42探究凸透镜成像的规律课件沪科版物理八年级全一册

第四章神奇的透镜第2节探究：凸透镜成像的规律

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。凸透镜是否一定成倒立缩小的像？【点击图片观看视频】新知导入1.能完成“探究凸透镜成像的规律”的实验，并能完成实验报告。2.知道照相机的成像原理。3.能用凸透镜成像的规律解释生活中的相关现象。学习目标

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。一、探究：凸透镜成像的规律1.实验目的2.实验器材新知学习

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。3.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）4.相关概念

（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5.实验步骤

（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=____cm

（4）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

（1）物体位于凸透镜的2倍焦距外时，成缩小、倒立的实像。6.实验结论

（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7.凸透镜成像的规律记忆口诀：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。阅读教材“迷你实验室”,认识照相机。思考：照相机主要由那几部分组成；照相机的镜头和胶片各有什么作用？二、凸透镜成像规律的应用——照相机16的平方根是什么？归纳掌握：①镜头：由一组透镜组成，相当于一个凸透镜，起到成像的作用；②胶片：相当于光屏；③快门：控制曝光时间；④光圈：控制进光量的多少；⑤调焦环：调节镜头到胶片间的距离，即像距；⑥取景窗：观察所拍景物。思考：照相机是如何成像的？照相机的镜头相当于一个凸透镜,胶片相当于光屏,来自物体的光经过照相机的镜头后会聚在胶片上,形成一个倒立、缩小的实像。且物体到镜头的距离大于镜头到胶片的距离。16的平方根是什么？早期照相馆里，摄影师取景时看到的像就是缩小、倒立的。现在的照相机利用光学或电子技术，把倒立的像转变成正立的，便于观察。知识拓展：早期照相机和现在的照相机的不同。思考：为什么同样的照相机能照出全景和非全景的像？照相机通过调节物距和像距得到全景和非全景的像。物体距离镜头越远,像越小；反之像越大。物距与像距的关系(成实像时)物距与焦距的关系当u>2f时，成倒立、缩小的实像—照相机原理当u<v时，成倒立、放大的实像当u>v时，成倒立、缩小的实像凸透镜成像的规律当u=2f时，成倒立、等大的实像当2f

>u>f

时，成倒立、放大的实像当u=f

时，不成像当u<f

时，成正立、放大的虚像课堂小结1.在“探究凸透镜成像规律”的实验中：（1）器材组装完成后的装置如图所示，点燃蜡烛后，调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在__________.移动蜡烛到某一位置，光屏上随即出现了一个倒立烛焰的模糊轮廓，为了使光屏上的像变得清晰，应__________（填“一直向左”“一直向右”或“左右反复”）移动光屏.同一高度左右反复随堂练习（2）多次改变物距后的探究数据记录如下表.实验序号物距

像的大小像的正倒像距

150.0缩小倒立12.5230.0缩小倒立15.0320.0等大倒立20.0415.0放大倒立30.0512.5放大倒立50.069.0光屏上没有像77.0光屏上没有像

倒立缩小倒立等大倒立放大（3）做第6、7两次实验时，为得出更准确的结论，应该增加一步操作是：取下光屏，____________________，观察到烛焰经过凸透镜成__________（填像的性质）的虚像.直接透过凸透镜观察正立放大2.小明和小红都用焦距相同的相同照相机分别