初中物理新人教版八年级上册第五章第3节 凸透镜成像的规律教学课件2024秋.pptx

1、第3节 凸透镜成像的规律 R八年级上册1.1.理解凸透镜的成像规律。理解凸透镜的成像规律。2.2.知道凸透镜成放大、缩小、实像和虚知道凸透镜成放大、缩小、实像和虚像的条件。像的条件。学习目标学习目标 1.物距是指物距是指_的距离，用的距离，用 u 表示；表示；像距是指像距是指_的距离，用的距离，用 v 表示。表示。物体到透镜物体到透镜 2.当凸透镜成像时：（当凸透镜成像时：（1）u 2f，成，成_、_的的_像，此时像距像，此时像距 v 的范围为的范围为_；（；（2）当当f u 2f 时，成时，成_、_的的_像，此像，此时像距时像距 v 的范围为的范围为_；（；（3）当）当u f 时，成时，成_

2、、_的的_像。像。像到透镜像到透镜倒立倒立缩小缩小实实f f v v 2 2 2f f正立正立放大放大虚虚 3.凸透镜成的实像有凸透镜成的实像有_、等大、等大、_三种，三种，而虚像只有而虚像只有_的。实像与物体在透镜的的。实像与物体在透镜的_侧，虚像与物体在透镜的侧，虚像与物体在透镜的_侧。侧。缩小缩小放大放大两两同同放大放大预习检测预习检测通过前面的学习，我们已经看到了形形色色的通过前面的学习，我们已经看到了形形色色的凸透镜成像情况。凸透镜成像情况。倒立、放大的倒立、放大的实像实像正立、放大的正立、放大的虚像虚像倒立、缩小倒立、缩小的实像的实像情境导入情境导入同样是凸同样是凸透镜，为什么透镜

3、，为什么可以成不同性可以成不同性质的像？质的像？物体离照相机镜头比较远，成倒立缩小的实像；物体离照相机镜头比较远，成倒立缩小的实像；物体离投影仪镜头比较近，成倒立放大的实像；物体离投影仪镜头比较近，成倒立放大的实像；物体离放大镜比较近，成正立放大的虚像。物体离放大镜比较近，成正立放大的虚像。像的虚实、大小、正倒与物体离凸透镜的距离（物距）有关。像的虚实、大小、正倒与物体离凸透镜的距离（物距）有关。知识点进行新课进行新课提出问题：提出问题：像的虚实、大小、正倒与物距有怎样的像的虚实、大小、正倒与物距有怎样的关系？关系？猜想与假设：猜想与假设：l 凸透镜到物体的距离（物距）凸透镜到物体的距离（物距

4、）l 凸透镜的焦距凸透镜的焦距 实验思路：实验思路：把物体放在距凸透镜较远的地方，然后逐渐靠近；把物体放在距凸透镜较远的地方，然后逐渐靠近；把每次观察到的物距以及像的虚实、大小、正倒等记把每次观察到的物距以及像的虚实、大小、正倒等记录在表格中；录在表格中；比较实验数据，看像的虚实、大小、正倒与物距有什比较实验数据，看像的虚实、大小、正倒与物距有什么关系，寻找规律。么关系，寻找规律。（1）实验装置：）实验装置：凸透镜、发光二极管、光屏、光具座凸透镜、发光二极管、光屏、光具座实验过程：实验过程：调节发光物、透镜和光屏，使三者的调节发光物、透镜和光屏，使三者的中心中心处于处于同一同一水平高度水平高度

5、。目的是使发光物的目的是使发光物的像成在光屏中央像成在光屏中央（2）实验步骤）实验步骤组装实验装置，将发光物中心、凸透镜中心和光组装实验装置，将发光物中心、凸透镜中心和光屏中心调整到同一高度。屏中心调整到同一高度。将凸透镜固定在光具座中间某刻度处，把发光物将凸透镜固定在光具座中间某刻度处，把发光物放在较远处，使物距放在较远处，使物距u2f，移动光屏，使发光物在光屏，移动光屏，使发光物在光屏上成清晰的实像。观察实像的大小和正倒。记录物距上成清晰的实像。观察实像的大小和正倒。记录物距u和像距和像距v。把发光物向凸透镜移近，改变物距把发光物向凸透镜移近，改变物距u，仍使，仍使u2f，仿照步骤仿照步骤

6、 再做再做2次实验，分别观察实像的大小和正倒。次实验，分别观察实像的大小和正倒。记录物距记录物距u和像距和像距v。把发光物向凸透镜移近，改变物距把发光物向凸透镜移近，改变物距u，使，使 fu2f，调整光屏到凸透镜的距离，使发光物，调整光屏到凸透镜的距离，使发光物在光屏上成清晰的实像。观察实像的大小和正在光屏上成清晰的实像。观察实像的大小和正倒。记录物距倒。记录物距u和像距和像距v。把发光物向凸透镜移近，改变物距把发光物向凸透镜移近，改变物距u，仍，仍使使fu2f，仿照步骤仿照步骤 再做再做2次试验，分别观次试验，分别观察实像的大小和正倒。记录物距察实像的大小和正倒。记录物距u和像距和像距v。继

7、续继续把发光物向凸透镜移近，改变物距把发光物向凸透镜移近，改变物距u，使使uf，在光屏上不能得到发光物的像，此时成，在光屏上不能得到发光物的像，此时成虚像，应从光屏一侧向透镜里观察发光物的像，虚像，应从光屏一侧向透镜里观察发光物的像，观察虚像的大小和正倒。记录物距观察虚像的大小和正倒。记录物距u和像距和像距v。把实验得到的数据和观察的结果填入下表：把实验得到的数据和观察的结果填入下表：物距物距/cm像的性质像的性质像距像距/cm虚实虚实大小大小正倒正倒34.00实像实像缩小缩小倒立倒立15.5020.00实像实像等大等大倒立倒立20.5017.00实像实像放大放大倒立倒立29.0010.00不

8、能成像不能成像8.00虚像虚像放大放大正立正立凸透镜的焦距凸透镜的焦距f=10cm分析上表中的记录，找出凸透镜成像的规律。分析上表中的记录，找出凸透镜成像的规律。1.像的虚实：凸透镜在什么条件下成实像？在什么条件下像的虚实：凸透镜在什么条件下成实像？在什么条件下成虚像？成虚像？2.像的大小：凸透镜在什么条件下成缩小的实像？在什么像的大小：凸透镜在什么条件下成缩小的实像？在什么条件下成放大的实像？有没有缩小的虚像？条件下成放大的实像？有没有缩小的虚像？3.像的正倒：凸透镜在什么条件下成正立的像？在什么条像的正倒：凸透镜在什么条件下成正立的像？在什么条件下成倒立的像？件下成倒立的像？FF2F2F作

9、图法验证凸透镜成像规律作图法验证凸透镜成像规律当当u2f 时，成倒立、缩小的实像，时，成倒立、缩小的实像，fv2f，fv2f倒立倒立缩小缩小实像实像fv2fu2f等大等大v2ffu2fuf折射光线平行射出，不能成像折射光线平行射出，不能成像uu1.从课后习题中选取；从课后习题中选取；2.完成练习册本课时的习题。完成练习册本课时的习题。布置作业布置作业习题解答习题解答【教材教材P P122123122123“练习与应用练习与应用”】1.1.请分别说一说照相机、投影仪、放大镜是如何请分别说一说照相机、投影仪、放大镜是如何应用凸透镜成像的规律工作的。应用凸透镜成像的规律工作的。解：解：照相机利用了物

10、距大于照相机利用了物距大于2倍焦距时倍焦距时,物体物体通过凸透镜成倒立、缩小的实像的规律通过凸透镜成倒立、缩小的实像的规律.投影仪投影仪利用了物距小于利用了物距小于2倍焦距、大于焦距时倍焦距、大于焦距时,物体通过物体通过凸透镜成倒立、放大的实像的规律凸透镜成倒立、放大的实像的规律.放大镜利用放大镜利用了物距小于焦距时了物距小于焦距时,物体通过凸透镜成正立、放物体通过凸透镜成正立、放大的虚像的规律大的虚像的规律.2.找一个圆柱形的玻璃瓶，里面装入水。把一支笔找一个圆柱形的玻璃瓶，里面装入水。把一支笔放在玻璃瓶的一侧，透过玻璃瓶，可以看到这支放在玻璃瓶的一侧，透过玻璃瓶，可以看到这支笔（如图）。如

11、果把笔由靠近玻璃瓶的位置向远笔（如图）。如果把笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢地移动，你会看到什么现象？实际做一做，处慢慢地移动，你会看到什么现象？实际做一做，验证你的猜想。验证你的猜想。解：解：装水的玻璃瓶相当于一个柱面凸透镜装水的玻璃瓶相当于一个柱面凸透镜,当当把笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动时把笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动时,透过透过玻璃瓶会看到笔逐渐变长玻璃瓶会看到笔逐渐变长,到某一位置时到某一位置时,笔尖突然笔尖突然改变方向改变方向.3.某同学用放大镜观赏邮票。如果想让像变得更大某同学用放大镜观赏邮票。如果想让像变得更大一些，他应该怎样做一些，他应该怎样做?解：解：应该让放大

12、镜离邮票远一点应该让放大镜离邮票远一点.4.4.某同学利用如图所示的器材做实验。他先用焦距为某同学利用如图所示的器材做实验。他先用焦距为20 cm20 cm的透镜甲进行实验，在光屏上得到了缩小的实像。接下来他的透镜甲进行实验，在光屏上得到了缩小的实像。接下来他想改用焦距为想改用焦距为10 cm10 cm的透镜乙继续实验。如果不改变发光体的透镜乙继续实验。如果不改变发光体和光屏的位置，还想在光屏上得到缩小的实像，透镜乙应该和光屏的位置，还想在光屏上得到缩小的实像，透镜乙应该放在透镜甲的左侧还是右侧？放在透镜甲的左侧还是右侧？解：解：透镜乙应该放在透镜甲的右侧透镜乙应该放在透镜甲的右侧.用透镜甲用

13、透镜甲实验实验,在光屏上得到缩小的实像在光屏上得到缩小的实像,则则 u 2f甲甲=40cm,f甲甲 v 2f甲甲,即即 20cm v 2f乙乙=20cm,f乙乙 v 2f乙乙,即即10cm v 20cm.比较可知比较可知,更换透镜后像距变小更换透镜后像距变小,则透镜乙则透镜乙应该放在透镜甲的右侧应该放在透镜甲的右侧.5.实验小组的同学通过实验探究凸透镜成像的规律。实实验小组的同学通过实验探究凸透镜成像的规律。实验器材有：一个凸透镜、光屏、高度为验器材有：一个凸透镜、光屏、高度为3.0cm的光源和刻的光源和刻度尺。实验时，物距从度尺。实验时，物距从4.0cm开始，每次增加开始，每次增加2.0cm

14、。下。下表是他们记录的物距、像距、像的高度和正倒情况。表是他们记录的物距、像距、像的高度和正倒情况。（1 1）实验中怎样判断实像是放大的还是缩小的？实验中怎样判断实像是放大的还是缩小的？（2 2）请根据表中数据判断该凸透镜的焦距是多少。）请根据表中数据判断该凸透镜的焦距是多少。（3 3）在这个实验中，要使所成的像为虚像，光源的）在这个实验中，要使所成的像为虚像，光源的位置应在哪个范围？位置应在哪个范围？解：解：(1)将光源的高将光源的高度与其在光屏上所成的像的高度度与其在光屏上所成的像的高度进行比较进行比较,判断实像是放大的还是缩小的判断实像是放大的还是缩小的.(2)当物距等于像距时当物距等于

15、像距时,物距为焦距的物距为焦距的2倍倍,由表可由表可知知,2f=20.0 cm,f=10.0 cm.(3)光源位置应在焦距之内光源位置应在焦距之内,即物距在即物距在 010.0 cm的的范围内范围内.6.6.某同学在做探究凸透镜成像规律的实验时，在某同学在做探究凸透镜成像规律的实验时，在光屏上得到了发光物体清晰的像但他不小心用手光屏上得到了发光物体清晰的像但他不小心用手指尖触碰到了凸透镜，这时光屏上会出现怎样的指尖触碰到了凸透镜，这时光屏上会出现怎样的情况？有人认为，光屏上会有指尖的像；也有人情况？有人认为，光屏上会有指尖的像；也有人认为，光屏上会出现指尖的影子。你是怎样认为认为，光屏上会出现

16、指尖的影子。你是怎样认为的？的？解：解：没有指尖的像没有指尖的像,也没有指尖的影子也没有指尖的影子.虽然手虽然手指指尖遮挡了凸透镜的一部分指指尖遮挡了凸透镜的一部分,但是折射光线仍可但是折射光线仍可以到达光屏上以到达光屏上,只是此时所成的像会暗一点只是此时所成的像会暗一点.7.7.在天安门广场某处，某同学想拍摄天安门城在天安门广场某处，某同学想拍摄天安门城楼的全景，但发现在该位置无论如何调节，都楼的全景，但发现在该位置无论如何调节，都只能从观景框中看到城楼的一部分。请你利用只能从观景框中看到城楼的一部分。请你利用本节课学到的知识帮他想想办法。应如何做，本节课学到的知识帮他想想办法。应如何做，才能拍摄到天安门城楼的全景？请说明理由。才能拍摄到天安门城楼的全景？请说明理由。解：解：应向远离天安门的方向移动应向远离天安门的方向移动,以增大物以增大物距距,使所成的像变小使所成的像变小,这样就可以拍摄到天安门城这样就可以拍摄到天安门城楼的全景楼的全景.