(共31张PPT)
第四章 第5节
教科版 物理（初中）
4.5 科学探究：凸透镜成像
（第1课时）
（八年级）
观察与思考
生活中的透镜
1、能正确区分凸透镜和凹透镜。
2、能正确在图中标出凸透镜的主光轴、光心、焦点和焦距。
3、理解凸透镜对光起会聚作用、凹透镜对光起发散作用。
一、认识透镜
透镜是利用光的折射原理制成的光学器件。
透镜的种类有哪些？
2.透镜的种类
凸透镜中央
厚、边缘薄，
（如放大镜）
凹透镜中央
薄、边缘厚，
（如近视镜片）
3.透镜的光心与主光轴
主光轴：透镜上通过两个球心的直线叫做主光轴。
光心：透镜主光轴上有一个特殊的点，凡是通过该 点的光，其传播方向不改变，这个点叫做光心。
·
·
·
O
C1
C2
光心
主光轴
·
·
·
C1
C2
O
光心
主光轴
观察与思考
1.凸透镜：对光线有会聚作用
主光轴
光心
O
使平行于透镜主光轴的几束光射向凸透镜，光从凸透镜的另一侧射出，观察到凸透镜能使平行于主光轴的光会聚到一点上。
二、透镜对光的作用
O
F
f
2. 凸透镜的焦点和焦距
焦点：平行于主轴的光通过凸透镜后会聚于一点。
焦距：焦点到光心的距离。
焦距
主光轴
焦点
F
主光轴
f
小结：凸透镜有两个实焦点。
焦点
f
焦点
F
F
主光轴
小结：光路可逆
F
主轴
小结：凸透镜对所有光都起会聚作用。
F
凸透镜对光有汇聚作用
结论：凸透镜对光有汇聚作用,所以凸透镜
又叫会聚透镜。
3.凹透镜：对光线有发散作用
凹透镜有焦点吗？把折射光线反向延长看一看。
焦点
虚
F
f
焦距
4. 凹透镜的焦点和焦距
平行于主光轴的光线通过凹透镜后发散，发散光线的反向延长线相交于主光轴上，它不是实际光线的会聚点，叫虚焦点( F )。
F
小结：凹透镜有两个虚焦点
f
F
小结：光路可逆
F
F
F
F
小结：凹透镜对所有光线都起发散作用。
结论：凹透镜对光有发散作用,所以凹透镜
又叫发散透镜
凹透镜对光有发散作用
F
F
1.通过光心的光线:传播方向不改变。
2.平行于主光轴的光线:经凸透镜折射后通过焦点。
3.经过凸透镜焦点的光线:折射后平行于主光轴射出。
透镜的三条特殊光线
F
F
1.通过光心的光线:传播方向不改变。
2.平行于主光轴的光线:经凹透镜折射后发散，发散光线的反向延长线通过虚焦点。
3.经过凸透镜焦点的光线:对着凹透镜异侧虚焦点入射的光线，折射后平行于主光轴射出 。
透镜的三条特殊光线
想想做做
拿一个凸透镜正对着太阳光，在把一张纸放在它的另一侧，改变透镜与纸的距离，直到纸上的光斑变的最小最亮，测量这个最小最亮的光斑到透镜光心的距离，这就是焦距。
凸透镜焦距的测量：
太阳光聚焦法
透镜
中间厚、边缘薄
凹透镜
几个概念
对光有会聚作用
三条特殊光线
凸透镜
中间薄、边缘厚
对光有发散作用
三条特殊光线
主光轴
光心
焦点（F）
焦距（f）
考点一：凸透镜和凹透镜
典型例题 1
识别下列透镜，并归类：
属于凸透镜的是：
属于凹透镜的是：
A 、C、D
B 、E 、F
A
B
C
D
E
F
Ｇ
迁移训练1
小明在家不小心打碎了一只透明玻璃酒瓶，在清扫碎片时，小明发现玻璃瓶底的形状如图所示，这个瓶底相当于一个____透镜，你做出这样判断的依据是________________________________________。
凸
玻璃瓶底中间厚，边缘薄
考点二：透镜对光的作用
典型例题 2
如图所示，小明手持凸透镜正对着太阳，下面放一张白纸，调节透镜到白纸的距离，会在白纸上得到最小最亮的光斑，在该光斑处能将火柴点燃，则该光斑所处的位置就是透镜的________，该光斑到透镜中心的距离叫________，经过________的光不改变方向。
焦点
焦距
光心
迁移训练2
如图甲、乙所示实线框内各放置了一个透镜，两束光通过透镜前后的方向如图所示，则( )
B
A．甲是凹透镜，乙是凸透镜 B．甲、乙都是凸透镜
C．甲是凸透镜，乙是凹透镜 D．甲、乙都是凹透镜
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
O
O
O
O
O
O
F
O
O
O
O
O
O
O
O
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
考点三：透镜作图
典型例题 3
完成下列光路图
F
F
O
F
F
F
F
F
F
O
O
O
迁移训练3
完成下列光路图.
F
F
F
F
F
F
O
O
O(共33张PPT)
第四章 第5节
教科版 物理（初中）
4.5 科学探究：凸透镜成像
（第2课时）
（八年级）
观察与思考
离物体很近
离物体远些
离物体再远
1、理解凸透镜成像的规律。
2、知道凸透镜所成像的正倒、大小、虚实与物距的关系。
3、了解凸透镜在生活的应用。
一、实验探究：凸透镜成像规律
F
F
2f
2f
f
f
物距 u
像距v
物距(u)：物体到凸透镜光心的距离
2F
2F
像距(v)：像到凸透镜光心的距离
2倍焦距：到透镜光心的距离等于焦距的2倍
探究实验：
1、当凸透镜离烛焰较远时,我们看到的是烛焰的 倒立、缩小的像
2、当凸透镜离烛焰较近时,我们看到的是烛焰的倒立、放大的像
1.凸透镜所成像和哪些因素有关？
物距u
(2) 凸透镜焦距的大小
猜
想
(1) 物体距凸透镜的距离（物距）
（三）设计实验
如何组装实验装置？
凸透镜、蜡烛、光屏如何放置？
注意：调整蜡烛、光屏的高度，使烛焰、凸透镜、 光屏的中心大致在同一高度。
理解物距、像距、焦距概念
F
F
2F
2F
物距u
像距 v
（四）进行实验
分别使物距u在
1.大于二倍焦距（u>2f）
2.大于一倍焦距小于二倍焦距（f3.小于一倍焦距（u的范围内，观察烛焰通过凸透镜在光屏上成像的变化
大于2倍焦距
倒立、缩小、实像
①当u＞2 f 时
凸透镜成像光路图
等于2倍焦距
倒立、等大、实像
②当u=2 f 时
小于2倍焦距
大于1倍焦距
倒立、放大、实像
③当f等于1倍焦距
不成像
④当u= f 时
小于1倍焦距
正立、放大、虚像
⑤当u＜f 时
物体到凸透镜 的距离 像的情况 应用
u>2f
u=2f
fu倒 立
缩 小
实 像
倒 立
等 大
实 像
正 立
放 大
虚 像
照相机
幻灯机、投影仪
放大镜
凸透镜成像基本规律
倒 立
放 大
实 像
一倍焦距分虚实；二倍焦距分大小。
实像总是异侧倒；物近像远像变大。
虚像总是同侧正；物近像近像变小。
像的大小像距定；像儿跟着物体跑。
口诀：
开动脑筋，积极思考
1.在做“凸透镜成像规律”的实验时,某同学在光具座上将蜡烛放置在凸透镜前,然后移动光屏,可他无论怎样移动光屏,都无法在光屏上观察到烛焰的像。请你分析发生这一现象可能原因。
1).烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度；2）U开动脑筋，积极思考
2、用黑纸遮住凸透镜的一部分，在光屏上还能看到完整的像吗？光屏上的像左右是否相反的？
像仍是完整的，由于会聚成像的折射光线变少，所以像变暗；实像与物左右相反。
3、若一同学做实验时，发现烛焰成的像在光屏上的位置偏高，想要使烛焰成像在光屏的中心应如何调节？
（1）光屏向上调节
（2）蜡烛向上调节
（3）凸透镜向下调节
4、若一同学做实验时，凸透镜的厚薄对物距的影响？
（1）将厚的凸透镜换成较薄的凸透镜时焦距会变远，物距会跟着变远
（2）若将薄的透镜换成厚的透镜时，焦距会变小，物距也会变小，此刻不改变无所在的位置所呈现的像有可能会跟着变化
5
5、思考：当物距等于一倍焦距时理论上是既没有实像也不出现虚像。但是实际操作过程中将蜡烛位于一倍焦距处还呈现了虚像或者实像原因是什么？
说明焦距测量不准确
蜡烛位于一倍焦距处时，若光屏上出现倒立的实像说明此时蜡烛到透镜的距离大于一倍焦距，若出现的是同侧的虚像，说明此时蜡烛到透镜的距离小于一倍焦距。
镜头(凸透镜)
(像)
照相机能成倒立的、缩小的实像。
二、凸透镜成像规律的应用
镜头(凸透镜)
投影片（物）
像
屏幕
投影片上的图案通过凸透镜形成一个放大的、倒立的实像.
投影仪
放大镜就是凸透镜,能成放大的、正立的虚像。
归纳总结
1.一倍焦距分虚实 2.二倍焦距分大小
3.凸透镜所成的实像都是倒立的，虚像都是正立的。
凸透镜成像规律
考点一：探究凸透镜成像规律
典型例题 1
1．在做“探究凸透镜成像规律”的实验中用到的器材有：蜡烛、___________、光屏和光具座，分别把上述物体安装在光具座上，调整它们的高度，使得烛焰、凸透镜和光屏的中心在____________上。光屏的作用是承接并显示凸透镜所成的_______(填“虚像”或“实像”)，光具座上的刻度尺的作用是测量成像时的________和________的大小。
凸透镜
同一高度
实像
物距u
像距v
迁移训练1
在“探究凸透镜成像规律”的实验中，我们发现( )
A．放大的像都是虚像
B．实像都是缩小的
C．倒立的像都是缩小的
D．缩小的像都是倒立的
D
考点二：凸透镜成像规律的综合应用
典型例题 2
如图所示是小明用放大镜观察麦穗的情景，已知放大镜的焦距为15 cm，则它与麦穗之间的距离应____________。
小于15cm
迁移训练2
张老师在使用投影仪时(如图所示)，发现屏幕上的画面太小，正确的调节方法是________(填“增大”或“减小”)投影仪与屏幕间的距离，________(填“向上”或“向下”)调节透镜，__________(填“增大”或“减小”)凸透镜到投影胶片的距离。
增大
向下
减小
①
②
迁移训练3
如图所示是小伟通过实验得到的凸透镜的像距v和物距u的关系图象，由图可知凸透镜的焦距是______cm；当物距为30 cm时的成像特点可应用于___________(填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)。
10
照相机
