2024年秋季新北师大版八年级上册物理课件 5.2凸透镜成像的规律

第五章

透镜及其应用

5.2凸透镜成像的规律课程导入

课程讲授习题解析课堂总结课程导入魔术：透过装有水的烧杯看后面很近的AB箭头，能成哪些像，什么原理呢？课程讲授任务一

探究凸透镜成像的规律【探究实验】探究凸透镜成像的规律【提出问题】像的虚实、大小、正倒与什么因素有关？【猜想】①可能跟物距有关；②可能跟凸透镜的焦距有关；……（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______；②像距v：像到透镜光心的距离。如图所示，像距为_______；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】

30cm60cm

（2）实验思路为探究凸透镜成像的规律，我们可以把物体放在距凸透镜较远的地方，然后逐渐移近，把每次观察到的物距以及像的虚实、大小、正倒等情况都记录在表格中，比较实验数据，看看像的虚实、大小、正倒与物距有什么关系，寻找其中的规律。

fFO凸透镜光屏物体2f

像距v物距u（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实验次数物距u/cm像的性质像距v/cm虚实大小正倒1234（4）数据记录表格像与物距的关系凸透镜的焦距f=______cm（1）调整凸透镜、蜡烛（烛焰的中心）、光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度。目的是为了使烛焰的像成在光屏的中央。【实验过程】

实验次数物距u/cm像的性质像距v/cm虚实大小正倒1

凸透镜焦距f=10cm30实像缩小倒立15（2）将凸透镜固定在光具座中间50cm刻度处，把蜡烛放在较远处，使物距u＞2f（u＞20cm），移动光屏，直到光屏上出现清晰的烛焰的像，观察像的大小和正倒，同时测出此时的物距u和像距v，将数据记录在表格中。（3）把蜡烛向透镜移近，使蜡烛到凸透镜的距离等于二倍焦距（u=20cm），移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像，观察像的正倒和大小，测出物距u和像距v，将数据记录在表格中。

实验次数物距u/cm像的性质像距v/cm虚实大小正倒220实像等大倒立20凸透镜焦距

f=10cm（4）把蜡烛继续向透镜移近，使蜡烛到凸透镜的距离在一倍焦距和二倍焦距之间（10～20cm），移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像，观察像的正倒和大小，测出物距u和像距v，记录在表格中。实验次数物距u/cm像的性质像距v/cm虚实大小正倒315实像放大倒立30凸透镜焦距

f=10cm（5）把蜡烛继续向透镜移近，使蜡烛到凸透镜的距离为一倍焦距10cm（在焦点处）

，移动光屏，光屏上不成像；眼睛通过透镜也看不到虚像。实验次数物距u/cm像的性质像距v/cm虚实大小正倒410

凸透镜焦距

f=10cm不成像（6）把蜡烛继续向透镜移近，使蜡烛到凸透镜的距离在一倍焦距以内（小于10cm），移动光屏，光屏上不成像，眼睛通过透镜，能看到虚像，记录像的正倒和大小。测出物距u，记录在表格中。实验次数物距u/cm像的性质像距v/cm虚实大小正倒5

7虚像放大正立凸透镜焦距

f=10cm凸透镜成像规律>课程讲授课程讲授【实验结论】凸透镜的焦距f=10cm【归纳总结】一倍焦距分虚实；二倍焦距分大小.实像总是异侧倒；物近像远像变大.虚像总是同侧正；物近像近像变小.像的大小像距定；像儿跟着物体跑.课程讲授课程讲授【分析、交流与反思】1.实验环境要在较_______的环境中才可以使像更清晰.2.实验前将蜡烛、凸透镜和光屏中心调在

是为了使像成在光屏中心.3.若实验过程中，无论怎么移动光屏，在光屏都得不到像，原因可能是：①蜡烛在_____________________；②凸透镜的焦距过大，光具座的长度无法满足成像的距离；③蜡烛、凸透镜和光屏的中心不在______________.一倍或一倍焦距内暗同一高度同一高度课程讲授4.若在成清晰的像后，将蜡烛和光屏对调位置会有什么现象？ 由于凸透镜成像时，光路可逆，所以将蜡烛和光屏对调，光屏上________(填“能”或“不能”)呈现烛焰清晰的像，原来放大的像对调之后就会成________的像，原来缩小的像对调之后就会成________的像，原来等大的像对调之后像的大小______.5.如果将凸透镜的下部分用纸遮住，像________(填“能”或“不能”)看见，所成的像会变_______，但是依旧是

.能放大缩小不变能暗完整的像例：在做“探究凸透镜成像规律的实验”时，将焦距为10cm的凸透镜和蜡烛放在光具座上，位置如图所示．则移动光屏后()A.可在光屏上成倒立、放大的实像B.可在光屏上成倒立、缩小的实像C.在光屏上不会得到像D.成像的像距大于10cm、小于20cm习题解析A课程讲授1.当u＞2f时：FF2F2F倒立、缩小、实像f<v<2f课程讲授2.当u=2f时：FF2F2F倒立、等大、实像v=2f课程讲授3.当f<u<2f时：FF2F2F倒立、放大、实像v>2f课程讲授4.当u=f时：FF2F2F不成像课程讲授5.当u<f时：FF2F2F

正立、放大、虚像v>u课程讲授动画演示课程讲授1.小明在探究凸透镜成像规律时，蜡烛与光屏分别置于凸透镜两侧，保持凸透镜的位置不变，先后把蜡烛放在如图所的a、b、c、d四点，分别调整光屏的位置。当把蜡烛位于______点时，屏上出现放大的像；当蜡烛位于_______点时，无论怎样移动光屏，在光屏上都找不到像。abcdF2fb或cd习题解析2.小周同学在探究凸透镜成像规律实验时，在光屏上得到清晰的与烛焰等大的像，保持凸透镜位置不变，为了得到清晰缩小的像，他应该（）

A.让蜡烛远离透镜，同时让光屏也远离透镜

B.让蜡烛远离透镜，同时让光屏靠近透镜

C.让蜡烛靠近透镜，同时让光屏也靠近透镜

D.让蜡烛靠近透镜，同时让光屏远离透镜B习题解析3.将物体放在凸透镜前16厘米处，在光屏上得到倒立缩小的像，则凸透镜的焦距可能是（）

Ａ.10cmＢ.7cmＣ.8cmＤ.16cmB4.在探究凸透镜成像实验中，当物距为20厘米时，得到一个倒立缩小的实像，此时像距为13厘米，则凸透镜的焦距是（）

A.f>20cmB.13cm<f<20cmC.10cm<f<13cmD.6.5cm<f<10cmD习题解析本课小结课堂总结1、u