4.2 探究：凸透镜成像的规律课件 2024-2025学年沪科版物理八年级上册.pptx

1、第二节第二节 探究：凸透镜成像的规律探究：凸透镜成像的规律第四章第四章 神奇的透镜神奇的透镜知识点知识点凸透镜成像凸透镜成像知知1 1讲讲11.凸透镜成像：平面镜可以成像，凸透镜也可以成像；用凸透镜成像：平面镜可以成像，凸透镜也可以成像；用放大镜观察放大镜观察物体、看到航天员倒立缩小的物体、看到航天员倒立缩小的像像(如如图图1)、用照相机用照相机拍摄拍摄景物，都利用了凸透镜成像。景物，都利用了凸透镜成像。知知1 1讲讲2.探究探究凸透镜成像规律实验：凸透镜成像规律实验：(1)实验实验目的目的探究凸透镜成像的规律。探究凸透镜成像的规律。体会实像与虚像的区别。体会实像与虚像的区别。(2)实验实验器

2、材器材凸透镜凸透镜(已知焦距已知焦距)、光具座、光具座(带刻度尺带刻度尺)、蜡烛、光屏和蜡烛、光屏和火柴。火柴。知知1 1讲讲(3)实验设计实验设计(如如图图2)知知1 1讲讲明确两个物理量明确两个物理量物距物距：物体到凸透镜光心的距离，用：物体到凸透镜光心的距离，用u表示表示。像像距：像到凸透镜光心的距离，用距：像到凸透镜光心的距离，用v表示表示。用用“观察法观察法”判断像的虚实、大小、倒正的方法：判断像的虚实、大小、倒正的方法：像的大小像的大小、倒、倒正可以直接观察确定；像的虚实可以通过观正可以直接观察确定；像的虚实可以通过观察察“是否能是否能用光屏用光屏承接承接”来确定。来确定。知知1

3、1讲讲确定实像的位置的方法：实像可以用光屏承接，所确定实像的位置的方法：实像可以用光屏承接，所以以我们我们移动光屏，光屏接收到清晰的像的位置就是实像的移动光屏，光屏接收到清晰的像的位置就是实像的位置。位置。通过通过“测量测量”确定像距和物距的大小：在光具座上确定像距和物距的大小：在光具座上通过刻度尺通过刻度尺直接读数即可直接读数即可。知知1 1讲讲安装调整器材：取一安装调整器材：取一焦距焦距(f)为为10 cm的的凸透镜固定凸透镜固定在在50 cm 刻度线处；点燃蜡烛后，调整烛焰中心、凸透镜刻度线处；点燃蜡烛后，调整烛焰中心、凸透镜光心光心、光、光屏中心大致在同一高度，以便使像呈现在光屏的屏中

4、心大致在同一高度，以便使像呈现在光屏的中央。中央。设计实验表格。设计实验表格。物体是烛焰，不是整支蜡烛物体是烛焰，不是整支蜡烛知知1 1讲讲(4)实验实验步骤步骤 把蜡烛移动到距离凸透镜较远的把蜡烛移动到距离凸透镜较远的位置位置(2 倍焦距倍焦距外外)，移动移动光屏，直到光屏上出现清晰的像，记录下物距、光屏，直到光屏上出现清晰的像，记录下物距、像距像距和成像和成像特点。特点。逐渐将蜡烛靠近凸透镜，重复步骤逐渐将蜡烛靠近凸透镜，重复步骤。知知1 1讲讲 当当u10 cm 时，无论怎样移动光屏，都不能得到像，时，无论怎样移动光屏，都不能得到像，只能只能得到圆形光斑。得到圆形光斑。当当uf时时，成实

5、像，成实像；当当uf 时，不成像时，不成像；当当u2f时时，成缩小的实像，成缩小的实像；当当u2f时时，成等大的，成等大的实像实像；当当fuu时时，像比物大，是放大的像，像比物大，是放大的像；vu时时，像与物，像与物等大，是等大的像等大，是等大的像；v2f2fufuvfv2fvu像的像的性质性质倒、正倒、正倒立倒立倒立倒立正立正立大、小大、小缩小缩小放大放大放大放大虚、实虚、实实像实像实像实像虚像虚像物、像的位置物、像的位置异侧异侧异侧异侧同侧同侧知知1 1讲讲(2)利用利用图像记录图像记录凸透镜凸透镜成像成像规律规律(图图3中中P点点为为2倍倍焦距焦距处处)知知1 1讲讲2.凸透镜凸透镜成像

6、动态成像动态规律总结规律总结(1)成成实像时，实像时，物距物距u减小减小，像距，像距v变变大大，像，像变大；变大；(2)成成虚像时，虚像时，物距物距u减小减小，像距，像距v减小，像减小，像减小。减小。知知1 1练练例 1中考中考淮安节选淮安节选 如图如图4所所示，用焦距为示，用焦距为10 cm的凸透的凸透镜做镜做“探究凸透镜成像规律探究凸透镜成像规律”的实验。的实验。知知1 1练练(1)为了为了使像成在光屏中央，应调节烛焰和光屏的中心位于使像成在光屏中央，应调节烛焰和光屏的中心位于凸透镜的凸透镜的_上。上。解析：解析：在探究凸透镜成像规律的实验中，为了使烛焰在探究凸透镜成像规律的实验中，为了使

7、烛焰的的像像成在光屏的中央，要调节烛焰、光屏的中心都位于凸成在光屏的中央，要调节烛焰、光屏的中心都位于凸透镜透镜的主光轴的主光轴上。上。主光轴主光轴知知1 1练练(2)如如图所示，当蜡烛距离凸透镜图所示，当蜡烛距离凸透镜15 cm 时，移动光屏，可时，移动光屏，可在光在光屏上找到一个清晰的倒立屏上找到一个清晰的倒立、_(填填“放大放大”“等大等大”或或“缩小缩小”)的的实像实像。解析：解析：若将蜡烛移至距凸透镜若将蜡烛移至距凸透镜15 cm 处，此时处，此时fu2f，成倒立、缩小的实像。，成倒立、缩小的实像。答案：答案：A知知1 1练练2.中考中考益阳益阳 点燃蜡烛点燃蜡烛，烛焰通过焦距，烛焰

8、通过焦距为为20 cm 的凸透镜的凸透镜甲成甲成缩小缩小的像。现用焦距的像。现用焦距为为10 cm 的凸透镜乙的凸透镜乙替代透镜替代透镜甲，且保持烛焰甲，且保持烛焰和透镜和透镜的位置不变，烛的位置不变，烛焰通过焰通过凸透镜乙凸透镜乙所成的所成的像是像是()A.缩小的缩小的实像实像B.放大的虚像放大的虚像C.倒立的倒立的虚像虚像D.正立的实像正立的实像A知知2 2讲讲知识点知识点照相机照相机21.普通照相机的简单结构：如图普通照相机的简单结构：如图5 所示。所示。(1)镜头镜头：相当于一个凸透镜。：相当于一个凸透镜。(2)底片底片：相当于光屏。：相当于光屏。照相机的镜头照相机的镜头和和底片底片之

9、间，结构严密之间，结构严密不透光不透光，称之为暗箱。，称之为暗箱。知知2 2讲讲2.照相机的工作原理及使用照相机的工作原理及使用器材器材物距物距成像特点成像特点使用说明使用说明u2f倒立、缩小倒立、缩小的实像的实像(1)增大物距同时减增大物距同时减小像距，像会变小小像距，像会变小(2)减小物距同时增减小物距同时增大像距，像会变大大像距，像会变大知知2 2讲讲深度理解深度理解(1)照相机照相机成像原理图成像原理图，画，画的是两条过光的是两条过光心的心的光线。光线。(2)照相照相机工作时，机工作时，物距物距大于像距。大于像距。(3)“倒立倒立”是指像是指像相对于相对于物体上下、左右物体上下、左右位

10、置位置颠倒。颠倒。(4)物物、像在凸透镜两侧。、像在凸透镜两侧。知知2 2讲讲拓展拓展思考思考 生活生活中还有哪些常用仪器与照相机的工作中还有哪些常用仪器与照相机的工作原理原理相同相同？思考结果思考结果生活中常用的生活中常用的摄像头摄像头、无人机等摄像、无人机等摄像设备的设备的工作原理工作原理与照相机与照相机的工作的工作原理相同。原理相同。知知2 2练练班主任用照相机拍摄初三毕业照，在班主任用照相机拍摄初三毕业照，在相机底片相机底片上上成成_(填填“放大放大”或或“缩小缩小”)的的实像；若有两个实像；若有两个同学的像出现在照相机取景框外，要拍摄所有同学同学的像出现在照相机取景框外，要拍摄所有同

11、学完整的像，完整的像，照相机应照相机应_(填填“远离远离”或或“靠近靠近”)同学们同学们，同时将镜头向后缩。，同时将镜头向后缩。例 3缩小缩小远离远离知知2 2练练解题秘方解题秘方：将将实际问题实际问题“有两个同学的像出现在照有两个同学的像出现在照相机相机取景框取景框外，要拍摄所有同学完整的像外，要拍摄所有同学完整的像”转化为转化为物理问题物理问题“让所成让所成的像的像变小变小”。然后运用凸透镜成。然后运用凸透镜成像规律分析。像规律分析。知知2 2练练解析：解析：照相机是利用物距大于凸透镜的照相机是利用物距大于凸透镜的2倍倍焦距时，焦距时，物体物体成成倒立、缩小的实像制成的，因此在相机底片上成

12、缩小的倒立、缩小的实像制成的，因此在相机底片上成缩小的实像实像；两；两个同学的像出现在照相机取景框外，要拍摄所有个同学的像出现在照相机取景框外，要拍摄所有同学完整同学完整的像的像，应该让所成的像变小，根据凸透镜成像规，应该让所成的像变小，根据凸透镜成像规律可知，应该律可知，应该增大增大物距，减小像距，即照相机应远离同学物距，减小像距，即照相机应远离同学们，同时将镜头向后缩。们，同时将镜头向后缩。知知2 2练练3.如图所示，小明如图所示，小明妈妈用妈妈用手机拍视频。下列手机拍视频。下列关于关于手机镜头手机镜头成像的成像的说法正确说法正确的的是是()A.手机摄像镜头手机摄像镜头相当于相当于一个凹透镜一个凹透镜B.妈妈通过手机妈妈通过手机镜头成镜头成正立的虚像正立的虚像C.要拍面部特写，要拍面部特写，可以把可以把手机靠近面部一些手机靠近面部一些D.手机镜头的成像手机镜头的成像规律规律与照相机的成像与照相机的成像规律规律不同不同C探究：凸透镜成像的规律探究：凸透镜成像的规律凸透镜成像规律凸透镜成像规律找焦点找焦点判断成像性质判断成像性质解释生活现象解释生活现象