沪科 八年级 物理 上册 第4章《第二节 探究 凸透镜成像的规律》教学课件

第二节探究：凸透镜成像的规律第四章神奇的透镜逐点导讲练课堂小结作业提升课时讲解1课时流程2凸透镜成像照相机知识点凸透镜成像知1－讲11.凸透镜成像：平面镜可以成像，凸透镜也可以成像；用放大镜观察物体、看到航天员倒立缩小的像(如图1)、用照相机拍摄景物，都利用了凸透镜成像。知1－讲2.探究凸透镜成像规律实验：(1)实验目的①探究凸透镜成像的规律。②体会实像与虚像的区别。(2)实验器材凸透镜(已知焦距)、光具座(带刻度尺)、蜡烛、光屏和火柴。知1－讲(3)实验设计(如图2)知1－讲①明确两个物理量●物距：物体到凸透镜光心的距离，用u表示。●像距：像到凸透镜光心的距离，用v表示。②用“观察法”判断像的虚实、大小、倒正的方法：像的大小、倒正可以直接观察确定；像的虚实可以通过观察“是否能用光屏承接”来确定。知1－讲③确定实像的位置的方法：实像可以用光屏承接，所以我们移动光屏，光屏接收到清晰的像的位置就是实像的位置。④通过“测量”确定像距和物距的大小：在光具座上通过刻度尺直接读数即可。知1－讲⑤安装调整器材：取一焦距(f)为10cm的凸透镜固定在50cm刻度线处；点燃蜡烛后，调整烛焰中心、凸透镜光心、光屏中心大致在同一高度，以便使像呈现在光屏的中央。⑥设计实验表格。物体是烛焰，不是整支蜡烛知1－讲(4)实验步骤①把蜡烛移动到距离凸透镜较远的位置(2倍焦距外)，移动光屏，直到光屏上出现清晰的像，记录下物距、像距和成像特点。②逐渐将蜡烛靠近凸透镜，重复步骤①。知1－讲③当u＝10cm时，无论怎样移动光屏，都不能得到像，只能得到圆形光斑。④当u<10cm时，无论怎样移动光屏，都不能承接到像；在光屏一侧，通过透镜看去，能看见蜡烛一侧有一正立、放大的像；取下光屏，放到蜡烛一侧像的位置，不能承接到像。知1－讲实验思考如何在光屏上找到清晰像？思考结论粗调光屏找到烛焰的像，然后左右微调光屏使像变清晰。知1－讲(5)分析实验表格，得出实验结论实验序号焦距f/cm物距u/cm像距v/cm成像特点大、小倒、正虚、实1104013.3缩小倒立实像2103015缩小倒立实像3102020等大倒立实像4101822.5放大倒立实像5101530放大倒立实像知1－讲续表：实验序号焦距f/cm物距u/cm像距v/cm成像特点大、小倒、正虚、实61010/不成像7107/放大正立虚像8105/放大正立虚像知1－讲①1倍焦距分虚实●当u>f时，成实像；●当u＝f

时，不成像；●当u<f时，成虚像。②2倍焦距分大小●当u>2f时，成缩小的实像；●当u＝2f时，成等大的实像；●当f<u<2f时，成放大的实像。知1－讲③“像和物的大小”与“像距和物距的大小”的关系一致●v>u时，像比物大，是放大的像；●v＝u时，像与物等大，是等大的像；●v<u时，像比物小，是缩小的像。④实像倒，位异侧；虚像正，位同侧：实像都是倒立的，且物、像位于凸透镜两侧；虚像都是正立的，且物、像位于凸透镜同侧。知1－讲实验要点实验时为使像呈现在光屏的中央，应使烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度，也可以说成烛焰中心、光屏中心在凸透镜的主光轴上。知1－讲方法点拨1.确定实像和虚像的方法(1)“等效替代法”确定虚像位置：当未点燃的蜡烛与点燃蜡烛的像重合时，未点燃的蜡烛的位置就是像的位置。(2)“承接法”确定实像位置：实像可以用光屏承接，当光屏承接到清晰的像时，光屏的位置就是像的位置。知1－讲2.分析表格的方法(1)对于物理量，看因变量随自变量的变化：物距为自变量、像距为因变量，在成实像时，物距变小的同时，像距变大。(2)对于成像特点，找分界点：①成实像时，缩小像和放大像的分界点；②成实像和虚像的分界点。(3)通过归纳法，找规律。知1－讲归纳总结1.(1)凸透镜成像规律编号123物距(u)u>2f2f>u>fu<f像距(v)2f>v>fv>2fv>u像的性质倒、正倒立倒立正立大、小缩小放大放大虚、实实像实像虚像物、像的位置异侧异侧同侧知1－讲(2)利用图像记录凸透镜成像规律(图3中P点为2倍焦距处)知1－讲2.凸透镜成像动态规律总结(1)成实像时，物距u减小，像距v变大，像变大；(2)成虚像时，物距u减小，像距v减小，像减小。知1－练例1[中考·淮安节选]如图4所示，用焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。知1－练(1)为了使像成在光屏中央，应调节烛焰和光屏的中心位于凸透镜的______上。解析：在探究凸透镜成像规律的实验中，为了使烛焰的像成在光屏的中央，要调节烛焰、光屏的中心都位于凸透镜的主光轴上。主光轴知1－练(2)如图所示，当蜡烛距离凸透镜15cm时，移动光屏，可在光屏上找到一个清晰的倒立、______(填“放大”“等大”或“缩小”)的实像。解析：若将蜡烛移至距凸透镜15cm处，此时f<u<2f，移动光屏，烛焰会在光屏上呈现清晰的倒立、放大的实像。放大知1－练(3)当光屏上成清晰的像时，用白纸遮住凸透镜的上半部分，则烛焰的像亮度将______。解析：遮住凸透镜的上半部分，可以呈现完整的像，但像会变暗些。降低知1－练1.如图所示的是“科学探究：凸透镜成像”的实验操作情景，下列说法不正确的是(

)A.从图甲中可知该透镜的焦距为10.0cmB.调整烛焰、凸透镜、光屏高度，在点燃蜡烛之后C.通过不断改变物体距离透镜的距离，进行多次实验D.蜡烛燃烧后变低，为了使像成在光屏中央，应该向下调节光屏D知1－练[中考·安徽]把凸透镜正对着太阳，在距凸透镜10cm的光屏上得到一个最小、最亮的光斑；若将一支点燃的蜡烛放在此凸透镜前30cm处，在凸透镜的另一侧调节光屏的位置，可得到烛焰清晰的(

)A.倒立、缩小的实像 B.倒立、放大的实像C.倒立、等大的实像 D.正立、放大的虚像例2知1－练解析：把凸透镜正对着太阳时，太阳的平行光平行于主光轴，经凸透镜折射后会聚在主光轴上得到最小、最亮的一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到凸透镜光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是10cm。点燃的蜡烛放在距此凸透镜30cm处，u>2f，成倒立、缩小的实像。答案：A知1－练2.[中考·益阳]点燃蜡烛，烛焰通过焦距为20cm的凸透镜甲成缩小的像。现用焦距为10cm的凸透镜乙替代透镜甲，且保持烛焰和透镜的位置不变，烛焰通过凸透镜乙所成的像是(

)A.缩小的实像 B.放大的虚像C.倒立的虚像 D.正立的实像A知2－讲知识点照相机21.普通照相机的简单结构：如图5所示。(1)镜头：相当于一个凸透镜。(2)底片：相当于光屏。照相机的镜头和底片之间，结构严密不透光，称之为暗箱。知2－讲2.照相机的工作原理及使用器材物距成像特点使用说明u>2f倒立、缩小的实像(1)增大物距同时减小像距，像会变小(2)减小物距同时增大像距，像会变大知2－讲深度理解(1)照相机成像原理图，画的是两条过光心的光线。(2)照相机工作时，物距大于像距。(3)“倒立”是指像相对于物体上下、左右位置颠倒。(4)物、像在凸透镜两侧。知2－讲拓展思考生活中还有哪些常用仪器与照相机的工作原理相同？思考结果生活中常用的摄像头、无人机等摄像设备的工作原理与照相机的工作原理相同。知2－练班主任用照相机拍摄初三毕业照，在相机底片上成_______(填“放大”或“缩小”)的实像；若有两个同学的像出现在照相机取景框外，要拍摄所有同学完整的像，照相机应_____(填“远离”或“靠近”)同学们，同时将镜头向后缩。例3缩小远离知2－练解题秘方：将实际问题“有两个同学的像出现在照相机取景框外，要拍摄所有同学完整的像”转化为物理问题“让所成的像变小”。然后运用凸透镜成像规律分析。知2－练解析：照相机是利用物距大于凸透镜的2倍焦距时，物体成倒立、缩小的实像制成的，因此在相机底片上成缩小的实像；两个同学的像出现在照相机取景框外，要拍摄所有同学完整的像，应该让所成的像变小，根据凸透镜成像规律可知，应该增大