4.3凸透镜成像的规律(共33张PPT)2023-2024学年苏科版八年级物理上册

(共33张PPT)
第四章 光的折射透镜
4.3 凸透镜成像的规律
目录
01
02
03
04
学习目标
本课内容
重点与难点
课后作业
PART 01 学习目标
（1）了解凸透镜成像的规律及其探究过程。 　　　　　　　　　　　
（2）掌握凸透镜所成像的虚实、倒正、大小与物体位置的关系，进一步理解虚像和实像概念。
（3）知道凸透镜成像的应用。
PART 02 重点与难点
1. 能够通过实验或计算求解凸透镜成像问题。
2. 了解凸透镜在现实生活中的应用。
PART 03 教学引入
焦点F
凸透镜的焦点和焦距
　　 ①焦点F：与主光轴平行的光线通过凸透镜后的会聚点。
　 ②焦距f：从焦点到光心的距离。
焦距f
照相机、投影仪、放大镜的成像情况
物体离照相机镜头比较远，成倒立、缩小的实像。
投影片离投影仪镜头比较近，成放大、倒立的实像。
物体离放大镜很近，成放大、正立的虚像。
可见凸透镜所成像的虚实、大小、正倒跟物体离凸透镜的距离（即物距）有关系。
有什么关系呢？今天一起进行探究。
PART 03 教学引入
PART 04 新课讲授
实验器材
光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等
探究目的
探究凸透镜成像规律
实验探究凸透镜成像规律
实验步骤
1.按图安装光具座、固定凸透镜并记录其坐标位置；
2.把蜡烛放在较远处，调节光屏位置，使蜡烛的像在光屏上成清晰的像并记录像的位置；
PART 05 实验探究
理解物距、像距、焦距概念
物距：物体离凸透镜的距离；像距：像到凸透镜的距离；
焦距：焦点到凸透镜光心的距离。
F
F
2F
2F
物距u
像距 v
焦距f
PART 05 实验探究
用一支蜡烛作为发光体，一块白色的硬纸板作为屏，研究蜡烛的成像情况。
实验步骤思路归纳
PART 05 实验探究
（1）调整凸透镜、蜡烛（烛焰的中心）、光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度。（目的是为了使烛焰的像成在光屏的中央）。
（凸透镜的焦距：f=10cm）
PART 05 实验探究
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（f 3.小于一倍焦距（u PART 05 实验探究
像的性质 实验序号 物距u/cm 像距v/cm
倒立、缩小的像
倒立、放大的像
数据记录表格
PART 05 实验探究
fv=2f
v>2f
倒
缩小
实像
相反
倒
等大
实像
相反
倒
放大
实像
相反
—
—
正
放大
虚像
相同
不 成 像
PART 05 实验探究
思考：
在凸透镜成像中，物体移动时，实像和虚像的转折点在哪里？放大和缩小实像的转换点在哪里？
PART 05 实验探究
1.对凸透镜成像进一步总结
（1）一倍焦距分虚实；（2）二倍焦距分大小；（3）实像异侧倒，虚像同侧立。
2.成实像变化规律：
物近像远像变大，物远像近像变小；
成虚像变化规律：
物近像近像变小，物远像远像变小。
PART 06 新课讲授
一焦分虚实，二焦分大小；
虚像总是同侧正，实像总是异侧倒；
物近像远像变大，物远像近像变小；
像的大小像距定，像儿跟着物体跑。
口诀记忆
PART 06 新课讲授
分析与论证
分析上表的记录，找出凸透镜成像的规律
1．像的虚实：凸透镜在什么条件下成实像？在什么条件下成虚像？
当物体放在一倍焦距外时，凸透镜成实像，当物体放在一倍焦距内时，凸透镜成虚像；即一倍焦距分虚实。
2．像的大小：凸透镜在什么条件下成缩小的实像？在什么条件下成放大的实像？有没有缩小的虚像？
当物体在二倍焦距外时，凸透镜成的像是缩小的实像。当物体在二倍焦距内一倍焦距外体时，凸透镜成的像是放大的实像。凸透镜没有缩小的虚像。二倍焦距分大小。
PART 06 新课讲授
3．像的正倒：凸透镜在什么条件下成正立的像？在什么条件下成倒立的像？
凸透镜所成的实像必异侧倒立，虚像必同侧正立。
4．像的放大与缩小的条件：凸透镜成放大实像时，物距跟像距相比，哪个比较大？成缩小实像时，物距跟像距相比，哪个比较大？凸透镜所成的像有没有正立的实像？有没有倒立的虚像？
凸透镜成放大实像时，物距小于像距；成缩小实像时，物距大于像距。凸透镜所成的像没有正立的实像，没有倒立的虚像。
PART 06 新课讲授
实验拓展
1.在做实验时, 某同学无论怎样移动光屏, 都无法在光屏上观察到烛焰的像。发生这一现象可能原因有哪些？
可能原因有：
①烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度上。
②蜡烛的位置在透镜的一倍焦距以内；
③蜡烛的位置在透镜的焦点上；
PART 06 新课讲授
2.用卡片把透镜遮住一部分，光屏上得到烛焰的像性质不变，像是 否完整？但像的亮度有什么变化？
光屏上的像还是完整的。但亮度会变暗些。
3.用卡片把烛焰遮住一部分，光屏上还能得到完整像吗？
烛焰的像是不再是完整的。
像将会向上移动。
调节方法：①将光屏向上移动；②将蜡烛向上移动；③将透镜和光屏向下调节.
PART 06 新课讲授
F
2F
F
2F
1. 投影仪原理：
物距u：f＜u＜2f 时 ，成倒立、放大的实像，像距 v>2f
2f
2f
f
f
投影仪
PART 06 新课讲授
投影仪工作示意图
PART 06 新课讲授
f
2f
F
2F
F
2F
当物距 u放大镜成像原理
PART 06 新课讲授
物距u 像的性质 物与像 的位置 像距v 光屏能 否承接 应用
u>2f 倒立 缩小 实像 异侧 2f>v>f 能 照相机
u＝2f 倒立 等大 实像 异侧 v＝2f 能 测焦距
f2f 能 投影仪
u＝f 不成像 获得平行光
uu 不能 放大镜
表格总结——凸透镜成像规律
PART 06 新课讲授
B
1.如图1所示，凸透镜的焦距为8cm，当物体AB放在该凸透镜主轴上距离凸透镜12cm的位置处时，调整光屏的位置使光屏上出现该物体清晰的像，则在光屏上得到一个 ( )。
A、倒立放大的实像 B、倒立缩小的实像
C、正立放大的实像 D、正立放大的虚像
PART 07 课后练习
2. 某凸透镜的焦距为10厘米，当物体沿主光轴从距凸透镜40厘米处向15厘米处移动时，则( )
A. 像变大，像到物之间的距离先变大，再变小
B.像变大，像到物之间的距离先变小，再变大
C. 像变大，像到物之间的距离变小
D.像变大，像到物之间的距离变大
B
PART 07 课后练习
B
3.在验证凸透镜成像实验中，蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示，此时在光屏上得到烛焰清晰的像；若保持透镜位置不变，将蜡烛在光具座上移动5厘米，对于此时成像的性质判断正确的是（ ）。
A．一定是缩小的实像；B．可能是放大的实像；
C．一定是正立的虚像；D．可能是放大的虚像
PART 07 课后练习
①当物体在2倍焦距以外时，凸透镜成______、______的_____像；像在1倍焦距和2倍焦距之间。
②当物体在1倍焦距和2倍焦距之间时，凸透镜成______、_______的______像；像距在二倍焦距以外。
③当物体在焦距以内时，凸透镜成______、_______的_______像；像距大于物距。
④当物体放在焦点上时，______成像（选填“能”或“不能”），光线经折射后平行射出。
倒立
缩小
实
倒立
放大
实
正立
放大
虚
不能
4. 回答下列问题：
PART 07 课后练习
5.在“探究凸透镜成像的规律”实验中，下列说法正确的是（　）。
A. 将蜡烛移至a处时，移动光屏，可看见放大、正立的实像；
B. 将蜡烛移至b处时，移动光屏，可看见缩小、倒立的实像；
C. 将蜡烛移至c处时，移动光屏，可看见放大、倒立的实像；
D. 将蜡烛移至d处时，移动光屏，可看见放大、正立的虚像
C
PART 07 课后练习
归纳总结
课后作业
完成同步练习册相关习题；
预习下一节内容；
绘制本节课知识点的思维导图；
下节课再见