜的成像规律。凸透镜的焦距为15cm，若将蜡烛放在离凸透镜10cm处时，物距小于一倍焦距，蜡烛通过凸透镜成正立、放大的虚像，虚像不能承接在光屏上，所以在光屏上将看不到像。3.某物体放在凸透镜前15cm处时，在另一侧的光屏上得到了物体倒立、缩小的实像，则该凸透镜的焦距可能是(

)A.20cmB.15cmC.10cmD.5cm【解析】选D。本题考查凸透镜成倒立、缩小的实像的条件。在光屏上得到了物体倒立、缩小的实像，说明物体位于凸透镜的2倍焦距以外，即2f<15cm，故f<7.5cm，只有D项满足条件。4.如图所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成一个最小、最亮的光斑，如图甲所示，可知凸透镜的焦距是

cm，现把蜡烛放在距凸透镜35cm处，如图乙所示，在凸透镜另一侧前后移动光屏，在光屏上可以得到一个

(选填“放大”“缩小”或“等大”)的清晰像。【解析】本题考查凸透镜成像规律。凸透镜对光线具有会聚作用，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚于主光轴上的某一点，这一点也就是光斑最小、最亮的一点，叫做凸透镜的焦点。从焦点到光心的距离叫做焦距，由图甲可知该凸透镜的焦距是15.0cm；当物距u=35cm时，u>2f，在凸透镜另一侧前后移动光屏，在光屏上可以得到一个缩小、倒立的实像。答案：15.0缩小5.利用光具座探究凸透镜成像规律时，李明发现烛焰的实像没有呈现在光屏中央，如图所示。造成这种现象的原因是_________________________________________。如果需要调节凸透镜，应将凸透镜向

调动。【解析】本题考查探究凸透镜成像规律的实验。进行探究凸透镜成像实验前要将烛焰、透镜、光屏三者的中心调整到同一高度，三者不在同一高度会导致成的像不在光屏的中心，需要将凸透镜向下调动。答案：烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度下6.(2012·福州中考)小明在探究“凸透镜成像规律”时，所用凸透镜的焦距是10cm。(1)他将蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上依次摆放，点燃蜡烛后发现无论如何移动光屏总找不到像。其原因可能是________

。(写出一种即可)(2)调整好后，当蜡烛与凸透镜的距离为36cm时，可在光屏上得到倒立、

的实像；再将蜡烛向凸透镜靠近一些，要获得清晰的实像，光屏应

(选填“靠近”或“远离”)凸透镜。【解析】本题考查凸透镜成像的探究问题。(1)在光屏上找不到像的原因一是烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度上，二是物体在一倍焦距之内；(2)当蜡烛与凸透镜的距离是36cm时，大于二倍焦距，故成的像是倒立、缩小的实像；当物距减小时，则像距变大，像变大，故光屏应远离凸透镜。答案：(1)烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度(2)缩小远离

找找你容易错在哪里?如图所示是光线A、B经透镜折射后传播的情况，虚线处放的透镜是(

)A.凸透镜B.凹透镜C.凸、凹透镜都可以D.无法判断【学生自答】A【教师点评】不能正确理解“会聚”和“发散”，“会聚”和“发散”是折射光线和入射光线相对比而言，光束变宽是发散，光束变窄为会聚。【正确答案】B折射光线相对入射光线而言，光束变宽，起发散作用，应为凹透镜，故选B。第五章质量与密度科学探究：物质的密度

一个古老的故事古时候，在地中海上，有一个叙拉古王国，它的国王交给金匠一定质量的黄金，让金匠为自己打造一顶纯金的王冠，当王冠打造完毕交给国王时，国王发现这个金冠精美无比，但国王却怀疑金匠偷窃了他的黄金而用其它便宜的金属偷梁换柱.国王令人用秤去称，结果王冠的质量与国王交给金匠的黄金的质量是相同的.新课引入观察与思考

1．如何去鉴别王冠是否是纯金制成的？

2．抗洪抢险的战士穿的救生衣的材料是什么？

3．配制鸡尾酒，为什么可以区分出美丽的颜色和层次？

4．气球中为什么要充有氢气、氦气或热空气？

1.尝试探究同种物质质量与体积的关系.（难点）

2.理解密度的概念，说出密度的单位.（重点）

3.用密度知识解决简单的实际问题.（难点）新课目标新课讲解铁块和木块哪个重？科学探究：物质的密度一观察与思考1．铁块、铝块和铜块，如何来区分它们？2．用纸把体积相同的铁块、铝块和分别包起来，那如何来分辨它们呢？3．质量相同的铁块和铝块，你又如何来区分它们？4．若质量和体积都不相同的铁块和铝块，你又如何来区分它们？思考1.铁块当然比木块重，这有什么疑问呢?PK哼,我比你重2.难道一小块铁的质量会比一大块木头的质量还大吗?然而......观察与思考3.如何科学的比较铁和木头哪个重？

比较两个物体质量的大小,不能只看是什么材料,还要考虑他们体积的大小,我们通过实验来试一试.品种质量/g体积/cm3大铁块小铁块大木块小木块（1）同种物质组成的物体物体的质量和体积成正比.（2）同种物质，物体的质量跟它的体积比值相同.（3）不同种类的物质，质量与体积的比值不同.质量/体积(g/cm3)1872493.61212126247.797.80.50.5实验与探究

实验一用天平测量具有相同体积的不同物质的质量.（体积已知）托盘天平体积相同的铜块、铁块、铝块将实验测量数据填入下表中.质量/g体积/cm3

铁块

10铜块

10铝块10结论：体积相同的不同物质质量不同.798927结论：质量相同的不同物质体积不同.

实验二用天平比较质量相同的不同物质的体积.不同体积的铁块和铝块

实验三探究同种物质的质量和体积的关系.托盘天平砝码刻度尺讨论实验方法和所需器材：m

/gV

/cm3铁块1

铁块2铁块3铁块4铁块5铝块1铝块2铝块3铝块4铝块5获取实验数据运用图象寻找规律补充m=0，V=0的点补充m=0，V=0的点m

/gV

/cm3铁块1

铁块2铁块3铁块4铁块5铝块1铝块2铝块3铝块4铝块5获取实验数据运用图象寻找规律补充m=0，V=0的点m

/gV

/cm3铁块1

铁块2铁块3铁块4铁块5铝块1铝块2铝块3铝块4铝块5获取实验数据运用图象寻找规律为了表示不同物质的上述特性，物理学中引入了密度概念.什么叫物质的密度呢？

1．定义：某种物质组成物体的质量与它的体积之比叫做这种物质的密度.

2．密度的符号：

3．公式：

4．密度在数值上等于物体单位体积的质量.5．单位：（1）国际单位：千克每立方米（kg/m3，kg·m-3

）（2）常用单位：克每立方厘米（g/cm3

，g·cm-3

）

（3）单位换算：1g/cm3=103kg/m3

对密度公式的理解（2）同种物质：ρ一定，m与V成正比.（3）不同种物质：①m一定时，ρ与V成反比.

②V一定时，ρ与m成正比.（1）同种物质状态不变时，不能理解为物质的密度与质量成正比，与体积成反比.1．实验原理2．测量仪器：天平、量筒3．测量对象：盐水石块实验与探究测量固体和液体的密度(1)实验讨论：怎样测形状不规则的石块体积？1.测量固体的密度使用量筒，利用排水法测体积.10020406080mlV110020406080mlV2(2)实验步骤：1.用调节好的天平测量石块的质量m.2.在量筒中倒入适量的水，记录水的体积V0.3.用细线拴好石块，浸没在量筒的水中，记录水面到达的刻度V总.4.根据公式计算石块的密度.

(3)实验记录表格：石块的质量m/g水的体积V0/cm3石块和水的总体积V总/cm3石块的体积V/cm3石块的密度ρ/kg·m-3

(3)实验记录表格：石块的质量m/g水的体积V0/cm3石块和水的总体积V总/cm3石块的体积V/cm3石块的密度ρ/kg·m-354.26080202.71（1）实验讨论：以下方法测量的是哪部分盐水的质量？这样测量有什么好处？2.测量液体的密度

调节天平.在烧杯中倒入适量的待测液体，用天平测量烧杯和液体的总质量m总.将烧杯中的液体倒入量筒中一部分，用天平测量烧杯和剩余液体的总质量m余

.记录倒入量筒中的一部分液体的体积V.根据密度公式计算盐水的密度.（2）实验步骤：(3)实验记录表格：杯和液体的质量

m总/g杯和剩余液体的质量m余/g量筒中液体的质量m/g量筒中液体体积

V/cm3液体的密度ρ/kg·m-3(3)实验记录表格：杯和液体的质量

m总/g杯和剩余液体的质量m余/g量筒中液体的质量m/g量筒中液体体积

V/cm3液体的密度ρ/kg·m-3240.4215.225.224.51.028测固体和液体密度实验模拟3.同种物质的密度相同，不同种物质密度一般是不同（个别特殊物质密度相同，如冰和蜡、煤油和酒精.）4.密度是物质本身的一种特性，它跟质量、体积、形状、位置等因素无关，但密度跟物质的种类、状态和温度有关.归纳与小结1.同种物质的质量与体积成正比，即比值是一定的.(密度是反映物质特性的物理量.)2.物质不同，它们的质量与体积的比值也不同.1.有一烧杯内装有质量是55g、密度为1.1×103kg/m3的盐水，盐水的体积是多大？

注意公式变形解：V===50cm3

典例与精析解：2.一块铝，它的质量是0.675t，体积是25dm3，求:⑴铝的密度为多少kg/m3？合多少g/cm3？(2)它表示什么意义？物理意义:1m3铝的质量是2.7×103kg.

铝的密度为2.7×103