人教版八年级物理上册 5.3 凸透镜成像的规律 课件(34张) (共34张PPT)

(5)把发光物移动到距离凸透镜 1 倍焦距以内的位置，移动光 屏，在光屏上还能看到发光物的像吗？如果不能，可从光屏这一 侧透过凸透镜用眼睛直接观察，记录所看到的像的正倒、大小， 并记录此时的物距.改变物距，重复这一步的操作.
物距与焦 距的关系
u>2f u＝2f 2f>u>f u＝f u<f
物距 u/cm
第3节 凸透镜成像的规律
1.物距与像距：物距是指物体到光心的距离，用字母“u”表 示；像距是指____像____到光心的距离，用字母“v”表示.
2.凸透镜成像的规律.
物距
像的性质
像距
应用
u>2f (1)成_倒__立___、__缩__小__的___实___像 2f>v>f 照相机
u＝2f (2)成__倒__立__、__等__大__的___实___像 v＝2f 测焦距
(2)器材组装完成后的装置如图乙所示，此时需降低______的 高度，直至光源、凸透镜、光屏三者的中心在同一水平线上.
(3)完成器材调整后，按下光源开关，光屏上随即出现了一个 倒立 F 的模糊轮廓，为了使光屏上的像变得清晰，应__________ _____(填“一直向左”“一直向右”或“左右反复”)移动光屏.
5.(2024 年连云港市一模)将一个带箭头的白色卡片 放置于装满水的圆桶形玻璃容器后方某位置，小明在前方 透过容器观察到如图所示的现象，则当撤去容器后可能看
到的箭头图像是( )
A
B
答案：C
C
D
6.(2023 年扬州市)如图甲，在装有水的杯子里，小红将一支铅 笔分别紧贴杯壁内、外竖直放置，两次都观察到铅笔正立、放大 的像，俯视图如图乙、丙所示，下列说法正确的是( )

新知讲解
知识点1 探究凸透镜成像的规律
物距u/cm
实
30.0
验
27.0
记
24.0
录
22.0
20.0
表
17.0
格
15.0
12.0
10.0
正倒 倒立 倒立 倒立 倒立 倒立 倒立 倒立 倒立
像的性质 大小 缩小 缩小 缩小 缩小 等大 放大 放大 放大
虚实 实像 实像 实像 实像 实像 实像 实像 实像
新知讲解
知识点2 凸透镜成像的规律
物距u
u>2f u=2f f<u<2f u=f u<f
正倒 倒立
正立
像的性质
大小
虚实
缩小
等大
实像
放大
不成像
放大
虚像
像距v f<v<2f v=2f v>2f
——
1. 一倍焦距分虚实。 2. 二倍焦距分大小。 3. 成实像时物近像远像变大。
新知讲解
知识点2 凸透镜成像的规律
实验结论
物距
u>2f u=2f f<u<2f u=f u<f
正倒 倒立 倒立 倒立
像的特点 大小 虚实
像距
缩小 实像
f<v<2f
等大 实像
v=2f
放大 实像
v > 2f
不成像
正立 放大 虚像
应用 照相机 投影仪／幻灯机
放大镜
新知讲解
知识点1 探究凸透镜成像的规律
6. 评估与交流 当凸透镜被遮住一部分，像会发生什么变化？ 光屏上依然能成完整的像，但像变暗了
新知讲解
知识点2 凸透镜成像的规律

透镜,能看到虚像,记录像的正倒
和大小,测出物距u,记录在表格中。
图5-3-1
解新 析知
(4)数据记录表格
梳 实验 物距
理
次数 u/cm
1
2
3
4
5
物距与焦 距的关系
像的性质
像距
虚实 大小 正倒 v/cm
解新 析知
3.得出结论、作出解释
梳
物距u
像的性质
物与像的位置
理
u>2f 倒立 缩小 实像
异侧
u=2f 倒立 等大 实像
物理 八年级上册 人教版
第 五
透镜及其应用
章
第3节 凸透镜成像的规律
-
第3节 凸透镜成像的规律
新知梳理
应用示例 课堂小结
解新 实验探究——凸透镜成像的规律
析知 梳
1.发现问题、提出问题
理 照相机、投影仪和放大镜的成像特点不同。物体离照相机
的镜头比较远,成倒立、缩小的实像;物体离投影仪的镜头比
较近,成倒立、放大的实像;物体离放大镜更近,成正立、放
例3 如图5-3-5所示,蜡烛距凸透镜20 cm,能在距凸透镜30 cm
例 的光屏上得到一个倒立、放大的实像,则该凸透镜的焦距可
能是
( B)
A.8 cm
B.12 cm
C.15 cm
D.25 cm
图5-3-5
解应 析用
[方法指导] 巧用不等式分析凸透镜焦距的取值范围
示
例
解课
列表法
析堂 小 结
凸
u>2f,f<v<2f, 倒立、缩小的实像
近像远像变大,物远像近像变小。成虚像时,物体距离透镜越

探究（二）
凸透镜起汇聚作用能成缩小的实像
物距凸透镜非常远
导 入
题
备
证
口诀
练习
战
回
凸透镜的应用
镜头(凸透镜)
(像)
物距凸透镜很远照相机能成倒立的、缩小的实像
投影仪
投影片上的图案通过凸透镜形成一个放大的、倒立的实像
物距凸透镜较近
放大镜
物距凸透镜很近凸透镜能成正立的、放大的虚像
光路图
光路图
光路图
物距（u）
像距（v）
像
应用
U很大
v=f
/
测焦距
u＞2f
f＜v＜2f
倒立缩小实像
照相机
u=2f
u=2f
倒立等大实像
测焦距
f＜u＜2f
v＞2f
倒立放大实像
幻灯机
u=f
/
/
u＜f
/
正立放大虚像
放大镜
凸透镜成像规律
小结
影响凸透镜成像的因素是物距
探究凸透镜成像规律
光路图
说课大纲
教材分析
学情分析
教学方法
教学流程
板书设计
教材分析
教材分析
教材分析
教材的地位和作用
教学目标
教学重点难点
教材的地位和作用
教材前期内容： 透镜的分类 及应用 凸透镜的相 关概念
教材后期内容：凸透镜成像 规律应用
教学目标
情感态度
知识与技能
过程与方法
控制变量归纳总结
分析知：影响凸透镜成像的 因素是物距故实验过程中的变量是物距
分 析
选择仪器并放置
引导学生选择
三心共线

2. 此处的“高度”不可改为“直线”；调节时，应先点燃蜡烛。
3. 清楚像的确定：光屏向前移，烛焰的像变模糊；光屏向后移，
烛焰的像也变模糊，则这个位置就是成清楚像的位置。
感悟新知
知1－讲
4. 移动光屏的方法：每次实验中，应先让光屏贴近凸透镜，再 逐渐远离凸透镜，直至视察到光屏上出现清楚的像(或一直 都没看到清楚的像)，而不能意左右移动光屏。
感悟新知
知识点 2 凸透镜成像规律
知Hale Waihona Puke －讲1. 凸透镜成像规律及其应用
情 况
物距u
像的性质 正倒 大小 虚实
像距v
应用
1 u ＞ 2f
倒
缩小
实
2f＞v＞f
照相机、摄像 机、摄像头
2 u=2f 倒 等大 实
测焦距、微焦
v=2f
摄影
感悟新知
知2－讲
情 况
物距u
像的性质 正倒 大小 虚实 像距v
应用
3 2f＞u＞f
知1－讲
(3)在光具座上做实验时，最好选用焦距为10 cm 左右的凸 透镜。若焦距过大，将无法调节物距和像距。
(4)在探究物距满足f<u<2f 的情况时，物体不能太靠近焦点， 否则像离凸透镜太远，像太大，不能在光屏上呈现。
感悟新知
深度理解:
知1－讲
1. 成像物体为烛焰，利用烛焰进行实验，可以成更清楚的像。
答案：C
感悟新知
知2－练
2-1. [中考·乐山] 如图6 所示， 在“ 探究凸透镜成像的规律”实 验中，下列说法正确的是( C ) 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

【解析】 用放大镜观察邮票，看到的是邮票正 立、放大的虚像。此时，应满足u<f，而f=15cm， 故u<15cm，即放大镜与邮票之间.凸透镜成像的原理:光的折射 2.凸透镜成像的规律: (1)当物距大于2倍焦距时,凸透镜成倒立、缩小的实像 (2)当物距等于2倍焦距时,凸透镜成倒立、等大的实像 (3)当物距小于2倍焦距、大于焦距时,凸透镜成倒立、 放大的实像 (4)当物距小于焦距时,凸透镜成正立、放大的虚像
A. 40 cm
B. 30cm
C. 20 cm
D. 10cm
巩固扩展
【解析】 凸透镜成倒立、放大的像时，像距 v>2f，而v=40cm，得f<20cm，D项符合题意。
巩固扩展
2.如图所示的是小明用放大镜观察邮票的情景，已知该放大镜的焦距为 15 cm，则它与邮票之间的距离应 小于 15cm 。
巩固扩展
互 动 新 授 探究凸透镜成像的规律
实验准备
1.测定凸透镜的焦距f并做好记录。 方法:平行光聚焦法,用太阳光作平行光源。
2.如图所示，将凸透镜、发光二极管、光屏放在同一直线上。 调整凸透镜、发光二极管、光屏的高度，使它们的中心大致 在同一高度。
互动新授
1.如何使发光物体所成的像呈现于光屏上?
调整发光物体、光屏到凸透镜的距离。
2.实验过程中应记录哪些现象和数据?
发光物体到凸透镜的距离(物距)，像到凸透镜的距离(像距)， 像的大小、正倒、虚实。
互动新授
实验步骤
1.把发光物体放在较远处,使物距u>2f，移动光屏，使发光物 体在光屏上成清晰的实像，观察实像的大小和正倒，测出物距和 像距。
2.把发光物体向凸透镜移近，使物距在2f和f之间，即 2f>u>f,重复以上操作,进行观察和测量。

-5-
(7)将点燃的蜡烛移动到光具座45 cm刻度线处后，光屏上 __不__能____(选填“能”或“不能”)承接到烛焰的像，此时 应取下光屏，从凸透镜的___右___(选填“左”或“右”) 侧，透过凸透镜会看到一个___正___立、__放__大____的__虚____ 像。
-6-
(8)在实验过程中不断移动烛焰的位置，观察到图丁中① 至⑥的6种烛焰清晰的像，请按蜡烛到凸透镜距离由远到 近所得到的6个像进行排序，正确顺序为_②__①__③__⑤__⑥__④__。
-25-
(4)如图丁所示，小关发现家中的“不倒翁”玻璃杯底部 的形状和凸透镜相似，于是她将空玻璃杯竖直置于“F” 光源的正下方，让光线垂直杯底入射。当上下移动至如图 戊位置时，在桌面的白纸上看到了一个清晰的像“ ”； 随后她将一块凹透镜放置于“F”光源和玻璃杯中间，发 现白纸上的像有点模糊。若小关想再次看到清晰的像，她 应该向___下___(选填“上”或“下”)移动白纸。
-9-
凸透镜成像的规律
3．如图所示，蜡烛放在距离凸透镜2倍焦距以外，在透镜 的另一侧调节光屏找到清晰的像，这个像是下图中的( )B
-10-
4．已知凸透镜的焦距为15 cm，下列说法正确的是( B ) A．当物体距凸透镜10 cm时，成正立、放大的实像 B．当物体距凸透镜20 cm时，成倒立、放大的实像 C．当物体距凸透镜35 cm时，成倒立、放大的实像 D．当物体从距凸透镜20 cm处远离凸透镜时，在凸透镜另 一侧所成的像逐渐变大
-16-
10．如图所示，小明用焦距为20 cm的凸透镜来探究凸透 镜成像规律，将凸透镜和光屏分别固定在70 cm和85 cm刻 度线处，再将点燃的蜡烛从15 cm刻度线处缓慢地向右移 动到50 cm刻度线处，在光屏上得到烛焰清晰像的次数是 ___0___(选填“0”“1”“2”或“3”)。

(3)小华同学将实验中的凸透镜正对太阳，在凸透镜另一侧所 放的白纸上呈现一光斑，测得光斑到凸透镜的距离为L，将白 纸再远离凸透镜一段距离。发现白纸上又出现相同大小的光斑， 则L__小__于____(选填“大于”“等于”或“小于”)12 cm。
(4)小明同学找到另一个凸透镜来研究凸透镜成像规律，记下 了物距和像距并绘出如图乙所示的图象，则小明所用这个凸透 镜的焦距为___1_0____cm。
(4)晓红在早上9：00利用太阳光进行观察凸透镜焦点的活 动。她将凸透镜与水平地面平行放置，调节凸透镜到地面的距 离，直至地面上出现一个最小的亮点，她认为此点就是凸透镜 的焦点，你认为她这种活动过程存在的问题是 __凸__透__镜__没__有__正__对__太__阳__光__放__置____。
2．(2023·东莞市模拟)如图甲所示，是小华同学探究凸透镜 成像规律的实验装置，所用凸透镜的焦距为12 cm。
(2)记录实验数据如下表，请将所缺的实验数据和像的性质补
充完整。
实验序号 物距u/cm
1
30.0
2
20.0
3
15.04Leabharlann 6.0像距v/cm
15.0
20.0 ②__3_0_.0__
无
像的性质 倒立、①__缩__小____的实像
倒立、等大的实像 倒立、放大的实像 ③__正__立____、放大的虚像
(3)若已在光屏上成清晰的像，此时用遮光布遮住凸透镜的下 小半部分，则所成的烛焰的像为___亮__度__稍__暗_的__完__整__像____(选填 “不完整的像”“亮度相同的完整像”或“亮度稍暗的完整 像”)。
(3)如图丙所示，当把一块焦距为15 cm的凸透镜固定在50 cm 刻度线位置，蜡烛固定在15 cm刻度线位置时，光屏应在 ___Ⅱ___(选填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)区域内左右移动，才能在 光屏上得到清晰的实像。

镜头(凸透镜)
屏幕 像
投影仪
投影片能成倒立
的、缩小的实像。
镜
(
头
投影片上的图案
凸 透
通过凸透镜形成一个
)
镜 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。
想一想：
▪ 通过对刚才现象的视察和对照相机、投影 仪、放大镜成像情况的了解，我们知道物 体离照相机的镜头比较远，成倒立缩小的 实像；物体离投影仪的镜头比较近，成倒 立放大的实像。放大镜成正立放大的虚像， 物体要离放大镜比较近。可见，像的虚实、 大小、正倒跟物体离凸透镜的距离（物距） 有关系。那么同学们针对凸透镜的成像情 况能提出什么问题？
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。
凸透镜成像规律记忆口诀
分界点：一倍焦距 分虚实，二倍焦距 分大小； 实像的位置：物在外（二倍焦距以外）、像在间
18
实像 放大 倒立
15
实像 放大 倒立
9
虚像 放大 正立
5
虚像 放大 正立
像距 v/cm
13 14 22 24
探究实验记录表
凸透镜焦距f= 9.5 cm
物体与焦 距的关系
物距u/cm 实虚
像的性质 大小 正倒
u>2f u>2f
2f>u>f 2f>u>f u<f u<f
30
实像 缩小 倒立
36
实像 缩小 倒立
不
倒立 倒立 倒立 正立 成
缩小 等大 放大 放大

A.投影仪 C.放大镜
Bቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ照相机 D.近视眼镜
随堂练习
5、测绘人员绘制地图时，需从高空向地面照相，若使用的相机 镜头焦距为50mm，则胶片到镜头的距离（ D ） A.大于100mm B.等于50mm C.小于50mm D.介于50mm和100mm之间
观
凸透镜成像规律的应用 （3）放大镜 放大镜成像原理: 当物距 u<f 时，凸透镜成正立、放大的虚像，虚像与物体在同侧。
物距增大，像变大，像距 变大。当凸透镜远离物体 时，可以使像变大。
凸透镜成像规律的应用 当u＜f 时
A' A
B' B
当物距u<f 时，凸透镜成正立、放大的虚像
凸透镜成像规律的应用 放大镜的调节 ①调节依据 凸透镜成虚像时，物近像近像变小。 ②调节方法 像偏小时，将物体远离镜头，调节眼睛位置； 像偏大时，将物体靠近镜头，调节眼睛位置。
凸透镜成像规律的应用 当u=2f 时
A B'
B A'
当物距u=2f时，凸透镜成倒立、等大的实像，像距v=2f
凸透镜成像规律的应用 当u=f 时（折射光线不能会聚，反向延长线也不能会聚）
A B
当物距u=f时，凸透镜不成像
随堂练习 1、在探究凸透镜成像规律的实验中，当烛焰、凸透镜、光屏处于 如图所示的位置时，恰能在光屏上得到一个清晰的像.利用这一成 像原理可以制成（ A ）
凸透镜成像规律的应用 当f＜u＜2f 时
A B'
B A'
当物距 f＜u＜2f 时 ，成倒立、放大的实像，像距 v>2f
凸透镜成像规律的应用
投影仪的调节 ①调节依据 凸透镜成倒立、放大的实像时，物近像远像变大。 ②调节方法 像偏小时，投影片靠近镜头，投影仪远离屏幕； 像偏大时，投影片远离镜头，投影仪靠近屏幕。

04 随堂练习
3. 小明同学将一支点燃的蜡烛放在距凸透镜15cm处时，在光屏上得
到一个缩小的像。当蜡烛距透镜9cm时，在光屏上得到一个放大的像。
这个凸透镜的焦距可能是（ ）
A．10 cm
B．8 cm
C．6 cm
D．4 cm
04 随堂练习
4．大山同学做“探究凸透镜成像”的实验，当他把烛焰移到距透 镜39cm的地方时，在光屏上观察到倒立缩小的像，则该凸透镜 的焦距不可能的是（ ） A．5cm B．10cm C．15cm D．20cm
02 探究新知
3. 放大镜
（1）原理：物距 u<f 时，凸透镜成正立、放大的虚像，虚像与物体在同 侧。
2F F f
2f
F
2F
02 探究新知
（2）放大镜的调节 ①调节依据 凸透镜成虚像时，物近像近像变小。 ②调节方法 像偏小时，物体稍微远离镜头，适当调节眼睛位置；像偏大时， 物体稍微靠近镜头，适当调节眼睛位置。
02 探究新知
发光二极管（F型光源）、凸透镜（焦距f =10cm）、光屏、光具座 。
02 探究新知
1. 将凸透镜固定在光具座中间50cm刻度处，把光源放在较远处， 使物距u＞2f（u＞20cm），移动光屏，直到光屏上出现清晰的像， 观察像的大小和正倒，同时测出此时的物距u和像距v，将数据记录 在表格中。
02 探究新知
一焦分虚实，二焦分大小； 物近（离焦点）像远像变大； 虚像（与物）同侧正，实像异侧倒，像物相互跟着跑。
02 探究新知
物距u 和焦距 f 的关系
u > 2f u = 2f 2f >u >f u =f u <f
虚实 实像 实像 实像
虚像

（2）在物距不断减小的过程中，像距不断_____， 像的大小不断______；当物距小于_____时，无论怎样 移动光屏，都不能在光屏上得到烛焰的像。
2024/9/24
B
A
CF D
2f
F 光屏
2．视察凸透镜成像
（1）手持凸透镜，缓 慢从桌面书本移向眼睛。
（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，视察是否能 在光屏上找到窗外景物的像？
思考：你看到了什么？ 有多少种不同的情况？ 凸透镜成像性质可能与什么因素有关？
二、探究凸透镜成像的规律
1．探究问题： 像的虚、实，大、小，正、倒跟物距有什么
如何保证蜡烛的像始终能成在光屏上？
调节蜡烛、透镜、光屏的 中心，使它们 的三心在同一高度上,为了使烛焰的像成 在光屏的中央。
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)
ห้องสมุดไป่ตู้像到透镜的距离 简称为像距(v)
2024/9/24
如何测定凸透镜焦距?
像距
2f ＞v＞ f v＝2f v＞2f
与物同侧
反馈练习：
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,都无法在光屏上视察到烛焰的像。 请你分析产生这一现象可能原因。
2024/9/24
B
A
CF D
2f
F
光屏
反馈练习：
2．（1）如图所示，把点燃的蜡烛放在___处，光 屏上出现缩小的像，把点燃的蜡烛放在_____处，光屏 上出现放大的像；放在_____处时，光屏上不会成像。