4.2 探究：凸透镜成像的规律课件 (共23张PPT)2025-2026学年沪科版（2024）八年级全一册

(共23张PPT)
第二节　
探究:凸透镜成像的规律
教材 任务驱动
任务　探究凸透镜成像的规律
探究准备
认识物距和像距
(1)物距(u):__________到光心的距离。
(2)像距(v):________到光心的距离。
　物体　
　像　
探究过程
【设计实验与制订计划】
1.实验器材:
蜡烛、____________、光屏、光具座、火柴等。
2.实验装置:
　凸透镜　
3.制订实验方案:
(1)将蜡烛、凸透镜、光屏依次放置在光具座上,调节烛焰、凸透镜和光屏三者中
心大致在______________上,使像成在光屏的中央。
(2)让发光物体经凸透镜分别成放大、缩小、等大的像,分别测量出成像时的物距
和像距。
　同一高度　
【进行实验与收集证据】
(1)把点燃的蜡烛放在较远处,由远及近移动蜡烛逐渐靠近焦点,并调节光屏到凸透镜的距离,使烛焰在光屏上依次成缩小、等大、放大的清晰的像,记录物距和像距。
(2)将蜡烛移至凸透镜的焦点处,观察光屏上能否成像。
(3)继续向凸透镜移动蜡烛,观察光屏上能否看到像;撤去光屏,从光屏一侧透过凸透镜观察像的大小、正倒,记录物距。
(4)数据记录:
凸透镜焦距=10 cm
物距 u/cm 像的性质 像距
v/cm
正倒 大小 虚实 35 倒立 缩小 实像 14
30 倒立 缩小 实像 15
20 倒立 等大 实像 20
15 倒立 放大 实像 30
12.5 倒立 放大 实像 50
10 不成像 8 正立 放大 虚像 像物同侧
5 正立 放大 虚像 像物同侧
【分析与论证】
实验结论
①当u>2f时,凸透镜成__________、__________的________像,像距的范围是
___________。
②当u=2f时,凸透镜成__________、__________的________像,像距_________。
③当f_________。
④当________时,凸透镜不成像。
⑤当u__________(选填“同侧”或“两侧”)。
　倒立　
　缩小　
　实　
　f　倒立　
　等大　
　实　
　v=2f　
　倒立　
　放大　
　实　
　v>2f　
　u=f　
　正立　
　放大　
　虚　
　同侧　
【交流与评估】
1.成实像时,若用不透明的物体挡住凸透镜的上半部分或下半部分,光屏还能承接到像吗
答:仍能承接到完整的像,但因为不透明的物体挡住了部分光线,光屏上的像变暗了。
2.实验中,如果烛焰的像成在光屏的上端,应做何调整才能使像成在光屏中央
答:烛焰的像成在光屏的上端可能是由于烛焰太低、凸透镜太高或光屏太低,故可用三种方法调整:①将蜡烛向上移动; ②将凸透镜向下移动;③将光屏向上移动。
3.实验中,保持烛焰、凸透镜的位置不动,但无论怎样移动光屏,光屏上都不能得到烛焰的像,原因是什么
答:可能有以下几个原因:①蜡烛位于凸透镜的焦点以内;②蜡烛位于凸透镜的焦点上;③烛焰、凸透镜、光屏三者中心不在同一高度上;④像距太大,光屏在光具座范围内无法承接到像。
【温馨提示】操作注意事项
1.实验应在较暗的环境下进行,使实验现象更明显。
2.实验中应固定凸透镜的位置不动,改变物距,移动光屏位置找烛焰的像。
3.观察凸透镜所成虚像时,应移去光屏,从光屏一侧透过凸透镜观察烛焰所成的像。
典题 疑难突破
考点一 探究凸透镜成像的规律
【一题式探究】如图所示,在“探究凸透镜成像规律的实验”中。
【实验装置】
(1)实验要求烛焰、凸透镜、光屏三者中心大致在同一高度,这样做的目的是使像
成在____________________。
(2)如图甲所示是小明测量焦距时所做的实验,则该凸透镜的焦距为_________cm。
【进行实验】
(3)如图乙所示,将凸透镜固定在光具座50 cm刻度线处,把点燃的蜡烛放置在光具
座15 cm刻度线处时,移动光屏,能成倒立、__________(选填“放大”“等大”或“缩小”)
的实像。
　光屏的中央位置　
　10.0　
　缩小　
(4)实验一段时间后,蜡烛因燃烧变短,所成像向上移动,要使像能够成在光屏的中央,
保持蜡烛和凸透镜不动,只需将光屏向________(选填“上”或“下”)调整。
(5)如果将蜡烛在乙图的基础上远离透镜,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏应向
__________(选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动。当光屏上出现清晰的像后,用
不透明物体挡住透镜上半部分,光屏上的像________(选填“是”或“不是”)完整的。
　上　
　靠近　
　是　
【实验延伸】
(6)如图乙所示,凸透镜位置不动,若将蜡烛、光屏的位置互换,光屏上能呈现
________________的实像,这说明了__________________。
　倒立、放大　
　光路是可逆的　
【创新实践】
(7)(装置改进)某实验小组选用另外一套实验装置做实验,请分析
①用发光二极管代替了蜡烛,这样做的好处是______________________________
______________________。
②丙装置中,发光体和光屏上都带有格子,可以很方便、准确地比较____________
____________。
　环保、方便、发光稳定、发光
体亮度大,成像更清晰　
　像与物的
大小关系　
(8)(生活实践·动手做一做)在如图丁所示的一个圆柱形玻璃瓶里装满水,把一支铅
笔水平地放在靠近玻璃瓶的一侧,透过玻璃瓶,可以看到那支笔。
①此时的玻璃瓶在__________(选填“水平”或“竖直”)方向可视为凸透镜,此时看到的
像是________(选填“实”或“虚”)像;
②若将铅笔略微远离玻璃瓶一些时,像会__________(选填“变长”“变短”或“不变”)。
　水平　
　虚　
　变长　
【技法点拨】　(1)求焦距:当光屏上成等大的像时,u=v=2f,则焦距f=u。
(2)实验中无论怎样移动光屏都得不到像的4个原因:
①烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一水平高度;
②蜡烛可能位于焦点上;
③蜡烛可能位于焦距以内;
④光具座短,像成在光具座以外。
(3)成实像时的规律:
①动态规律:
u减小,v增大,像变大;u增大,v减小,像变小。
②静态规律:
当vu时,成放大的像。
考点二 凸透镜成像的规律
【典题】(2023·郴州中考)如图所示,烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度,
该凸透镜的焦距为10.0 cm,凸透镜的位置保持不变。以下说法正确的是( )
A.当蜡烛放在图中A区域时,光屏应放在图中D区域
才可能呈现清晰的像
B.蜡烛从图中位置逐渐远离透镜时,所成的像会
逐渐变小
C.若无论怎么移动光屏,在光屏上都找不到像,则蜡烛可能放在图中B区域
D.若光屏上要得到一个放大的像,则蜡烛应该放在图中C区域
B
【技法点拨】　(1)凸透镜成像规律的记忆口诀:一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小;实像异侧倒,物远像近像变小;虚像同侧正,物远像远像变大。
(2)成实像时,若u>v,像是缩小的;若u(3)物、像移动方向相同;像距变大,则像变大。
【变式1】(2024·枣庄质检)某同学在做探究凸透镜成像规律实验时,蜡烛和光屏的
位置如图所示,此时在光屏上得到了倒立、等大、清晰的实像。则凸透镜的焦距
是_________cm,接下来把蜡烛移动到35 cm刻度处,则应将光屏向________(选填“左”
或“右”)移动,光屏上才可以得到倒立、__________、清晰的实像。
　10.0　
　右　
　放大　
【变式2】(2024·成都质检)如图所示,让一束平行光经过一凸透镜,在光屏上得到一
个最小、最亮的光斑。小明用此透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验,则下列说
法正确的是( )
A.当物体距透镜8 cm时,成正立的虚像
B.当物体距透镜16 cm时,成倒立、缩小的实像
C.当物体从距透镜20 cm处向远离透镜的方向移动时,所成的像逐渐变大
D.当物体从距透镜30 cm处向靠近透镜的方向移动时,要得到清晰的实像,应使光屏
靠近透镜
A
谢谢观看