2024年秋季新北師大版八年級上冊物理課件 5.2凸透鏡成像的規(guī)律

第五章

透鏡及其應(yīng)用

5.2凸透鏡成像的規(guī)律課程導(dǎo)入

課程講授習(xí)題解析課堂總結(jié)課程導(dǎo)入魔術(shù)：透過裝有水的燒杯看后面很近的AB箭頭，能成哪些像，什么原理呢？課程講授任務(wù)一

探究凸透鏡成像的規(guī)律【探究實(shí)驗(yàn)】探究凸透鏡成像的規(guī)律【提出問題】像的虛實(shí)、大小、正倒與什么因素有關(guān)？【猜想】①可能跟物距有關(guān)；②可能跟凸透鏡的焦距有關(guān)；……（1）相關(guān)概念①物距u：物體到透鏡光心的距離。如圖所示，物距為______；②像距v：像到透鏡光心的距離。如圖所示，像距為_______；③焦距f：焦點(diǎn)到凸透鏡光心的距離。物距u像距v【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】

30cm60cm

（2）實(shí)驗(yàn)思路為探究凸透鏡成像的規(guī)律，我們可以把物體放在距凸透鏡較遠(yuǎn)的地方，然后逐漸移近，把每次觀察到的物距以及像的虛實(shí)、大小、正倒等情況都記錄在表格中，比較實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，看看像的虛實(shí)、大小、正倒與物距有什么關(guān)系，尋找其中的規(guī)律。

fFO凸透鏡光屏物體2f

像距v物距u（3）實(shí)驗(yàn)器材①光具座、凸透鏡（焦距f=10cm）、蠟燭（燭焰作為發(fā)光體）或發(fā)光二極管、光屏等。f=10cm發(fā)光體—燭焰光屏發(fā)光二極管②光具座光具座就是可以把凸透鏡、光屏、蠟燭等器材放置在上面的器材。它下部有刻度尺可以測量各器材之間的距離，幫助我們讀出物距、像距。點(diǎn)燃的蠟燭凸透鏡光屏實(shí)驗(yàn)次數(shù)物距u/cm像的性質(zhì)像距v/cm虛實(shí)大小正倒1234（4）數(shù)據(jù)記錄表格像與物距的關(guān)系凸透鏡的焦距f=______cm（1）調(diào)整凸透鏡、蠟燭（燭焰的中心）、光屏的高度，使它們的中心大致在同一高度。目的是為了使?fàn)T焰的像成在光屏的中央?！緦?shí)驗(yàn)過程】

實(shí)驗(yàn)次數(shù)物距u/cm像的性質(zhì)像距v/cm虛實(shí)大小正倒1

凸透鏡焦距f=10cm30實(shí)像縮小倒立15（2）將凸透鏡固定在光具座中間50cm刻度處，把蠟燭放在較遠(yuǎn)處，使物距u＞2f（u＞20cm），移動(dòng)光屏，直到光屏上出現(xiàn)清晰的燭焰的像，觀察像的大小和正倒，同時(shí)測出此時(shí)的物距u和像距v，將數(shù)據(jù)記錄在表格中。（3）把蠟燭向透鏡移近，使蠟燭到凸透鏡的距離等于二倍焦距（u=20cm），移動(dòng)光屏，直到光屏上出現(xiàn)明亮、清晰的燭焰的像，觀察像的正倒和大小，測出物距u和像距v，將數(shù)據(jù)記錄在表格中。

實(shí)驗(yàn)次數(shù)物距u/cm像的性質(zhì)像距v/cm虛實(shí)大小正倒220實(shí)像等大倒立20凸透鏡焦距

f=10cm（4）把蠟燭繼續(xù)向透鏡移近，使蠟燭到凸透鏡的距離在一倍焦距和二倍焦距之間（10～20cm），移動(dòng)光屏，直到光屏上出現(xiàn)明亮、清晰的燭焰的像，觀察像的正倒和大小，測出物距u和像距v，記錄在表格中。實(shí)驗(yàn)次數(shù)物距u/cm像的性質(zhì)像距v/cm虛實(shí)大小正倒315實(shí)像放大倒立30凸透鏡焦距

f=10cm（5）把蠟燭繼續(xù)向透鏡移近，使蠟燭到凸透鏡的距離為一倍焦距10cm（在焦點(diǎn)處）

，移動(dòng)光屏，光屏上不成像；眼睛通過透鏡也看不到虛像。實(shí)驗(yàn)次數(shù)物距u/cm像的性質(zhì)像距v/cm虛實(shí)大小正倒410

凸透鏡焦距

f=10cm不成像（6）把蠟燭繼續(xù)向透鏡移近，使蠟燭到凸透鏡的距離在一倍焦距以內(nèi)（小于10cm），移動(dòng)光屏，光屏上不成像，眼睛通過透鏡，能看到虛像，記錄像的正倒和大小。測出物距u，記錄在表格中。實(shí)驗(yàn)次數(shù)物距u/cm像的性質(zhì)像距v/cm虛實(shí)大小正倒5

7虛像放大正立凸透鏡焦距

f=10cm凸透鏡成像規(guī)律>課程講授課程講授【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】凸透鏡的焦距f=10cm【歸納總結(jié)】一倍焦距分虛實(shí)；二倍焦距分大小.實(shí)像總是異側(cè)倒；物近像遠(yuǎn)像變大.虛像總是同側(cè)正；物近像近像變小.像的大小像距定；像兒跟著物體跑.課程講授課程講授【分析、交流與反思】1.實(shí)驗(yàn)環(huán)境要在較_______的環(huán)境中才可以使像更清晰.2.實(shí)驗(yàn)前將蠟燭、凸透鏡和光屏中心調(diào)在

是為了使像成在光屏中心.3.若實(shí)驗(yàn)過程中，無論怎么移動(dòng)光屏，在光屏都得不到像，原因可能是：①蠟燭在_____________________；②凸透鏡的焦距過大，光具座的長度無法滿足成像的距離；③蠟燭、凸透鏡和光屏的中心不在______________.一倍或一倍焦距內(nèi)暗同一高度同一高度課程講授4.若在成清晰的像后，將蠟燭和光屏對調(diào)位置會(huì)有什么現(xiàn)象？ 由于凸透鏡成像時(shí)，光路可逆，所以將蠟燭和光屏對調(diào)，光屏上________(填“能”或“不能”)呈現(xiàn)燭焰清晰的像，原來放大的像對調(diào)之后就會(huì)成________的像，原來縮小的像對調(diào)之后就會(huì)成________的像，原來等大的像對調(diào)之后像的大小______.5.如果將凸透鏡的下部分用紙遮住，像________(填“能”或“不能”)看見，所成的像會(huì)變_______，但是依舊是

.能放大縮小不變能暗完整的像例：在做“探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)”時(shí)，將焦距為10cm的凸透鏡和蠟燭放在光具座上，位置如圖所示．則移動(dòng)光屏后()A.可在光屏上成倒立、放大的實(shí)像B.可在光屏上成倒立、縮小的實(shí)像C.在光屏上不會(huì)得到像D.成像的像距大于10cm、小于20cm習(xí)題解析A課程講授1.當(dāng)u＞2f時(shí)：FF2F2F倒立、縮小、實(shí)像f<v<2f課程講授2.當(dāng)u=2f時(shí)：FF2F2F倒立、等大、實(shí)像v=2f課程講授3.當(dāng)f<u<2f時(shí)：FF2F2F倒立、放大、實(shí)像v>2f課程講授4.當(dāng)u=f時(shí)：FF2F2F不成像課程講授5.當(dāng)u<f時(shí)：FF2F2F

正立、放大、虛像v>u課程講授動(dòng)畫演示課程講授1.小明在探究凸透鏡成像規(guī)律時(shí)，蠟燭與光屏分別置于凸透鏡兩側(cè)，保持凸透鏡的位置不變，先后把蠟燭放在如圖所的a、b、c、d四點(diǎn)，分別調(diào)整光屏的位置。當(dāng)把蠟燭位于______點(diǎn)時(shí)，屏上出現(xiàn)放大的像；當(dāng)蠟燭位于_______點(diǎn)時(shí)，無論怎樣移動(dòng)光屏，在光屏上都找不到像。abcdF2fb或cd習(xí)題解析2.小周同學(xué)在探究凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)時(shí)，在光屏上得到清晰的與燭焰等大的像，保持凸透鏡位置不變，為了得到清晰縮小的像，他應(yīng)該（）

A.讓蠟燭遠(yuǎn)離透鏡，同時(shí)讓光屏也遠(yuǎn)離透鏡

B.讓蠟燭遠(yuǎn)離透鏡，同時(shí)讓光屏靠近透鏡

C.讓蠟燭靠近透鏡，同時(shí)讓光屏也靠近透鏡

D.讓蠟燭靠近透鏡，同時(shí)讓光屏遠(yuǎn)離透鏡B習(xí)題解析3.將物體放在凸透鏡前16厘米處，在光屏上得到倒立縮小的像，則凸透鏡的焦距可能是（）

Ａ.10cmＢ.7cmＣ.8cmＤ.16cmB4.在探究凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)物距為20厘米時(shí)，得到一個(gè)倒立縮小的實(shí)像，此時(shí)像距為13厘米，則凸透鏡的焦距是（）

A.f>20cmB.13cm<f<20cmC.10cm<f<13cmD.6.5cm<f<10cmD習(xí)題解析本課小結(jié)課堂總結(jié)1、u