《第3節(jié) 凸透鏡成像的規(guī)律》課件（兩套）

凸透鏡成像的規(guī)律物理八年級(jí)上冊(cè)

1．生活中的凸透鏡能成什么樣的像？倒立、放大的實(shí)像倒立、縮小的實(shí)像正立、放大的虛像

一、觀察與思考2．觀察凸透鏡成像

（1）手持凸透鏡，緩慢從桌面書本移向眼睛。思考：你看到了什么？有多少種不同的情況？（2）把放大鏡正對(duì)著窗戶外，并且在放大鏡另一側(cè)比較靠近的位置前后移動(dòng)光屏，觀察是否能在光屏上找到窗外景物的像？1．探究問題：二、探究凸透鏡成像的規(guī)律

fFO凸透鏡2．實(shí)驗(yàn)方案：光屏物體像的虛、實(shí)，大、小，正、倒跟物距有什么關(guān)系呢？（1）實(shí)驗(yàn)器材：燭焰、透鏡、光屏三者的中心處于同一水平高度。（2）兩個(gè)物理名詞及實(shí)驗(yàn)前的調(diào)節(jié)：凸透鏡、蠟燭、光屏、火柴、光具座物距（u）像距（v）（1）實(shí)驗(yàn)步驟①組裝實(shí)驗(yàn)裝置，將燭焰中心、凸透鏡中心和光屏中心調(diào)整到同一高度。

②將凸透鏡固定在光具座中間某刻度處，把蠟燭放在較遠(yuǎn)處，使物距u＞2f，調(diào)整光屏到凸透鏡的距離，使?fàn)T焰在光屏上成清晰的實(shí)像。觀察實(shí)像的大小和正倒。記錄物距u和像距v。

③把蠟燭向凸透鏡移近，改變物距u，仍使u＞2f，仿照步驟②再做2次實(shí)驗(yàn)，分別觀察實(shí)像的大小和正倒。記錄物距u和像距v。3．進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)

④把蠟燭向凸透鏡移近，改變物距u，使f＜u＜2f，調(diào)整光屏到凸透鏡的距離，使?fàn)T焰在光屏上成清晰的實(shí)像。觀察實(shí)像的大小和正倒。記錄物距u和像距v。

⑤把蠟燭向凸透鏡移近，改變物距u，使f＜u＜2f，仿照步驟④再做2次試驗(yàn)，分別觀察實(shí)像的大小和正倒。記錄物距u和像距v。

⑥把蠟燭向凸透鏡移近，改變物距u，使u＜f，在光屏上不能得到蠟燭的像，此時(shí)成虛像，應(yīng)從光屏這側(cè)向透鏡里觀察蠟燭的像，觀察虛像的大小和正倒。

（1）實(shí)驗(yàn)步驟3．進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)

凸透鏡焦距f＝cm物距與焦距的關(guān)系物距u/cm像的性質(zhì)像距v/cm虛實(shí)大小正倒……（2）探究實(shí)驗(yàn)記錄表分析表中的記錄，找出凸透鏡成像的規(guī)律

u＞f時(shí)成實(shí)像，u＜f時(shí)成虛像。(一倍焦距點(diǎn)分虛實(shí))（1）像的虛實(shí)：凸透鏡在什么條件下成實(shí)像？在什么條件下成虛像？5．分析與論證（2）像的大?。和雇哥R在什么條件下成縮小的實(shí)像？在什么條件下成放大的實(shí)像？有沒有縮小的虛像？

u＞v時(shí)，得到縮小實(shí)像；

u＜v時(shí)，得到放大實(shí)像。5．分析與論證

（2）像的大小：思考：難道實(shí)像只有放大和縮小兩種情況？動(dòng)畫演示：

當(dāng)u＝v＝2f時(shí)成等大的實(shí)像。二倍焦距點(diǎn)分大小。（沒有縮小的虛像。）5．分析與論證（3）像的正倒：凸透鏡在什么條件下成正立的像？在什么條件下成倒立的像？u＞f時(shí)成實(shí)像，是倒立的；u＜f時(shí)成虛像，是正立的。5．分析與論證物距連續(xù)變化時(shí)像的大小及像距的變化。

動(dòng)畫演示當(dāng)物距“很遠(yuǎn)”時(shí)，相距近似等于焦距。重要應(yīng)用：遠(yuǎn)物成像粗測(cè)焦距?！吧倒舷鄼C(jī)”成像原理。5．分析與論證三、應(yīng)用1．照相機(jī)是根據(jù)什么原理工作的？照相機(jī)是根據(jù)物體距凸透鏡大于2倍焦距的原理制成的。2．幻燈機(jī)是根據(jù)什么原理工作的？

幻燈機(jī)是根據(jù)物體距凸透鏡大于焦距小于2倍焦距的原理制成的。三、應(yīng)用四、課堂小結(jié)1．凸透鏡成像的規(guī)律是什么？2．你得到這個(gè)規(guī)律用的是什么方法？物距像的性質(zhì)像距虛實(shí)大小正倒u＞2f實(shí)像縮小倒立2f

＞v＞

fu＝2f實(shí)像等大倒立v＝2f2f＞u＞f實(shí)像放大倒立v＞2fu＝f不成像u＜f虛像放大正立與物同側(cè)五、反饋練習(xí)：1．在做“凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)時(shí),某同學(xué)在光具座上將蠟燭放置在凸透鏡前,然后移動(dòng)光屏,可他無論怎樣移動(dòng)光屏,都無法在光屏上觀察到燭焰的像。請(qǐng)你分析發(fā)生這一現(xiàn)象可能原因。ADBCF2fF光屏五、反饋練習(xí)：

2．（1）如圖所示，把點(diǎn)燃的蠟燭放在___處，光屏上出現(xiàn)縮小的像，把點(diǎn)燃的蠟燭放在_____處，光屏上出現(xiàn)放大的像；放在_____處時(shí)，光屏上不會(huì)成像。（2）在物距不斷減小的過程中，像距不斷_____，像的大小不斷______；當(dāng)物距小于_____時(shí)，無論怎樣移動(dòng)光屏，都不能在光屏上得到燭焰的像。

ADBCF2fF光屏凸透鏡成像的規(guī)律義務(wù)教育教科書物理八年級(jí)上冊(cè)生活中的透鏡鏡頭(凸透鏡)(像)生活中的透鏡成像的特點(diǎn)照相機(jī)投影儀放大鏡倒立放大的實(shí)像倒立縮小的實(shí)像正立放大的虛像鏡頭(凸透鏡)屏幕投影儀投影片（物）像現(xiàn)象：?jiǎn)栴}：猜想：

凸透鏡能成不同特點(diǎn)的像。像的正倒、大小、虛實(shí)可能跟哪些因素有關(guān)？生活中的透鏡鏡頭(凸透鏡)(像)生活中的透鏡成像的特點(diǎn)物體到凸透鏡的距離照相機(jī)投影儀放大鏡倒立放大的實(shí)像倒立縮小的實(shí)像正立放大的虛像鏡頭(凸透鏡)屏幕投影儀投影片（物）像遠(yuǎn)較近更近現(xiàn)象：

凸透鏡能成不同的像。問題：猜想：實(shí)驗(yàn)

像的正倒、大小、虛實(shí)跟物體到凸透鏡的距離有關(guān)像的正倒、大小、虛實(shí)可能跟哪些因素有關(guān)？預(yù)備知識(shí)：u物體凸透鏡中心1.物距(u)：

到

的距離；v凸透鏡中心像2.像距(v)：

到

的距離；S2=50.0cmS1=33.0cmS3=74.3cmu=?v

=?S2－S1=17.0cmS3-S2=24.3cm實(shí)驗(yàn)方案1.組裝實(shí)驗(yàn)裝置；2.為了全面地研究凸透鏡的成像規(guī)律，因此蠟燭由遠(yuǎn)及近逐次向透鏡靠近，每次相應(yīng)地移動(dòng)光屏得到清晰的像，記下每次蠟燭、光屏的位置和成像的特點(diǎn)；并計(jì)算物距與像距。

（1）當(dāng)物像等大時(shí)，物距具有什么特點(diǎn)？（2）當(dāng)物距很小時(shí)，在光屏觀察到什么現(xiàn)象？試著用眼睛直接觀察成像的特點(diǎn)？

3.實(shí)驗(yàn)時(shí)注意安全、分工合作與邊實(shí)驗(yàn)邊記錄數(shù)據(jù)，并填入表格。分析與論證：1、凸透鏡在什么條件下成倒立縮小的實(shí)像？

3、凸透鏡在什么條件下成正立放大的虛像？2、凸透鏡在什么條件下成倒立放大的實(shí)像？實(shí)驗(yàn)評(píng)估１、找錯(cuò)誤，分析錯(cuò)誤的原因２.簡(jiǎn)單地談?wù)劜孪牒吞骄拷Y(jié)果之間有何差異？實(shí)踐應(yīng)用

小華有三個(gè)同樣的凸透鏡，焦距為20cm,其中做了一個(gè)照相機(jī)模型、一個(gè)投影儀模型、一個(gè)放大鏡模型,小華用照相機(jī)模型拍攝了墻上的一幅畫，用投影儀演示了一張幻燈片，用放大鏡觀察了一只小昆蟲。方框中提供了幾個(gè)長(zhǎng)度數(shù)據(jù)，選擇合理長(zhǎng)度和左邊的有關(guān)距離用線連起來，不需要的數(shù)據(jù)可以不連。投影儀的凸透鏡到幻燈片的距離照相機(jī)的凸透鏡到畫的距離放大鏡到小昆蟲的距離150cm40cm22cm20cm12cm課堂小結(jié)１、這節(jié)課經(jīng)歷了哪幾個(gè)探究過程？提出問題做出猜想設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證分析論證實(shí)驗(yàn)評(píng)估實(shí)踐應(yīng)用２、你能總結(jié)出凸透鏡成像的規(guī)律嗎？作業(yè)：１.整理實(shí)驗(yàn)遇到的問題與取得的收獲，并把它們寫在學(xué)案上２.交流實(shí)驗(yàn)探究時(shí)“知識(shí)小點(diǎn)心”附探究“知識(shí)小點(diǎn)心”

1.小明同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中，不小心用書本擋住了凸透鏡一部分，你認(rèn)為此時(shí)在光屏上所成的像是一半呢還是完整的？用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證你的猜想。

2.從實(shí)驗(yàn)得知凸透鏡可以成正立放大虛像，那么它能否成正立縮小的虛像呢？如果不能，那什么鏡能成正立縮小的虛象？

5.3探究凸透鏡成像的規(guī)律照相機(jī)

成倒立縮小的實(shí)像（物遠(yuǎn)像近，物像異側(cè)）投影儀

成倒立放大的實(shí)像幻燈機(jī)

（物近像遠(yuǎn)，物像異側(cè)）放大鏡

成正立放大的虛像（物體離凸透鏡很近，物像同側(cè)）提出問題：

凸透鏡成像的大小、正倒和虛實(shí)跟哪些因素有關(guān)呢？照相機(jī)成倒立縮小的實(shí)像（物遠(yuǎn)像近，物像異側(cè)）投影儀成倒立放大的實(shí)像（物近像遠(yuǎn)，物像異側(cè)）放大鏡成正立放大的虛像（物體離凸透鏡很近，物像同側(cè)）照相機(jī)成倒立縮小的實(shí)像（物遠(yuǎn)像近，物像異側(cè)）投影儀成倒立放大的實(shí)像（物近像遠(yuǎn)，物像異側(cè)）放大鏡成正立放大的虛像（物體離凸透鏡很近，物像同側(cè)）猜想：A、與物體到凸透鏡的距離有關(guān)B、與像到凸透鏡的距離有關(guān)C、像的正倒可能與物體是否在凸透鏡同側(cè)有關(guān)物距（u）像距（v）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)器材：凸透鏡、蠟燭、光屏、光具座（刻度尺）和火柴把物體放在距凸透鏡較遠(yuǎn)的地方，然后逐漸移近，觀察成像的情況。FFFF2F2F設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量的物理量：

1.參照距離：凸透鏡的焦距（f）FFFF2F2Fuv2.物體到凸透鏡的距離（物距u）

3.像到凸透鏡的距離（像距v）1.測(cè)量凸透鏡的焦距。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：利用太陽光粗測(cè)焦距1.測(cè)量凸透鏡的焦距。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：很遠(yuǎn)處的燭光粗測(cè)焦距FFFF2F2FfFFff2f2f2.將蠟燭、凸透鏡、光屏依次固定在光具座上，使三者在同一直線上。3.點(diǎn)燃蠟燭，調(diào)整蠟燭、凸透鏡、光屏的高度，讓燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度。

三心同高4.把蠟燭放在離凸透鏡（固定放在40cm處）遠(yuǎn)大于2倍焦距的地方，移動(dòng)光屏，直到光屏上出現(xiàn)像FFFF2F2F觀察：像的特征（大小和正倒）記錄：物和像到凸透鏡的距離。（填入數(shù)據(jù)記錄表格中)最明亮

最清晰的次數(shù)物距u/cm距v/cm像的特征正倒大小虛實(shí)位置規(guī)律1

2

3

4

5

6

7

8

9

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格f=cmU>2ff<v<2fv>2ff<u<2f倒立放大實(shí)像倒立縮小實(shí)像不成像U<f正立縮小虛像倒立等大實(shí)像U=2f物距像距像的性質(zhì)U>2ff<v<2f倒立縮小實(shí)像f<u<2fV>2f倒立放大實(shí)像U<f正立放大虛像（1）.凸透鏡成像的特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格物距與焦距關(guān)系像的性質(zhì)像距與焦距關(guān)系應(yīng)用虛實(shí)大小正倒物像同側(cè)或異側(cè)u>2fu=2f2f>u>fu=fu<f2f>v>f

v=2fv>2f倒立倒立倒立正立縮小實(shí)像異側(cè)等大實(shí)像異側(cè)放大實(shí)像異側(cè)不能成像放大虛像同側(cè)照相機(jī)投影儀放大鏡分析歸納，找出規(guī)律：

討論交流1.像的虛實(shí)：凸透鏡在什么條件下成實(shí)像?

在什么條件下成虛像?2.像的大?。和雇哥R在什么條件下成縮小的實(shí)像?

在什么條件下成放大的實(shí)像?3.像的正倒：凸透鏡所成的像有沒有正立的實(shí)像？有沒有倒立的虛像？實(shí)像倒，虛像立2倍焦距分大小焦點(diǎn)內(nèi)外分虛實(shí)

討論交流4.成實(shí)像時(shí)，當(dāng)物體從較遠(yuǎn)處向透鏡靠近時(shí)（物距變?。?，像距如何變化？像的大小如何變化？物近、像大，像遠(yuǎn)物遠(yuǎn)、像小，像近遠(yuǎn)離透鏡呢？簡(jiǎn)記口決：實(shí)像倒，虛像立焦點(diǎn)內(nèi)外分虛實(shí)2倍焦距分大小（實(shí)像）物近像遠(yuǎn)像變大物遠(yuǎn)像近像變小

1.在探究凸透鏡成像的規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)調(diào)整蠟燭、凸透鏡、光屏的高度，使蠟燭、凸透鏡、光屏的中心

。大致在同一高度練習(xí)鞏固：2.照相機(jī)的

相當(dāng)于凸透鏡，相當(dāng)于光屏,被拍照的物體到鏡頭的距離要

焦距才能在膠卷上得到倒立、縮小的實(shí)像。鏡頭膠片大于二倍3.為了使照片上的人像大一些，照相時(shí)應(yīng)該（填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）照相機(jī)一些?？拷?.下列光學(xué)儀器中,可以得到放大的實(shí)像的是()A.放大鏡B.潛望鏡

C.投影儀D.照相機(jī)C5.用投影儀投影膠片時(shí),要使屏幕上的字大些,可采用的方法是()A.使投影儀遠(yuǎn)離屏幕些,同時(shí)將鏡頭移近膠片一些。B.使投影儀靠近屏幕些,同時(shí)將鏡頭遠(yuǎn)離膠片一些。C.只需將投影儀遠(yuǎn)離屏幕。D.只需將投影儀移近屏幕。A6.如圖,凸透鏡到物體的距離為8cm,則該透鏡的焦距可能是()A.10cmB.8cmC.5cmD.3cm

A7.當(dāng)物體與凸透鏡的距離大于焦距時(shí),物體成倒立的像,這個(gè)像是實(shí)際光線的會(huì)聚點(diǎn),能用光屏承接,是

(填“實(shí)”或“虛”)像;當(dāng)物體與凸透鏡的距離小于焦距時(shí),物體成的像不能用光屏承接,是

(填“實(shí)”或“虛”)像。實(shí)虛8.清晨,草地或樹木上的露珠下面的葉脈看起來比較大,這是露珠產(chǎn)生

鏡的功能的結(jié)果,形成了

像。放大放大的虛1.已知凸透鏡的焦距為15cm，（1）點(diǎn)燃的蠟燭放在距凸透鏡40cm處