第五章 第3节 凸透镜成像的规律 课件（共41张PPT）2021-2022学年人教版八年级物理 上册

镜头(凸透镜)
(像)
照相机能成倒立的、缩小的实像。
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.
放大镜就是凸透镜,能成放大的、正立的虚像。
投影仪
温故而知新：
第3节 凸透镜成像的规律
第五章 透镜及其应用
导入新课
讲授新课
课堂小结
随堂训练
学习目标
1.能用凸透镜成像的基本规律分析照相机、投影仪、放大镜的成像特点，提高实验探究能力。
2.通过实验探究和小组合作，总结凸透镜成像的基本规律。
3.建立生活与物理知识的联系，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。
目标指引我们的方向！
动手体验：
　　
　　（1）手持凸透镜，缓慢从桌面书本移向眼睛。
思考：
　　你看到了什么？ 有多少种不同的情况？
　　（2）把放大镜正对着
窗户外，并且在放大镜
另一侧比较靠近的位置前后移动光屏，观察是否能在光屏上找到窗外景物的像？
提出问题：
猜想和假设：
设计实验
凸透镜成的像的虚实、大小、正倒跟物距 有什么关系？
可能跟物体到凸透镜的距离的远近有关，
可能跟凸透镜的焦距有关等。

设计
课题
预备
实验
论证
口诀
练习
拓展
挑战
返回
应用
规律
表
学生
制订计划与设计实验
请同学们阅读教材内容,利用桌面上的器材，根据猜想，设计一个实验来探究凸透镜成像的规律。同学之间相互交流实验方案，并讨论实验过程中各种器材的作用、在实验过程中需要观察什么、测量什么、所记录的数据或内容是什么？
设计
课题
预备
实验
论证
口诀
练习
拓展
挑战
返回
应用
规律
表
学生
点燃的蜡烛
凸透镜
光屏
光具座
实验器材
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。
物距：物体到凸透镜光心的距离，用u表示
像距：所成的像到凸透镜光心的距离，用v表示
焦距：焦点到光心的距离，用f表示，2f表示两倍的焦距
f
2f
F
F
F
F
u
v
物距、像距、焦距
实验步骤
（1）把蜡烛放在 U>2f 的地方，移动光屏，直 到屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。
V>2f
2f>V>f
Vf
f
2f
2f
是放大的还是缩小的？
并观察这个像是倒立的还是正立的？
记下像距，观察成像位置在V>2f，还是2f>V>f，还是V（2）再将蜡烛放在U=2f位置，重复以上操作
2f
（3）再将蜡烛放在2f>U>f位置，重复以上操作
f
f
2f
（5）再将蜡烛放在Uf
f
2f
2f
（4）再将蜡烛放在U=f位置，重复以上操作
f
f
2f
2f
2f
f
f
2f
·
·
·
F
F
O
·
·
·
F
F
O
·
·
·
F
F
O
·
·
·
F
F
O
透镜的光心、焦点、焦距及三条特殊光线
F
F
f
u>2f f凸透镜成像光路图
①当u＞2 f 时
F
F
f
u=2f v=2f 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
凸透镜焦距f = _____ cm
物距与焦距的关系
物距u/cm
像的性质
像距v/cm
虚实
大小
正倒
探究实验记录表
f < v < 2f
倒立
缩小
实像
v > 2f
倒立
放大
实像
正立
放大
虚像
v = 2f
倒立
等大
实像
u > 2f
f u = 2f
u = f
u < f
不成像
异侧
异侧
同侧
异侧
v > u
凸透镜的焦距
物距与焦距关系
物距u/cm
像的性质
像距v/cm
实虚
大小
正倒
10cm
u＞2f
u＞2f
2f＞u＞f
2f＞u＞f
uu分析与论证
请同学们仔细观察表格中的相关内容讨论下面的问题:
1、u＞f 时成实像，u＜f成虚像，焦点是实像和虚像的分界点。
2．U＞2f时成缩小实像，u＜2f时成放大实像，二倍焦距点是成放大实像与缩小实像的分界点。
3、成实像时，像与物在凸透镜异侧且一定是倒立的。成虚像时，像与物在凸透镜同侧且一定是正立的。
分析与论证
凸透镜的焦距
物距与焦距关系
物距u/cm
像的性质
像距与焦距的关系
实虚
大小
正倒
10cm
u＞2f
u＞2f
2f＞u＞f
2f＞u＞f
u u4、当蜡烛从u＞2f的位置逐渐靠近U=f时，物距如何变，像距如何变，像的大小呢？通过像距和物距大小的比较能否判断像的大小？
5．为什么实像可显示在光屏上，而虚像不显示在光屏上？
4、成实像时，当物距减小，像距变大，像变大。
5、实像是实际光线会聚而成的，可显示在光屏上，虚像是实际光线的反向延长线的交点，不显示在光屏上。
实像
实像
缩小
放大
倒立
倒立
2f＞V＞f
V＞2f
虚像
放大
正立
归纳实验：
一、两个分界点：（针对于物距）
（1）焦点：实像（大于焦距）和虚像（小于焦距）的界限，
（2）2倍焦距处：缩小（大于2倍焦距）和放大（大于焦距小于2倍焦距）的界限。
二、一个重要结论：
（1）物体在焦距之外，移动物体，越靠近透镜，所成实像越大，像就越远离透镜。
（2）物体在焦距之内，移动物体，越靠近透镜，所成虚像越小，像越靠近透镜。


u＞f 时成实像，u＜f 时成虚像。
(一倍焦距点分虚实 )
1. 像的虚实：
凸透镜成像规律
2. 像的大小：
u＞v时，得到缩小实像；
u＜v时，得到放大实像.
实像
虚像
凸透镜成像规律
1.当u=f时,物体不成像。
2.实像都是倒立的,虚像都是正立的。
3.不管成实像还是虚像,物体离焦点越近,成的像越大。
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。
规律方法
我们的照相机、投影仪、放大镜都是根据凸透镜成像规律成像的，能说出它们的原理吗？
凸透镜成像规律的综合应用
1. 照相机、投影仪、放大镜中凸透镜成像规律的具体应用
照相机的原理
物体在两倍焦距以外时成倒立的缩小的实像
设计
课题
预备
实验
论证
口诀
练习
拓展
挑战
返回
应用
规律
表
学生
幻灯机的原理
物体在一倍焦距和两倍焦距之间时，成倒立的放大的实像.
放大镜的原理是物体到凸透镜的距离小于1倍焦距时，成正立、放大的虚像.
F
f
利用凸透镜成像规律分析：
①如何让焦距不变的照相机得到更大的实像？
照相机中的凸透镜成实像是利用了u＞2f，f＜v＜2f，若要想得到更大的实像，就要利用“物近像远像变大，物远像近像变小”，即在凸透镜成实像时，随着物距减小，所成像变大，像距也跟着变大；反之随着物距增大，所成像变小，像距也跟着变小.因此我们要让照相机镜头靠近被照物体（缩小物距），同时加大镜头到底片的距离（增大像距）.
利用凸透镜成像规律分析：
②如何让投影仪得到更大的实像？
投影仪中的凸透镜成实像是利用了f ＜u＜2f，v＞2f，若要得到更大的实像，利用“物近像远像变大，物远相近像变小”的原理，就要让投影仪的凸透镜靠近投影片（缩小物距），同时加大镜头到屏幕的距离（增大像距）.
利用凸透镜成像规律分析：
③如何让放大镜得到更大的虚像
放大镜中的凸透镜成虚像是利用了u＜f，若要想得到更大的虚像，就要让放大镜远离物体（增大物距），同时物体的像也会远离放大镜（像距增大），但距离不能大于焦距，若物距大于焦距，则起不到放大镜的作用了.
利用凸透镜成像规律分析：
③如何让放大镜得到更大的虚像
放大镜中的凸透镜成虚像是利用了u＜f，若要想得到更大的虚像，就要让放大镜远离物体（增大物距），同时物体的像也会远离放大镜（像距增大），但距离不能大于焦距，若物距大于焦距，则起不到放大镜的作用了.
课堂小结
1、用凸透镜成像时，下列说法正确（ ）
A.成实像时，物体离凸透镜越远，像越大
B.成虚像时，物体离凸透镜越近，像越大
C.实像总是倒立的，虚像总是正立的
D.实像和虚像都可能是放大或缩小的
检测目标
C
2、探究凸透镜成像的规律时,光屏上得到一个倒立、缩小的烛焰像,将蜡烛向凸透镜移近一倍焦距的距离。下列烛焰成像情况不可能出现的是 (　　)
A.缩小的实像 B.等大的实像
C.放大的实像 D.放大的虚像
D
检测目标
3、物体经凸透镜所成的像，无法显示在光屏上的是( )

A 倒立的像 B 放大的像

C 缩小的像 D 正立的像
D
检测目标
4、如图所示,在发光的灯泡附近放置一凸透镜,在远处的墙上出现了灯丝清晰的像。关于此像,下列说法正确的是(　　)
A.像是正立的 B.像是放大的
C.像是虚像 D.像比灯丝亮

B
检测目标
5、一物体通过凸透镜成一倒立等大的实像，物和像相距48cm，则该凸透镜的焦距（ ）

A.小于12cm B.等于12cm

C.大于12cm D.等于24cm
B
检测目标
课堂总结
同学们，本节课你收获了什么？
课后作业
1.再读教材，加深理解

2. 同步检测题