第3节 凸透镜成像规律的应用

教案：第五章第3节凸透镜成像的规律学年：20232024学年教材章节：人教版物理八年级上册一、教学内容本节课的主要内容是学习凸透镜成像的规律。

教材中详细介绍了凸透镜成像的实验过程和成像特点，包括物距和像距的关系，以及凸透镜成像的应用。

具体内容包括：1. 凸透镜成像的实验装置和过程。

2. 凸透镜成像的规律：物距u与像距v的关系，成像的大小和性质。

3. 凸透镜成像的应用：放大镜、望远镜、显微镜等。

二、教学目标1. 学生能够理解凸透镜成像的实验过程和成像特点。

2. 学生能够掌握凸透镜成像的规律，并能运用到实际问题中。

3. 学生能够了解凸透镜成像的应用，并能够解释相关现象。

三、教学难点与重点1. 教学难点：凸透镜成像的规律和应用。

2. 教学重点：凸透镜成像的实验过程和成像特点。

四、教具与学具准备1. 教具：凸透镜、光屏、蜡烛、刻度尺等。

2. 学具：笔记本、笔、实验报告表格等。

五、教学过程1. 引入：通过一个实际的例子，如放大镜观察物体，引出凸透镜成像的概念和问题。

2. 实验演示：教师进行凸透镜成像实验，学生观察并记录实验结果。

4. 应用讲解：教师介绍凸透镜成像的应用，如放大镜、望远镜、显微镜等，并解释相关现象。

5. 随堂练习：学生根据所学的凸透镜成像规律，解答一些实际问题，如给出一个物距，求对应的像距和成像情况。

六、板书设计1. 凸透镜成像实验装置和过程。

2. 凸透镜成像的规律：物距u与像距v的关系，成像的大小和性质。

3. 凸透镜成像的应用：放大镜、望远镜、显微镜等。

七、作业设计1. 作业题目：根据凸透镜成像规律，解答一些实际问题，如给出一个物距，求对应的像距和成像情况。

2. 答案：根据凸透镜成像规律，计算出对应的像距和成像情况。

八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思：教师对本节课的教学效果进行反思，包括学生的参与度、理解程度和反馈等，并提出改进措施。

2. 拓展延伸：学生可以进一步研究凸透镜成像的应用，如探索其他类型的透镜成像规律，或者进行相关的实验研究。

《凸透镜成像的规律》教学设计人教版八年级物理上册一、教学内容本节课为人教版八年级物理上册第五章第3节《凸透镜成像的规律》。

教材内容主要包括：凸透镜成像的规律及其应用，以及如何根据物距和像距的关系来判断凸透镜成像的性质。

二、教学目标1. 理解凸透镜成像的规律，掌握物距和像距的关系。

2. 学会运用凸透镜成像规律解决实际问题。

3. 培养学生的观察能力、实验操作能力和问题解决能力。

三、教学难点与重点1. 教学难点：凸透镜成像规律的推导和应用。

2. 教学重点：凸透镜成像规律的掌握和运用。

四、教具与学具准备1. 教具：凸透镜、光屏、蜡烛、测量尺、实验桌等。

2. 学具：笔记本、笔、实验报告表格等。

五、教学过程1. 引入：通过一个日常生活中的实例，如放大镜观察物体，引出凸透镜成像的规律。

2. 理论讲解：介绍凸透镜成像的规律，包括物距和像距的关系，以及成像的性质。

3. 实验演示：安排学生分组进行实验，观察和记录不同物距和像距下的成像情况。

5. 练习与应用：布置一些实际问题，让学生运用凸透镜成像规律进行解决。

六、板书设计1. 凸透镜成像规律的公式。

2. 成像性质的分类：实像、虚像、放大、缩小等。

3. 物距和像距的关系图示。

七、作业设计1. 作业题目：（1）根据给定的物距和像距，判断凸透镜成像的性质。

（2）应用凸透镜成像规律，解决实际问题。

2. 答案：（1）根据物距和像距的关系，判断凸透镜成像的性质。

（2）根据实际情况，运用凸透镜成像规律解决问题。

八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思：回顾本节课的教学效果，学生对凸透镜成像规律的理解和应用能力，以及实验操作的熟练程度。

2. 拓展延伸：可以布置一些拓展性的作业，如研究凸透镜成像规律在现代科技中的应用，或者组织一次小研究活动，让学生探索凸透镜的其他特性。

重点和难点解析一、凸透镜成像规律的推导凸透镜成像规律的推导是基于光学原理的。

根据光学原理，当光线从物体发出，经过凸透镜折射后，会在凸透镜的另一侧形成一个实像或虚像。

人教版八年级物理上册第5章《透镜及其应用》第3节凸透镜成像的规律讲义（知识点总结+例题讲解）序号知识点难易程度例题数变式题数合计一凸透镜成像的规律★★ 3 314二凸透镜成像的实验★★ 4 4一、凸透镜成像的规律：1.当物体在1倍焦距内时（0＜u＜f）：（1）光路图：如下图；（2）成像原理：光的折射；（3）成像特点：①正立、放大、虚像；②物像同侧；③像距＞物距：v＞u；④物体远离凸透镜（靠近焦点），像变大；（4）应用：放大镜2.当物体在焦距处时（u＝f）：不成像（折射光线平行）；3.当物体在1～2倍焦距间时（f＜u＜2f）：（1）光路图：如右图；（2）成像原理：光的折射；（3）成像特点：①倒立、放大、实像；②物像异侧：像与物分别在凸透镜的两侧；③像距＞物距：v＞2f；（像在2倍焦距之外）④像与物体的移动方向一致；（物体向右移动，像也向右移动）⑤物体靠近凸透镜（靠近焦距处），像变大；物体远离凸透镜（靠近2倍焦距处），像变小；⑥像的移动速度大于物体的移动速度：物体移动一小段距离，像移动一大段距离；（4）应用：投影仪4.当物体在2倍焦距处时（u＝2f）：（1）光路图：如下图；（2）成像原理：光的折射；（3）成像特点：①倒立、等大、实像；②物像异侧：像与物分别在凸透镜的两侧；③像距＝物距：v＝2f；（像也在2倍焦距处）5.当物体在2倍焦距之外时（u＞2f）：（1）光路图：如下图；（2）成像原理：光的折射；（3）成像特点：①倒立、缩小、实像；②物像异侧：像与物分别在凸透镜的两侧；③像距＜物距：f＜v＜2f；（像在1～2倍焦距间）④像与物体的移动方向一致；（物体向右移动，像也向右移动）⑤物体靠近凸透镜（靠近2倍焦距处），像变大；物体远离凸透镜，像变小；⑥像的移动速度小于物体的移动速度：物体移动一大段距离，像移动一小段距离；（4）应用：照相机。

【例题1】已知凸透镜的焦距为15cm，下列说法正确的是（）A．当物体距凸透镜10cm时，成正立、放大的实像B．当物体距凸透镜20cm时，成倒立、放大的实像C．当物体距凸透镜35cm时，成倒立、放大的实像D．当物体从距凸透镜20cm处远离凸透镜时，在凸透镜另一侧所成的像逐渐变大【答案】B【解析】解：A、当u＝10cm时，u＜f＝15cm，成正立、放大的虚像，故A错误；B、当u＝20cm时，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，故B正确；C、当u＝35cm时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f，故C错误；D、当物体从距凸透镜20cm处远离凸透镜时，物距增大，在凸透镜另一侧所成的像逐渐变小。

CHAPTER凸透镜定义与结构凸透镜定义中间厚、边缘薄的透明镜片，具有会聚光线的作用。

结构特点一般由两个球面组成，可以是双凸、平凸或凹凸形式，其形状和厚度决定了光线的折射程度。

光线传播路径及特点光线传播路径平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚于一点，即焦点；通过光心的光线传播方向不变。

光线传播特点凸透镜对光线有会聚作用，即折射后的光线相对于入射光线更靠近主光轴。

焦距（f ）物距（u ）像距（v ）关系焦距、物距和像距概念01020304焦点到光心的距离，表示凸透镜对光线的会聚能力。

物体到凸透镜光心的距离，表示物体与凸透镜的相对位置。

像到凸透镜光心的距离，表示像与凸透镜的相对位置。

在凸透镜成像中，物距、像距和焦距之间存在一定的关系，决定了成像的方式和特点。

CHAPTER光源（蜡烛或LED 灯）光屏实验记录表光具座（带刻度尺）凸透镜实验器材准备与搭建1. 将光源、凸透镜和光屏依次放置在光具座上，并调整它们的高度，使它们的中心大致在同一高度。

3. 移动光屏，直到在光屏上得到一个清晰的像。

记录此时像的位置、大小和倒正情况。

2. 点燃蜡烛或打开LED灯，调整光源的位置，使光源在凸透镜的焦点以外。

4. 改变光源的位置，重复步骤3，至少进行3次实验，以得到全面的数据。

实验操作步骤详解|实验次数|物距u(cm)|像距v(cm)|像的大小|像的倒正||---|---|---|---|---||1|u>2f|f<v<2f|缩小|倒立|数据记录与结果分析数据记录与结果分析| 2 | u=2f | v=2f | 等大| 倒立|| 4 | u=f | 不成像| 无像| 无像|| 3 | f<u<2f | v>2f | 放大| 倒立|| 5 | u<f | v>u | 放大| 正立|CHAPTER成倒立、缩小的实像像距在一倍焦距和二倍焦距之间物距越大，像距越小，像也越小应用：照相机01020304成倒立、等大的实像像距等于二倍焦距应用：测焦距成倒立、放大的实像物距越小，像距越大，像也越大像距大于二倍焦距应用：投影仪、幻灯机物距小于二倍焦距大于一倍焦距时成像特点02030401物距小于一倍焦距时成像特点成正立、放大的虚像像与物在同一侧物距越小，像距越小，像也越小应用：放大镜CHAPTER利用凸透镜成像规律，当物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像。