4.5 科学探究：凸透镜成像 课件(共19张PPT) 2023-2024学年初中物理沪科版八年级全一册

(共19张PPT)
第四章 多彩的光
第5节 科学探究：凸透镜成像
都是用凸透镜观察，观察到的像有什么不同？其原因是什么？
用凸透镜观察书上的字
用凸透镜观察远处的景物
1、认识凸透镜，知道凸透镜对光有会聚作用。
2、通过实验探究，掌握凸透镜成像的规律。
3、通过实验培养实验操作能力以及获取和分析数据的能力。
活动1：生活中，你一定见放大镜、照相机、望远镜等光学仪器，那什么是凸透镜？阅读课本P70的“凸透镜” ，回答后面的问题。
任务一
凸透镜
问题1：什么是凸透镜？
凸透镜是利用光的折射原理制成的光学器件，其形状是中央较厚两端较薄，镜面的两个表面至少有一个是球面的一部分。
问题2：用一组平行于凸透镜主光轴的光照射凸透镜，会发生什么样的现象？说明了它有什么作用？
平行于主光轴的光从凸透镜的另一侧射出，会聚到一点（焦点F）上.
凸透镜对光有会聚作用，因此也叫会聚透镜。
问题3：既然存在对光具有会聚作用的凸透镜，那么什么能对光能具有发散性呢？同学之间交流讨论，说一说对光具有发散性质的透镜大概是怎样的？
凹透镜（发散透镜）对光具有发散作用，与凸透镜相反，凹透镜的中央比边缘薄。
活动：照相机、投影仪和放大镜都是凸透镜制成的光学器件，所不同的是：物体离照相机的镜头比较远，成缩小的实像；物体离投影仪的镜头比较近，成放大的实像；而物体离放大镜比较近，成放大、正立的虚像。同学之间交流讨论，思考为什么会有这种差距？
任务二
探究凸透镜成像的规律
照相机成像原理
投影仪成像原理
用凸透镜观察书上的字
问题1：请你根据照相机﹑投影仪和放大镜的成像原理提出一个具有探究价值的问题，并对问题进行猜想与假设。
像的虚实、大小、正倒跟物距和焦距有关。
哪些因素影响凸透镜成像的性质？
【提出问题】
【猜想与假设】
问题2：根据你的猜想，选择实验仪器，并设计实验。可参照课本P71-72的“实验探究”。
【实验器材】
光具座、蜡烛、凸透镜、光屏
【仪器组装】
蜡烛、透镜、光屏依次安装在光具座上，且使它们的中心位于同一水平线上
【设计实验】
①点燃蜡烛，将蜡烛移到距离凸透镜2f外，移动光屏，接收到清晰的像，并记实验数据。
②将蜡烛移到2f处，移动光屏，观察现象并记录数据。
③将蜡烛移到f与2f以之间，移动光屏，观察现象并记录数据。
④将蜡烛移到f处，移动光屏，观察现象并记录数据。
⑤将蜡烛移到f以内，移动光屏，观察现象并记录数据。
问题3：分小组进行实验（用不同焦距的凸透镜），并将实验数据记录在下面的表格中。
【演示实验】
问题4：请分析实验数据解决课本P73面“分析与论证”中的问题，找出凸透镜成像的规律。
当物体位与凸透镜的2倍焦距之外时，成缩小、倒立的 像；
当物体位与凸透镜的1倍焦距与2倍焦距之间时，成放大、 的实像；
当物体位与凸透镜的 时，成等大、倒立的实像；
当物体位与凸透镜的 以内时，成放大、正立的虚像；
当物体位与凸透镜的 时，不能成像。
实
倒立
2倍焦距之上
1倍焦距
1倍焦距之上
口诀：
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。
凸透镜成像的规律：
1.u>2f时，f2.u=2f时, v=2f，成倒立﹑等大的实像
3.f2f，成倒立﹑放大的实像，应用：幻灯机﹑投影仪
4.u=f时,不成像
5.uu成正立﹑放大的虚像，应用：放大镜
1、实验中，无论怎样移动光屏都得不到像的原因可能有哪些？
①烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度
②蜡烛可能位于凸透镜的焦点以内
③蜡烛可能位于凸透镜的焦点上
④光具座短，像成在光具座的外面
2、实验中，如果烛焰的像成在光屏的上端，应如何调整才能使像成在光屏中央？
①将光屏向上移动 ②将蜡烛向上移动 ③将凸透镜向下移动
【交流讨论】
1、说出哪些是凸透镜，哪些是凹透镜.
凸透镜：B、E、F
凹透镜：A、C、G
2、下列关于凸透镜成像特点的说法错误的是（ ）
A.实像都是倒立的，虚像都是正立的
B.缩小的像都是实像，放大的像都是虚像
C.缩小的像都是倒立的，放大的像可能是正立的，也可能是倒立的
D.实像和物体分居在凸透镜的两侧，虚像和物体位于凸透镜的同侧
B
3、某同学在探究凸透镜成像规律时作了下表的实验记录。
A、该同学实验时使用的凸透镜的焦距是 cm；
B、该同学的记录有一处明显的错误是 ；
C、请在上表“应用”栏中选填两个对应的光学器件名称。
10
物距为20cm时，像的性质为倒立的
照相机
测焦距
投影仪
放大镜
科学探究：凸透镜成像
凸透镜
凸透镜成像
作用
应用
实验仪器及组装
实验数据记录
实验结论
概念