4.3探究凸透镜成像的规律 课件1(苏科版八年级上)

为何实验中有时无论怎样移动光屏，光屏上总得不到像？ 答 实验中看不到像的原因可能是以下几种情况:若烛焰、 凸透镜和光屏三者的中心不在同一高度，光屏上可能看不到烛 焰的像，或者烛焰的像会偏向光屏的上方或下方；若烛焰位 于凸透镜的一倍焦距以内，所成的像是虚像，与烛焰在凸透镜 的同一侧，光屏是接收不到的；若烛焰在凸透镜的一倍焦距 以外，但非常靠近焦点时，所成的像很大，且像距也很大，而 光具座的长度有限，光屏不能移到所成像的位置。
预习导学
探究凸透镜成像的规律 1.实验器材: 凸透镜 、蜡烛、光具座、光屏、火柴等。 2.器材组装:在光具座上从左到右依次放置蜡烛、凸透镜、光屏， 点燃 蜡烛 ，调节蜡烛、凸透镜和光屏的 中心 等高共 线。
预习导学
3.凸透镜成像的规律:当物距 大于二倍 焦距时，成倒立、缩 小的 实 像；当物距 等于二倍 焦距时，成倒立、等大的
实Байду номын сангаас数据记录如下表。凸透镜的焦距f＝12 cm。
合作探究
实验 物距 像距
成像的特点
像与物在透镜的
次数 u/cm v/cm 正、倒 缩、放 虚、实 同侧还是异侧
1 60 2 48 3 24 4 18 5 16 6 10 78 8 12
【实验结论】
物距u与 焦距f的
关系
正、倒
合作探究
成像的特点
缩、放
合作探究
【设计实验与制定计划】 为了缩短实验的时间，同时为了得出的结论具有普遍性，可以 将学生分成几个小组，各组使用焦距不同的凸透镜探究凸透镜 成像的规律，然后再相互交流各自的探究结果。 【进行实验与收集证据】 1.利用太阳光聚焦法测定几个凸透镜的焦距，选择焦距为12 cm的凸透镜进行实验。
合作探究
2.如图所示，将蜡烛、凸透镜、光屏依次排列在一条直线上， 一侧放置刻度尺，调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度，使烛焰、 凸透镜和光屏的中心大致在同一高度上。

u
v
22cm
40cm
72c
u=?18cm
V =?32cmm
三、设计实验方案（器材和方法 ）
1、器材：光具座、蜡烛、火柴、凸透镜、光屏
2、如何使物体所成的像呈现于光屏上？ 将实验器材按如图所示摆放。
注意：调整凸透镜、蜡烛、光屏的高度，使它们的 中心大致在同一高度（或同一直线）。 光屏上的像一定要明亮，清楚；
1、物体通过凸透镜成像的性质与凸透镜
的 有关，与
有关；
当物体逐渐向凸透镜靠近时，光屏的位置 是逐渐 （选填“靠近”、“远离”），在 光屏上所成的像是逐渐 （选填“变大” 、“变小”）的。
（成实像时，物近像远像变大）
2、关于物距有两个位置是影响成像
性质的关键点：u =f是成 像的
分界点；u =2f 是成
像的分
界点；凸透镜所成的实像都是 立
的，虚像都是 立的。
（一倍焦距分虚实，二倍焦距分大 小）
3、凸透镜成像规律（两点三区）
三区：当物体位于凸透镜的二倍焦距之
外时，成
像；
二焦点：当物体位于凸透镜的二倍焦距
时，成
像；
二区：当物体位于凸透镜的二倍焦距和
一倍焦距之间时，成
像；
一区：当物体位于凸透镜的焦距以内时
4.3凸透镜成像的规律
一、提出问题，导入新课
教师演示：通过凸透镜看近处、远处物 体
问题1：看到物体有什么变化？ 问题2：凸透镜成像特点可能与什么因
数有关？ 出示课题：4.3凸透镜成像规律
学习目标
1、认识并理解凸透镜成像规律； 2、能运用凸透镜成像的规律解释有关现
象。 3、经历实验探究的过程，体验科学探究
的七个环节，逐步形成认真视察、科学 分析、总结结论的能力。

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
★课后作业
6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
表格总结——凸透镜成像规律
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
f<u<2f
倒立
放大
实像
异侧
v>2f
能
投影仪
不成像
u＝f
u<f
正立
放大
虚像
同侧
获得平行光
|v|>u
不能
放大镜
★课堂活动
课堂练习
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
长相交成虚像。延长、反向延长都不
相交不成像。
s
o
F
F
S’
①物距大于2倍焦距，即u＞2f 时
2F
F
F
f
2f
2F
f
2f
①物距 u>2f 时， 成倒立、缩小的实像，像距v
f<v<2f
② 物距u ： f＜u＜2f 时
2F
F
F
f
2f

（2）.一倍焦距分虚实、 。
①原子核衰变时电荷数和质量数都守恒
二倍焦距分大小。
3.下列能源的大量使用，会造成空气污染加剧的是（ ）
【解析】根据行驶中阻力为车重的0.05倍求出阻力；由于车做匀速直线运动，则牵引力等于阻力；根据W=Fs求出功的大小，根据P=
求出功率。
二、声音的特性
1、测量某个物理量时用来进行比较的标准量叫做单位。为方便交流，国际计量组织制定了一套国际统一的单位，叫国际单位制（简称
实
一倍焦距分虚实
虚
2F F
实
缩小 放大
二倍焦距分大小
（3）.成实像时 ：物近像远像变大、物远像近像变小
（1区） （2区） （3区）
2F F
o
f
2f
光
屏 位光 置屏 3位
置
光 屏 位 置
2F 4
5
F
光光 屏屏 位位 置置
12
F
（4）.成倒立的像，上下左右都倒。F成像
（5）发现像成在光屏的上方，要把像移到光屏中央：
例、在“研究凸透镜成像”的实验中，
(1)当物距为18cm时，可以在光屏上得到一个倒立、
缩小的实像。则焦距范围为
f <9c。m
(2)当物距为18cm时，可以在光屏上得到一个倒立、
放大的实像。则焦距范围为 9cm <f 。<18cm
(3)当物距为18cm时，通过透镜可以看到一个正立、
放大的虚像。则焦距范围为 f >18c。m
SI）。
6.利用光伏发电时，将太阳能转化为电能，实现了太阳能到电能的转化；
D．小球A在甲液体中排开液体的质量大于在乙液体中排开液体的质量
光的反射实例：水中倒影、平面镜成像、玻璃幕墙、漫反射、汽车后视镜等。

三、凸透镜成像的规律
活动：体验凸透镜成像
活动一
请一位同学用凸透 镜近距离视察灯丝， 在黑板上简单画出
灯丝的形状。
（正立，放大）
活动二
老师用凸透镜将灯丝 的像成在墙上，对照 刚才的实验请同学描
述看到像的性质。
（倒立 放大） （虚像/实像？）
活动三
请同学将屏幕上的 灯丝利用手边的凸 透镜成像在手边的 光屏上。（注意： 尽量使像清楚）
大一些,正确做法( )
A. 眼睛和手指不动,让放大镜 靠近手指
B. 眼睛和手指不动,让放大镜 远离手指
C. 放大镜和手指不动,让眼睛 靠近放大镜 D. 放大镜和手指
不动,让眼睛远离放大镜
谈谈本节课你的收获 ……
谢谢
光屏
实验步骤： 1、调 2、移 3、记
实验步骤
调 1、 整烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上；
移 2、当凸透镜成实像时， 动光屏，使光屏上得到最
清楚的像时，光屏的位置才是像的位置； 3、实验时，应注意收集凸透镜成不同性质的像时，物
记 距、像距数据，并将视察结果 录表格中。
实验装置 凸透镜的焦距f= 1c0m
C．成实像时，物体离凸透镜 越近，像越小 D．成虚像 时，物体在二倍焦距之外
课堂检测
２、一蜡烛放在凸透镜前， 在距蜡烛60 cm处生成一个与
Ａ
烛焰等大的像，现将凸透镜
向蜡烛移动20 cm时，则将
（
A．成倒立放大的实像
B
C．成倒立缩小的实像 D．不成像
课堂检测
3、小军用放大镜看指纹,觉得
Ｂ
指纹的像太小,为使指纹的像
灯丝
请同学描述看到像 的性质
（倒立 缩小 实像）

【总结】
课堂总结：
1、凸透镜成像规律： 2、一倍焦距分虚实，两倍焦距分大小 3、实像：物近像远像变大，物远像近像变小
虚像：物近像近像变小，物远像远像变大
如果把今天在实验中用到的
凸透镜盖住一半，像会
。
C
A、像会消失 B、像剩下一半 C、像变暗 D、像不变
课堂练习：
攻关小练习 共分为三层 逐层增加难度
f大=10cm f小=5cm
实验：探究凸透镜成像的规律
实验目的： 探究凸透镜成像的规律 实验器材: 光具座、蜡烛、凸透镜、光屏 等
上图中几个元件的名称为：
A是：
光具座
，B是： 光屏
，
C是：
凸透镜
，D是： 烛焰
。
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。
实验数据(f=10cm)
像的性质 实验的次数
倒立、缩小
①
的像
②
倒立、放大
①
的像
②
物距U/cm 40 30 15 12
实验数据(f=5cm)
像的性质
倒立、缩小 的像
倒立、放大 的像
实验的次数 ① ② ① ②
物距U/cm 20 15 8 6
像距v/cm
13 14.5 26 38
像距v/cm
5 7 12 18
第三关练习
5、一块焦距为10厘米的凸透镜前有一个物体，沿主 光轴从离凸透镜40厘米处逐渐移到15厘米处。在此过
程中像的大小变化情况…………………………（C ）
A、都成放大的像 C、先成缩小的像，后成放大的像 B、都成缩小的像 D、先成放大的像，后成缩小的像

u=f 不 u<f v>u
大小
缩小
等大
放大 成 放大
正倒
倒立
倒立 倒立
像 正立
虚实
实像 实像 实像
虚像
4、归纳规律：
1）两个关键点：1焦分虚实，2焦分大小；
2）物近像远像变大；物远像近像变小；
3）倒立的一定是实像；缩小和等大的一定是 实像；正立的一定是虚像；放大的可能是实像 或虚像；
4）实像物像异侧；虚像物像同侧；
5）成实像时，u>v,成缩小像； u<v,成放大像。
讨论
1.在做“凸透镜成像规律”的实验时,某同 学在光具座上将蜡烛放置在凸透镜前,然 后移动光屏,可他无论怎样移动光屏,都无 法在光屏上观察到烛焰的像。请你分析发 生这一现象可能原因。
2、用黑纸遮住凸透镜的一部分，在光屏上 还能看到完整的像吗？
例、在“研究凸透镜成像”的实验中，
到凸透镜中心 的距离；
u
v
25
40
68
u=?40-25=15(cm) V =?68-40=28(cm)
实验探究、收集数据
2、注意: 调节烛焰、凸透镜、光屏使它们的中心 在同一高度，为了使烛焰的像成在光屏的中央。
实验步骤
• 1.把蜡烛、凸透镜、光屏依次放好
• 2.保持凸透镜不动，蜡烛放在距透镜较远处，移动 光屏，找清晰缩小的像
缩小的实像。则焦距范围为 9cm <f 。<18cm
(5)当光屏距透镜18cm时，可在光屏上得到一个倒立、
放大的实像。则焦距范围为
f <9c。m
例、如图所示是“研究凸透镜成像”的实验图，
（1）若在透镜右边的光屏上（光屏未画）得到清晰缩小

调，则在光屏上将得到一个 倒立 、 缩小 、 实 像。
我们很容易遭遇逆境，也很容易被一次次的失败打垮。但是人生不容许我们停留在失败的瞬间，如果不前进，不会自我激励的话，就注定只能被这个世界抛弃。自我激励能力是人自我调节系统中重要的 组成部分，主要表现在对于在压力或者困境中，个体自我安慰、自我积极暗示、自我调节的能力，在个体克服困难、顶住压力、勇对挑战等情况下，都发挥着关键性的作用。具备自我激励能力的人，富 有弹性，经常表现出反败为胜、后来居上、东山再起的倾向，而缺乏这种能力的人，在逆境中的表现就大打折扣，表现为过分依赖外界的鼓励和支持。一个小男孩在自家的后院练习棒球。在挥动球棒前 ，对自己大喊：“我是世界上最棒的棒球手！”然后扔出棒球，挥动……但是没有击中。接着，他又对自己喊：“我是世界上最棒的棒球手！”扔出棒球，挥动依旧没有击中。男孩子停下来，检查了球 棒和球，然后用更大的力气对自己喊：“我是世界上最棒的棒球手！”可是接下来的结果，并未如愿。男孩子似乎有些气馁，可是转念一想：我抛球这么刁，一定是个很棒的挥球手。接着男孩子又对自 己喊：“我是世界上最棒的挥球手！”其实，大多数情况下，很多人做不到这看似荒谬的自我鼓励，可是，这故事却深深反映了这个男孩子自我鼓励下的执著，而这执著是很多人并不具备的……而许多 奇迹往往是执著者造成的。许多人惊奇地发现，他们之所以达不到自己孜孜以求的目标，是因为他们的主要目标太小、而且太模糊不清，使自己失去动力。如果你的主要目标不能激发你的想象力，目标 的实现就会遥遥无期。因此，真正能激励你奋发向上的是确立一个既宏伟又具体的远大目标。实现目标的道路绝不是坦途。它总是呈现出一条波浪线，有起也有落，但你可以安排自己的休整点。事先看 看你的时间表，框出你放松、调整、恢复元气的时间。即使你现在感觉不错，也要做好调整计划。这才是明智之举。在自己的事业波峰时，要给自己安排休整点。安排出一大段时间让自己隐退一下，即 使是离开自己挚爱的工作也要如此。只有这样，在你重新投入工作时才能更富激情。困难对于脑力运动者来说，不过是一场场艰辛的比赛。真正的运动者总是盼望比赛。如果把困难看作对自己的诅咒， 就很难在生活中找到动力，如果学会了把握困难带来的机遇，你自然会动力陡生。所以，困难不可怕，可怕的是回避困难。大多数人通过别人对自己的印象和看法来看自己。获得别人对自己的反映很不 错，尤其正面反馈。但是，仅凭别人的一面之辞，把自己的个人形象建立在别人身上，就会面临严重束缚自己的。因此，只把这些溢美之词当作自己生活中的点缀。人生的棋局该由自己来摆。不要从别 人身上找寻自己，应该经常自省。有时候我们不做一件事，是因为我们没有把握做好。我们感到自己“状态不佳”或精力不足时，往往会把必须做的事放在一边，或静等灵感的降临。你可不要这样。如 果有些事你知道需要做却又提不起劲，尽管去做，不要怕犯错。给自己一点自嘲式幽默。抱一种打趣的心情来对待自己做不好的事情，一旦做起来了尽管乐在其中。所以，这次犯错，是为了下次接受挑 战后，要尽量放松。在脑电波开始平和你的中枢神经系统时，你可感受到自己的内在动力在不断增加。你很快会知道自己有何收获。自己能做的事，放松可以产生迎接挑战的勇气。事过境迁，面对人生 ，面对社会，面对工作，一切的未来都需要自己去把握。人一定要靠自己。命运如何眷顾，都不会去怜惜一个不努力的人，更不会去同情一个懒惰的人，一切都需要自己去努力。谁都不可能一生一世的 帮你，一时的享受也只不过是过眼云烟，成功需要自己去努力。当今社会的快速发展，各行各业的疲软，再加上每年几百万毕业生涌向社会，社会生存压力太大，以至于所有稍微有点意识的年轻人都想 努力提高自己。看着身边一个个同龄人那么优秀，看着朋友圈的老同学个个事业有成、买房买车，我们心急如梵，害怕被这个社会抛弃。所以努力、焦躁、急迫这些名词缠绕着越来越多的年轻人，我们 太想改变自己，太想早一日成为自己梦想中的那个自己。收藏各种技能学习资料，塞满了电脑各大硬盘；报名流行的各种付费社群，忙的人仰马翻；于是科比看四点钟的洛杉矶成为大家励志的手段，纷 纷开始早起打卡行动。其实……其实我们不觉得太心急了吗？这是有一次自己疲于奔命，病倒了，在医院打点滴时想到的。我时常恐慌，害怕自己浪费时间，就连在医院打点滴的时候，都觉得是对时间 的一种浪费。想快点结束，所以乘着护士不在，自己偷偷的拨快了点滴速度。刚开始自己还能勉强受得了，过了差不多十分钟，真心忍不住了，只好叫护士帮我调到合适的速度。打完点滴走在回家的路 上，我就在想，平时做事和打点滴何尝不是一样，都是有一个度，你太急躁了、太想赶超，身体是受不了的。身体是革命的本钱，我们还年轻，还有大把的时间够我们改变，够我们学习成长。身体就像 是1000前面的那个若是1都不存在了，后面再多的0又有什么用？我是一个急性子，做事风风火火的，所以对于想改变自己，是比任何人都要心急。这次

F F
f u=2f v=2f 倒立等大实像
F F
f f<u<2f v>2f 倒立放大实像
F F
f u=f 不成像
F F
f u<f 倒立放大虚像
规律总结
物距
U>2f U=2f f<U<2f U=f U<f
像距
成像特点
f<V<2f 倒立缩小的实像
V=2f
倒立等大的实像
V>2f
倒立放大的实像
不成像
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
投影仪
照相机 主要部件是凸透镜。能使景物在相片 上成倒立的像，并且像比物体小。
提出猜想
凸透镜成像可能与__物__体__到__透_镜__的__距__离___ 有关
物体到透镜的距 离简称为物距(u)
像到透镜的距离简 称为像距(v)
如何测定凸透镜焦距?
作图研究
利用通过凸透镜的 三条特殊光线
F F
f u>2f f<v<2f 倒立缩小实像
交流合作
实验思考
2、当凸透镜成实像时，随着物距的减少， 像距是怎样变化的？
规律精炼
随堂练习
例：如图所示，保持凸透镜的位置不变，先后
把烛焰放在a、b、c、d、e各点，并分别调整光 屏的位置。则： 1、把烛焰放在 c 点，屏上出现的像最大；
把烛焰放在 a 点，屏上出现的像最小。
a bc d e
F
F
f
2f
a d e
F
F
f
2f
2、把烛焰放在 c 点，屏上出现清晰的像时， 屏距凸透镜最远。

2、测定所选凸透镜的焦距f= _10__cm
设计实验
实验时应怎样放置器材？ (1)在光具座上从左到右依次放上： __蜡_烛__、__凸_透__镜_、__光__屏__。
(2)调节烛焰、透镜、光屏，使他们的 中心 等高共线
使烛焰的像成在光屏的中央部分
3.固定凸透镜的位置，使其处于整刻度处， 让烛焰从距凸透镜较远处逐次靠近透镜,每次都 调节光屏到凸透镜的距离,使烛焰在光屏上成清 晰的像.
u=?50.0－33.0=17.0cm v =?74.3-50.0=24.3cm
信息快递
1.了解与透镜有关的光学名词的物理意义 虚像: 能被人看见，但不能在屏幕上呈现的像 ; 实像: 能在屏幕上呈现，由实际光线会聚而成的 .
准备实验
1、要探究凸透镜的成像规律需要哪 些器材？
凸透镜、蜡烛、光屏、光刻具度座尺
发现： 凸透镜能成不同性质的像。 提出问题：像哪的 些因正倒素、有大关小？、虚实可能跟
猜想： 像的正倒、大小、虚实可
能跟物体到凸透镜的距离有关
设计实验
信息快递
1.物距(u)：物体到凸透镜光心的距离； 2.像距(v)：像 到凸透镜光心的距离；
u
v
S1=33.0cm
S2=50.0cm
S3=74.3cm
凸透镜成像的规律
物距
像距
u>2f
f<v<2f
u=2f
v=2f
f<u<2f
v>2f
u<f
同侧
成像情况
倒立缩小的实像
倒立等大的实 像 倒立放大的实像
正立放大的虚像
是倒立的?ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
实验次数 物距u/cm 像距v/cm 像的性质