人教版八年级物理上册-第五章-第3节-凸透镜成像的规律(第1课时)课件.pptx

1、初中物理初中物理八年级上册八年级上册 RJ凸透镜成像凸透镜成像的规律的规律第五章第五章 第第3 3节节 课时课时1 1学习目标学习目标1.1.通过通过实验探究，实验探究，归纳总结凸透镜成像的规律归纳总结凸透镜成像的规律。2.2.通过通过探究活动，探究活动，学习从物理现象中归纳科学规律的学习从物理现象中归纳科学规律的方法方法。课堂导入课堂导入我们知道照相机、投影仪里面都有凸透镜，放大镜本身就是凸透镜。这些都是用的凸透镜，为什么所成的像会不一样呢？照相机：物体离镜头比较远成倒立的、缩小的实像。投影仪：物体离镜头比较近成一个放大的、倒立的实像。放大镜：物体离镜头很近，能成放大的、正立的虚像。新知探究

2、新知探究基本概念1.物距：物体到透镜光心的距离，用字母u表示。2.像距：像到透镜光心的距离，用字母v表示。物距u像距v物体ABBA像A BBAF焦点F焦点光心知识点 探究凸透镜成像的规律注意：因初中阶段我们研究的透镜均为薄透镜，其厚度可忽略不计，所以一般物距也可说为物体到透镜的距离，像距也可说为像到透镜的距离。探究凸透镜成像的规律 1.提出问题：凸透镜所成像的虚实、大小、正倒跟物距有什么关系？2.作出猜想：可能与物距有关；可能与焦距有关（由于凸透镜的偏折情况和焦距有关）；3.实验设计：先把物体放在距凸透镜较远的地方，然后逐渐向凸透镜移近，同时把光屏放在凸透镜的另一侧，观察光屏上像的变化情况。研

3、究凸透镜的成像与物距的关系（保持焦距不变，即使用同一个凸透镜），物距的变化以焦距为标准，即观察物距大于2倍焦距、大于1倍焦距小于2倍焦距、小于1倍焦距的成像情况。OF2f光屏4.实验仪器：光具座、蜡烛、光屏、凸透镜、火柴等。5.进行实验和收集证据 实验步骤：如果凸透镜的焦距未知，可以利用太阳光粗测出凸透镜的焦距。将蜡烛、凸透镜、光屏依次安放在光具座上，调整它们的高度，使烛焰的中心、凸透镜的光心和光屏的中心大致在同一高度。使它们的中心处于同一高度，这样像才能成在光屏中心。把点燃的蜡烛放在较远处（u2f），然后调整光屏到凸透镜的距离，直到光屏上出现清晰的烛焰的像，观察并记录像的大小和正倒，测出物距

4、u和像距v。改变物距，重做这一步。把蜡烛移向凸透镜（u=2f），移动光屏，直到光屏上出现清晰的烛焰的像，观察并记录像的大小和正倒，测出物距u和像距v。把蜡烛移向凸透镜（fu2f），移动光屏，直到光屏上出现清晰的烛焰的像，观察并记录像的大小和正倒，测出物距u和像距v。改变物距，重做这一步。把蜡烛继续靠近凸透镜（u=f），移动光屏，观察是否能够成像。继续向凸透镜移动蜡烛（uf）并调整光屏的位置，你能在屏上得到蜡烛的像吗？撤去光屏，从光屏一侧向透镜方向看去，能否观察到蜡烛的像？像在什么位置？记录所看到的像的正倒、大小以及此时的物距u。改变物距，重做这一步。将实验数据和观察结果填入表中(该实验所用凸透

5、镜的焦距 f=10cm)。像不能成在光屏上；撤去光屏，从光屏一侧直接用眼睛向透镜方向看去观察到蜡烛正立、放大的虚像；像位于物的同侧。物距u与焦距 f 的关系物距u/cm像距v/cm成像的性质像的变化情况u2f倒立、缩小、实像物距变小时，像距变大，像(相对之前的像，下同）变大u2f倒立、等大、实像fu2f倒立、放大、实像物距变小时，像距变大，像变大20565612201218232318物距u与焦距 f 的关系物距u/cm像距v/cm成像的性质像的变化情况uf不成像uf正立、放大、虚像物距变小时，像距变小，虚像变小1086焦点是成实像和虚像的分界点。当uf 时成实像；当uf 时成虚像；当u=f

6、时不成像。二倍焦距处是成放大像和缩小像的分界点。当u2f 时，成缩小的实像；当u=2f 时，成等大的实像；当fu2f 时，成放大的实像。凸透镜成的实像都是倒立的，且像、物位于凸透镜的两侧；凸透镜成的虚像都是正立的，且像、物位于凸透镜的同侧。凸透镜成实像时，随着物距的变小，像和像距都变大；成虚像时，随着物距的变小，像和像距都变小。6.分析与论证物距（u）像的性质相对凸透镜位置应用倒正 大小虚实 像距（v）u2f倒立 缩小实像fv2f与物异侧照相机u2f倒立 等大实像v2f与物异侧测焦距fu2f 倒立 放大实像v2f与物异侧投影仪uf不成像、得到一束平行光uf正立 放大虚像与物同侧放大镜7.实验结

7、论：实验中的注意事项：1.光具座的长度有限，做实验时最好选用焦距为10cm左右的凸透镜，焦距过大（光具座总长不够4倍焦距长），有些实验无法完成。2.凸透镜最好放在光具座的中间位置，便于调节物距和像距。3.调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度，目的是让烛焰的像成在光屏的中央。4.调整光屏时不可再调整凸透镜的位置，否则会使物距改变。5.判断烛焰的像是否最清晰的方法：光屏在某位置时，向前或向后移动光屏，像都会变模糊，则此位置即为像最清晰的位置。6.同一个物距范围内要取两个以上的物距进行实验，这样做是为了排除偶然因素，寻找普遍规律。思考讨论1：你知道实验中无论如何移动光屏都找不到像的原因有哪些？

8、(1)烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度。(2)当烛焰在凸透镜一倍焦距以外，但非常靠近焦点时，所成的像很大，且像距也很大，而光具座长度有限，光屏不能承接到像。更多原因见教材帮物理RJ八上第五章第3节思考讨论2：若把凸透镜遮挡一部分，像会发生什么变化？若把凸透镜遮掉一部分，成像性质不变，只是成的像暗一些。跟踪训练新知探究新知探究（2020威海中考改编）如图所示，小李用点燃的蜡烛、凸透镜和光屏进行“探究凸透镜成像规律”的实验，凸透镜的焦距为12cm。(1)蜡烛和凸透镜的位置不变，要使光屏承接到一个倒立、_的清晰的实像，具体的操作是首先将光屏向_移动，直到找到最清晰的像。日常生活中_(选填“照

9、相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一原理制成的。投影仪 放大右 看图可知物距u=15.0cm，fu2f.(2)当蜡烛燃烧一段时间后会变短，烛焰的像会往_偏离光屏中心。(3)请你指出用烛焰作为发光物体完成“探究凸透镜成像规律”实验存在的两点不足之处：_ _;_。上蜡烛燃烧会变短烛焰容易晃动影响观察使烛焰位置发生变化蜡烛燃烧变短时，烛焰向下偏离中心线，故烛焰的像往上偏离光屏中心。课堂小结课堂小结u2f：倒立、缩小的实像，fv2fu=2f：倒立、等大的实像，v=2f照相机原理u=f：平行光束，不成像投影仪原理fu2f放大镜原理uf：正立、放大的虚像实验探究：凸透镜的成像规律随堂小测随堂小测1.

10、如图为凸透镜成像的示意图，由于不慎将透镜的上沿摔掉一块(图中阴影部分)，则 ()A.像的A部分消失了B.像的B部分消失了 C.成像的效果不受影响 D.像AB是完整的，但亮度变暗 D2.小明同学做凸透镜成像的实验时，将点燃的蜡烛放在凸透镜前，在光屏上得到清晰的倒立、放大的实像。保持透镜位置不变，把蜡烛与光屏的位置对换，则()A.光屏上有倒立、缩小的实像 B.光屏上有倒立、放大的实像 C.光屏上有正立、等大的虚像 D.光屏上没有像 A此时fu2f，v2f；此时蜡烛与光屏的位置对换则u2f，fv2f，此时成倒立缩小实像。3.小明同学做“探究凸透镜成像的规律”的实验，当他把烛焰移到距透镜18cm的位置时，在光屏上观察到倒立放大清晰的像。他判断凸透镜焦距可能是6cm、9cm、12cm、16cm，其中正确的是（）A.B.C.D.D此时fu2f，u18cm，则9cm f18cm。4.在研究凸透镜成像规律的实验中，小明同学无论怎样移动光屏，在光屏上始终观察不到烛焰清晰的像，造成这种现象的原因可能是（）A.蜡烛、凸透镜、光屏三者中心在同一条水平线上B.蜡烛距凸透镜距离大于焦距C.蜡烛距凸透镜距离小于焦距D.蜡烛距凸透镜距离等于2倍焦距C此时像不能成在光屏上；撤去光屏，从光屏一侧直接用眼睛向透镜方向看去观察到蜡烛正立、放大的虚像；像位于物的同侧。