人教八年级上册物理《凸透镜成像规律》教学课件

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u<f，烛焰成虚像时，只能透过透镜用眼睛直接观察，光屏上不能承接到像；④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<v

时,成倒立、放大的实像主光轴、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<f时,成正立、放大的虚像主光轴、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

B3.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20cm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25cm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