2024年秋季新苏科版八年级上册物理课件 第三章 第三节 凸透镜成像的规律

第三章光的折射

透镜三·凸透镜成像的规律1学习目标2课时导入3感悟新知4随堂检测5课堂小结1.通过实验探究，知道凸透镜成像的规律2.收集实验数据，总结归纳凸透镜成像的规律，并能用其解决相关问题3.会用凸透镜成像的规律作图4.了解凸透镜成像规律在放大镜、照相机中的应用，理解凸透镜成像规律在生活中的综合应用照相机可变焦镜头天文望远镜为什么能看到那么远的景象？上节课活动探究，可以知道凸透镜能成不同的像，且成像情况与物体到透镜的距离有关。实验：探究凸透镜成像的规律知识点

探究凸透镜成像的规律11.提出问题：凸透镜成像，像的虚实、大小、正倒跟什么有关系呢？2.实验猜想：凸透镜成像，像的虚实、大小、正倒跟物距有关系。3.实验设计思路：改变物距，观察、记录像的正倒、大小、虚实以及像距，还要观察物距和凸透镜焦距的关系实验：探究凸透镜成像的规律知识点

探究凸透镜成像的规律14.实验装置：凸透镜、蜡烛、光屏、火柴、光具座等。5.组装实验装置，了解凸透镜的焦距并记录。注意：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：使烛焰的像呈现在光屏的中央。知识点

探究凸透镜成像的规律1物距：凸透镜中心到物体的距离。像距：凸透镜中心到所成像的距离。能在光屏上呈现的像称为实像，由实际光线会聚而成知识点

探究凸透镜成像的规律1FF2F2F物距(u)像距(v)二倍焦距（2f）一倍焦距（f）实验：探究凸透镜成像的规律知识点

探究凸透镜成像的规律16.设计实验表格：实验序号物距u/cm像的性质像距v/cm正倒大小虚实凸透镜的焦距f=

cm实验：探究凸透镜成像的规律知识点

探究凸透镜成像的规律17.实验步骤：（1）将凸透镜固定在光具座中央，点燃蜡烛，并使之远离凸透镜。调整光屏位置，直至光屏上呈现烛焰的像。测量物距和像距，并将成像的情况记录在表格中。（2）逐次减小物距，重复上述操作并记录，直至光屏上无法呈现烛焰的像。实验：探究凸透镜成像的规律知识点

探究凸透镜成像的规律1②把蜡烛向凸透镜移近，改变物距u，仍使u＞2f，重复实验，分别观察是否成像，若成像，观察所成清晰像的大小和正倒，记录物距u和像距v。①把蜡烛放在较远处，使物距u＞2f，调整光屏到凸透镜的距离，观察是否成像，若成像，观察所成清晰像的大小和正倒，记录物距u和像距v。实验：探究凸透镜成像的规律知识点

探究凸透镜成像的规律1④把蜡烛向凸透镜移近，改变物距u，仍使f＜u＜2f，重复实验，分别观察是否成像，若成像，观察所成清晰像的大小和正倒，记录物距u和像距v；③把蜡烛向凸透镜移近，改变物距u，使f＜u＜2f，调整光屏到凸透镜的距离，观察是否成像，若成像，观察所成清晰像的大小和正倒，记录物距u和像距v实验：探究凸透镜成像的规律知识点

探究凸透镜成像的规律17.实验步骤：（3）当物距小到一定程度时，就不能从光屏上观察到像，此时的物距是多少？回顾用放大镜观察邮票的情景，移开光屏，用眼睛通过凸透镜观察，会看到什么？把蜡烛向凸透镜移近，改变物距u，使u＜f，在光屏上不能得到蜡烛的像此时成虚像，应从光屏这侧向透镜里观察蜡烛的像，观察虚像的大小和正倒实验：探究凸透镜成像的规律知识点

探究凸透镜成像的规律17.实验步骤：（4）在逐次减小物距的过程中，像的大小如何变化？推测是否存在像和物大小相等的情况？如果有，此时像距、物距和焦距的大小有什么关系？试一试，验证你的推测。u＝f不成像；u＝2f成像，物距像距均等于二倍焦距移动蜡烛，改变物距u，使u＝f、u＝2f，调整光屏到凸透镜的距离，观察是否成像，若成像，观察所成清晰像的大小和正倒实验：探究凸透镜成像的规律知识点

探究凸透镜成像的规律18.实验结论：物距与焦距的关系物距u/cm像的性质像距v/cm虚实大小正倒f<v<2f倒立缩小实像v>2f倒立放大实像正立放大虚像v=2f倒立等大实像u>2ff<u<2fu=2fu=fu<f不成像异侧异侧同侧异侧v>u凸透镜焦距f

=_____

cm知识点

探究凸透镜成像的规律19.分析表格总结凸透镜成像规律：

（1）u＞f时成实像，u＜f时成虚像一倍焦距分虚实

（2）实像异侧倒，虚像同侧正

（3）像距大则像放大，像距小则像缩小

（4）u＞2f时成缩小实像，u＝2f时成等大实像，f＜u＜2f时成放大实像，u＜f时成放大虚像二倍焦距分大小知识点

探究凸透镜成像的规律110.思考实验中可能出现的问题：

（1）如果在实验过程中无论怎么移动光屏都看不到像，可能是什么原因?

蜡烛在一倍焦距以内，成虚像，光屏上无法看到物距正好一倍焦距，不能成像烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度处，像未成在光屏上光具座太短，小于光屏上能成像的调节范围知识点

探究凸透镜成像的规律110.思考实验中可能出现的问题：

（2）如果凸透镜被挡住一部分或凸透镜残缺，对成像的影响FFf仍能成完整的像，但像变暗了知识点

用凸透镜特殊光路解析成像规律2u＞2f利用通过凸透镜的三条特殊光线f<v<2f倒立缩小实像

知识点

用凸透镜特殊光路解析成像规律2u＝2fv=2f倒立等大实像FFf知识点

用凸透镜特殊光路解析成像规律2f＜u＜2f知识点

用凸透镜特殊光路解析成像规律2f＜u＜2fv＞2f倒立放大实像

FFf知识点

用凸透镜特殊光路解析成像规律2u＝f不成像，折射光线为平行光线

FFf知识点

用凸透镜特殊光路解析成像规律2u＜f知识点

用凸透镜特殊光路解析成像规律2u＜f倒立放大虚像

FFf规律总结沿平行主光轴移动时，物距变化，像的变化情况1.成实像时，物近像远，像变大2.成虚像时，物近像近，像变小

1.成倒立像时，物上升像下降，方向相反2.成正立像时，物上升像上升，方向相同垂直主光轴移动时，物距变化，像的变化情况拓展凹透镜成像特点FFf1.成正立缩小虚像，处于同侧焦距内2.物近像近像变大，物上升像也上升随堂检测重难点命题梳理1.实验情况分析及处理：（1）情况分析：实验中蜡烛燃烧变短，光屏上像的位置会偏上，要使像成在光屏中央，有2种调节方法（注：移动蜡烛时需注意安全）方法1：向上移动蜡烛方法2：同时向下移动凸透镜和光屏随堂检测重难点命题梳理2.蜡烛、透镜、光屏动态移动规律（成实像时）（1）保持透镜位置不变，移动蜡烛（光屏），为使光屏上能再次呈现清晰的像的操作：光屏与蜡烛的移动方向一致（移动光屏时，蜡烛的移动方向同理）。（2）保持透镜位置不变，要成指定像（或使像变大、变小），应怎样移动蜡烛、光屏：要使像变大，蜡烛向_______透镜的方向移动，同时光屏向_______透镜的方向移动。靠近远离随堂检测重难点命题梳理（3）保持透镜位置不变，移动蜡烛、光屏成像大小的判断：将蜡烛远离透镜，像将变_____，将蜡烛靠近透镜，像将变_______。小大3.变焦问题（1）更换焦距不同的镜片①焦距变小后，则像距变_______，如图甲。②焦距变大后，则像距变_______，如图乙。大小随堂检测重难点命题梳理（2）加透镜①凸透镜：对光有会聚作用，像距变_______（将光屏向______透镜方向调节）。②凹透镜：对光有发散作用，像距变_______（将光屏向______透镜方向调节）。靠近小大远离（3）水透镜：注水后焦距变______，抽水后焦距变______。小大知识点

凸透镜的应用3u<f时，成正立放大虚像，物像同侧成虚像时，物近像近，像变小如何透过放大镜看到更大的像？知识点

凸透镜的应用3u

>2f时，成倒立缩小实像，物像异侧成实像时，物近像远，像变大如何用照相机拍出更大的像？知识点

凸透镜的应用3f<u<2f时，成倒立放大实像，物像异侧成实像时，物近像远，像变大如何让屏幕上投出来的画面文字是正立的？练习放大镜正对太阳，可在距凸透镜20cm处得到一个最小、最亮的光斑，如图。若将一个物体放在此透镜前30cm处，写出在此凸透镜的另一侧得到的像的性质。随堂检测1.小敏用焦距为10cm的凸透镜来做“探究凸透镜成像的规律”实验。小敏在实验过程中，她保持凸透镜的位置不变，不断地移动烛焰位置，通过移动光屏和其它方法观察到六种烛焰的清晰像，请按蜡烛到凸透镜距离由远到近所得到的像进行排序，正确顺序为（）A．④⑥⑤③①②B．⑤③①②⑥④C．②①③⑤④⑥D．②①③⑤⑥④D随堂检测2.如图所示为小南探究凸透镜成像规律的实验装置，当蜡烛、凸透镜、光屏放置在图所示的位置时，小南在光屏上观察到清晰的像。下列说法正确的是（）A．该凸透镜的焦距可能为20cmB．若小南在凸透镜上沾了一小滴墨汁，光屏上的像将会缺损C．若只将透镜移到65cm刻度处，光屏上将呈接到清晰缩小的像D．蜡烛燃烧一段时间后，为使像能呈接在光屏中心，应向下移动光屏C随堂检测3.如图所示的是某同学在研究凸透镜成像规律时作出的像距v和物距u的关系图像。下列说法中正确的是（）A．该凸透镜的焦距是20cmB．当u=20cm时，成倒立等大的实像C．当u=30cm时，根据图像无法确定v的大小D．在物距从15cm增大到30cm的过程中，光屏上所成的像也逐渐变大B1.在探究凸透镜成像规律的实验中，小新透过凸透镜看到烛焰S的像点S'，画出光路图确定像点S'的位置，图中O为光心，F为焦点（保留必要的作图痕迹）。2.如图所示，烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度，该凸透镜的焦距为10.0cm,凸透镜的位置保持不变。假设光具座足够长，以下说法正确的是（）A．当蜡烛放在图中A区域时，光屏应放在图中D区域才可能呈现清晰的像B．蜡烛从图中位置逐渐远离透镜时，所成的像会逐渐变小C．若无论怎么移动光屏，在光屏上都找不到像，则蜡烛可能放在了图中B区域D．若光屏上要得到一个放大的像，则蜡烛应该放在图中C区域B凸透镜成像的规律u＞f时成实像，u＜f时成虚像像距大则像放大，像距小则像缩小实像异侧倒，虚像同侧正一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小成实像时，物近像远，像变大；成虚像时，物近像近，像变小