2024年新沪科版八年级上册物理教学课件 第四章 神奇的透镜 第二节 探究：凸透镜成像的规律

第二节探究：凸透镜成像的规律沪科版·八年级物理上册第四章神奇的透镜1.能完成“探究凸透镜成像的规律”的实验，有安全意识，能完成实验报告；2.能用凸透镜成像的规律解释生活中的相关现象。本节要点

1.透镜是一种______元件，透镜有两类：一类是中央较厚、边缘较薄的_______，如__________镜片；另一类是中央较薄、边缘较厚的________，如__________镜片。光学凸透镜远视眼镜凹透镜近视眼镜回顾旧知

2.______在透镜中心处，通过光心且垂直于透镜表面的直线叫做透镜的________。

3.凸透镜对光有______作用，凹透镜对光有______作用。

4.平行光通过凸透镜，将会聚到主光轴上的一点，这个点称为凸透镜的______，______到光心的距离叫做______，一个透镜有两个______。光心主光轴会聚发散焦点焦点焦距焦距在中国航天的“太空授课”中，航天员在空间站内，做出了水透镜。通过这个水透镜，我们看见了航天员倒立缩小的像。情境导入凸透镜是否一定成倒立缩小的像？【点击图片观看视频】凸透镜（已知焦距）、光具座（带刻度尺）、蜡烛（或其他光源）、光屏和火柴。1.探究凸透镜成像的规律。2.体会实像与虚像的区别。实验目的实验器材新知探究知识点凸透镜成像的规律探究在光具座上，将点燃的蜡烛从离透镜较远的位置（2倍焦距外）逐渐靠近凸透镜。调整光屏位置使烛焰发出的光经凸透镜折射后，在光屏上成清晰的像；光屏上不能成像时，透过凸透镜观察烛焰的像。通过观察分析得出凸透镜成像的规律。实验设计物距：物体到光心的距离，用u表示。像距：像到光心的距离，用v表示。焦距：焦点到光心的距离，用f表示。2倍焦距：距离为焦距的两倍（从光心开始），用2f

表示物距（u）像距（v）实验步骤1.将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上，注意三者之间的相对位置，如图所示。2.点燃蜡烛，调整光屏、凸透镜、烛焰的高度，使它们的中心在同一高度。物距（u）像距（v）目的是使像成在光屏的中央3.将蜡烛放在离凸透镜较远的位置（2倍焦距外），调整光屏位置，使烛焰经凸透镜折射后在光屏上成清晰的像，将观察到的像的情况和物距、像距等记录在表中。实验序号像的大小像的正倒像的虚实物距u/cm像距v/cm123456实验记录表凸透镜焦距f=____cm4.移动蜡烛逐渐靠近凸透镜，同时调整光屏，在烛焰经凸透镜折射后在光屏上分别成等大清晰的像、放大清晰的像时，将成像的情况和物距、像距等记录在表中。5.将蜡烛移到凸透镜焦点处，观察能否成像。再继续移动蜡烛靠近凸透镜，观察烛焰在光屏上能否成像。撤去光屏，透过凸透镜观察烛焰的像。将观察到的情况记录在表中。6.重复几次上面的实验操作，记录观察到的情况。点击图片观看实验视频实验记录表凸透镜焦距f=____cm实验序号像的大小像的正倒像的虚实物距u/cm像距v/cm1缩小倒立实像30152等大倒立实像20203放大倒立实像15304放大倒立实像12605-10-6放大正立虚像8-10点击图片播放实验结论1.物体位于凸透镜的2倍焦距外时，成缩小、倒立的实像；2.物体位于凸透镜的2倍焦距时，成等大、倒立的实像；3.物体位于凸透镜的2倍焦距与1倍焦距之间时，成放大、倒立的实像；4.物体位于凸透镜的1倍焦距时，不能成像。5.物体位于凸透镜的1倍焦距以内时，成放大、正立的虚像；实验序号物距u/cm像距v/cm像的性质物与像相对于透镜的位置关系大小正倒虚实1u＞2ff＜v＜2f缩小倒立实像异侧2u=2fv=2f等大倒立实像异侧3f＜u＜2fv＞2f放大倒立实像异侧4u=f不成像5u＜fv＞u放大正立虚像同侧反思交流1.实验中，怎样确定光屏上的像是清晰的？2.实像与虚像有哪些不同？若向前或向后移动光屏,像都会变模糊，则此位置就是成清晰像的位置。用不透明物体挡住透镜的上半部或下半部,在光屏上仍能成完整的像则是实像,只不过所得的像比较暗,清晰度差;若物体被遮住一部分，光屏上的像会残缺(光屏上成没有被遮住部分的像)则是虚像。3.太空授课中航天员成像时，物距与水球的焦距存在怎样的关系？所成的像是倒立缩小的实像，说明物距在水球的两倍焦距之外。物体位于凸透镜的2倍焦距外时，成缩小、倒立的实像；物体位于2倍焦距时，成等大、倒立的实像；物体位于2倍焦距与1倍焦距之间时，成放大、倒立的实像；物体位于1倍焦距时，不能成像；物体位于1倍焦距以内时，成放大、正立的虚像。归纳总结记忆口诀：①一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小。②实像异侧倒，虚像同正大。③实时物近像远像变大，虚时物近像近像变小。迷你实验室自制照相机随堂练习1.请完成“探究凸透镜成像的规律”的实验报告，并在实验报告中说明你收集的证据是怎样支持实验结论的。2.透过一颗水珠看物体，你看见的“物体”会有什么变化？尝试解释观察到的现象。通过水珠看物体，可能看到物体变小变倒，或等大变倒，或变大变倒，或正立变大。这是因为水珠呈凸起状，相当于凸透镜，若物体位于其2倍焦距外，看到的是物体倒立、缩小的实像；若物体位于其2倍焦距，看到的是物体倒立、等大的实像；若物体位于其2倍焦距与1倍焦距之间，看到的是物体倒立、放大的实像；若物体位于其1倍焦距以内，看到的是物体正立、放大的虚像。3.探究凸透镜成像的规律，完成下列各题：（1）按图4-13（a）所示操作，测出本实验所用凸透镜的焦距为多少?10.0cm（2）调整光屏、凸透镜、烛焰的高度，使它们的中心大致在同一高度的目的是什么？调整光屏、凸透镜、烛焰的高度，使它们的中心大致在同一高度，目的是使像成在光屏中央。（3）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，可能的原因是什么?可能的原因：①光屏、凸透镜、烛焰三者的中心不在同一高度；②物体位于1倍焦距以内，成虚像；③物体位于1倍焦距，不能成像；④物体位于稍大于1倍焦距处，导致像的位置在光具座以外。（4）假设在如图(b)所示的条件下，烛焰恰好能在光屏上成清晰的像。若在此情况下沿光具座移动蜡烛远离凸透镜，为能再次在光屏上看见烛焰清晰的像，应怎样移动光屏？应沿光具座向靠近凸透镜的方向移动光屏。4.如图所示，把一支点燃的蜡烛放在凸透镜2倍焦距以外，在凸透镜的另一侧调节光屏的位置可找到一个清晰的烛焰的像，这个像与图中哪个选项相近？请说明理由。像与图中D选项相近。理由：点燃的蜡烛在凸透镜2倍焦距以外，由凸透镜成像规律可知，成倒立、缩小的实像，只有D选项符合。D.A.B.C.5.照相时，在某位置从观景器只能看到被拍者身体的上半部分，如果要想拍到其全身像，在其他条件不变的情况下，相机应该靠近还是远离被拍者？为什么？相机应远离被拍者。在焦距不变的情况下，要使实像缩小，应增大物距、减小像距，所以相机应该远离被拍者。6.某同学在做探究凸透镜成像规律实验时，蜡烛和光屏的位置如图所示，此时在光屏上得到了倒立、等大、清晰的实像。接下来把蜡烛移动到35cm刻度处，则应将光屏向_____(选填“左”或“右”)移动，光屏上才可得到倒立、______、清晰的实像。右放大7.某小组利用如图所示的装置探究凸透镜成像的规律，此时光屏上呈现了烛焰清晰的像，该像是倒立、______(选填“放大”或“缩小”)的实像。如果保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏交换位置，光屏上还能呈现清晰的像吗？如果能，此时烛焰的像有什么特点？保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏交换位置，光屏上还能呈现清晰的像，此时烛焰的像是倒立、放大的。缩小8.人们现在广泛使用智能手机来拍照。请上网查询与手机镜头成像原理有关的内容，并查询不同型号的手机镜头的成像原理是否一样，整理了解到的信息，然后跟同学分享你的收获。手机的镜头由一组透镜组成，它们组合在一起相当于一个凸透镜。来自物体(人或景物)上每一点的光经过镜头后都在感光元件上会聚成一点，感光元件将光信号转换成电信号，经过一系列处理后在手机屏幕上形成一张完整的照片。照相时，物体离镜头比较远，像是倒立、缩小的。实验序号物距u/cm像距v/cm像的性质物与像相对于透镜的位置关系大小正倒虚实1u＞2ff＜v＜2f缩小倒立实像异侧2u=2fv=2f等大倒立实像异侧3f＜u＜2fv＞2f放大倒立实像异侧4u=f不成像5u＜fv＞u放大正立虚像同侧课堂小结1.从课后习题中选取；2.完成练习册本课时的习题。课后作业同学们，通过这节课的学习，你有什么收获呢？谢谢大家样，也可能因讨厌一位老师而讨厌学习。一个被学生喜欢的老师，其教育效果总是超出一般教师。无论中学生还是小学生，他们对自己喜欢的老师都会有一些普遍认同的标准，诸如尊重和理解学生，宽容、不伤害学生自尊心，平等待人、说话办事公道、有耐心、不轻易发脾气等。教师要放下架子，把学生放在心上。“蹲下身子和学生说话，走下讲台给学生讲课”;关心学生情感体验，让学生感受到被关怀的温暖;自觉接受学生的评价，努力做学生喜欢的老师。教师要学会宽容，宽容学生的错误和过失，宽容学生一时没有取得很大的进步。苏霍姆林斯基说过：有时宽容引起的道德震动，比惩罚更强烈。每当想起叶圣陶先生的话：你这糊涂的先生，在你教鞭下有瓦特，在你的冷眼里有牛顿，在你的讥笑里有爱迪生。身为教师，就更加感受到自己职责的神圣和一言一行的重要。善待每一个学生，做学生喜欢的老师，师生双方才会有愉快的情感体验。一个教师，只有当他受到学生喜爱时，才能真正实现自己的最大价值。义务教育课程方案和课程标准（2022年版）简介新课标的全名叫做《义务教育课程方案和课程标准（2022年版）》，文件包括义务教育课程方案和16个课程标准（2022年版），不仅有语文数学等主要科目，连劳动、道德这些，也有非常详细的课程标准。现行义务教育课程标准，是2011年制定的，离现在已经十多年了；而课程方案最早，要追溯到2001年，已经二十多年没更新过了，很多内容，确实需要根据现实情况更新。所以这次新标准的实施，首先是对老课标的一次升级完善。另外，在双减的大背景下颁布，也能体现出，国家对未来教育改革方向的规划。课程方案课程标准是啥？课程方案是对某一学科课程的总体设计，或者说，是对教学过程的计划安排。简单说，每个年级上什么课，每周上几节，老师上课怎么讲，课程方案就是依据。课程标准是规定某一学科的课程性质、课程目标、内容目标、实施建议的教学指导性文件，也就是说，它规定了，老师上课都要讲什么内容。课程方案和课程标准，就像是一面旗帜，学校里所有具体的课程设计，都要朝它无限靠近。所以，这份文件的出台，其实给学校教育定了一个总基调，决定了我们孩子成长的走向。各门课程基于培养目标，将党的教育方针具体化细化为学生核心素养发展要求，明确本课程应着力培养的正确价值观、必备品格和关键能力。进一步优化了课程设置，九年一体化设计，注重幼小衔接、小学初中衔接，独立设置劳动课程。与时俱进，更新课程内容，改进课程内容组织与呈现形式，注重学科内知识关联、学科间关联。结合课程内容，依据核心素养发展水平，提出学业质量标准，引导和帮助教师把握教学深度与广度。通过增加学业要求、教学提示、评价案例等，增强了指导性。教育部将组织宣传解读、