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(共28張PPT)
2024年秋季
人教版（2024）物理
八年級(jí)上冊(cè)
第五章 透鏡及其應(yīng)用
人教版（2024）
5.3 凸透鏡成像的規(guī)律
第1課時(shí)
1．通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，能概括歸納凸透鏡成像的規(guī)律。
2. 通過(guò)探究活動(dòng)，體驗(yàn)科學(xué)探究的過(guò)程和基本研究方法。
學(xué)習(xí)目標(biāo)
課堂導(dǎo)入
復(fù)習(xí)： 照相機(jī)、投影儀、放大鏡的成像情況
物體離照相機(jī)鏡頭比較遠(yuǎn)，成倒立、縮小的實(shí)像。
投影片離投影儀鏡頭比較近，成倒立、放大的實(shí)像。
物體離放大鏡很近，成正立、放大的虛像。
可見(jiàn)凸透鏡所成像的虛實(shí)、大小、正倒跟物體離凸透鏡的距離（即物距）有關(guān)系。
新知探究
知識(shí)點(diǎn) 探究凸透鏡成像的規(guī)律
【提出問(wèn)題】凸透鏡所成像的虛實(shí)、大小、正倒跟哪些因素有關(guān)？
【猜想假設(shè)】
像的不同可能與 　　 有關(guān)
物體到凸透鏡的距離
實(shí)驗(yàn)思路：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
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】
F型光源、凸透鏡（f=10cm）、光具座、光屏
新知探究
知識(shí)點(diǎn) 探究凸透鏡成像的規(guī)律
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】
F型光源、凸透鏡（f=10cm）、光具座、光屏
新知探究
知識(shí)點(diǎn) 探究凸透鏡成像的規(guī)律
F光源、凸透鏡、光屏的高度是否有要求？
F光源、凸透鏡和光屏的中心位于同一高度。
目的：使像成在光屏中央
實(shí)驗(yàn)步驟：
1.把物體F放在距透鏡較遠(yuǎn)處，調(diào)整光屏到凸透鏡的距離，使光屏上成清晰的像；
2.觀察像的正倒、大小，用刻度尺測(cè)出物距ｕ、像距v，記錄數(shù)據(jù)和像的性質(zhì)；
3.把物體F向凸透鏡移近幾厘米，重復(fù)以上操作；
4.多次重復(fù)以上步驟。
新知探究
知識(shí)點(diǎn) 探究凸透鏡成像的規(guī)律
數(shù)據(jù)記錄表格
物距 u/cm 像的性質(zhì) 像距
v/cm
虛實(shí) 大小 正倒







新知探究
知識(shí)點(diǎn) 探究凸透鏡成像的規(guī)律
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)】
新知探究
知識(shí)點(diǎn) 探究凸透鏡成像的規(guī)律
f=10cm
物距u/cm 像的性質(zhì) 像距v/cm
正倒 大小 虛實(shí) 30 倒立 縮小 實(shí)像 14.7
27 倒立 縮小 實(shí)像 15.5
24 倒立 縮小 實(shí)像 16.6
22 倒立 縮小 實(shí)像 17.8
20 倒立 等大 實(shí)像 20
17 倒立 放大 實(shí)像 22.6
15 倒立 放大 實(shí)像 28.3
12 倒立 放大 實(shí)像 59
10
7 正立 放大 虛像
5 正立 放大 虛像
3 正立 放大 虛像
新知探究
知識(shí)點(diǎn) 探究凸透鏡成像的規(guī)律
實(shí)驗(yàn)分析
物距u 像的性質(zhì) 像距v
正倒 大小 虛實(shí) u>2f 倒立 縮小 實(shí)像 fu=2f 等大 v=2f
f2f
新知探究
知識(shí)點(diǎn) 探究凸透鏡成像的規(guī)律
f=10cm
物距u/cm 像的性質(zhì) 像距v/cm
正倒 大小 虛實(shí) 30 倒立 縮小 實(shí)像 14.7
27 倒立 縮小 實(shí)像 15.5
24 倒立 縮小 實(shí)像 16.6
22 倒立 縮小 實(shí)像 17.8
20 倒立 等大 實(shí)像 20
17 倒立 放大 實(shí)像 22.6
15 倒立 放大 實(shí)像 28.3
12 倒立 放大 實(shí)像 59
10
7 正立 放大 虛像
5 正立 放大 虛像
3 正立 放大 虛像
新知探究
知識(shí)點(diǎn) 探究凸透鏡成像的規(guī)律
實(shí)驗(yàn)分析
物距u 像的性質(zhì) 像距v
正倒 大小 虛實(shí) u新知探究
知識(shí)點(diǎn) 探究凸透鏡成像的規(guī)律
物距 像的特點(diǎn) 像距 應(yīng)用
正倒 大小 虛實(shí) u>2f
u=2f
fu=f u倒立
縮小
實(shí)像
f照相機(jī)
倒立
等大
實(shí)像
v=2f
倒立
放大
實(shí)像
v＞2f
投影儀
不成像
正立
放大
虛像
放大鏡
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
新知探究
知識(shí)點(diǎn) 探究凸透鏡成像的規(guī)律
測(cè)焦距
【分析與論證】
（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？
u=f是成虛像和實(shí)像的分界點(diǎn)，當(dāng)u>f物體成實(shí)像，當(dāng)u新知探究
知識(shí)點(diǎn) 探究凸透鏡成像的規(guī)律
【分析與論證】
u=2f 是成像大小的分界點(diǎn)，當(dāng)u>2f 物體成縮小的像，當(dāng)u<2f，物體成放大的像。
（2）像的大小
凸透鏡在什么條件下成縮小的像？在什么條件下成放大的像？
新知探究
知識(shí)點(diǎn) 探究凸透鏡成像的規(guī)律
【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 是成正立倒立像的分界點(diǎn)，當(dāng)u>f 物體成倒立的像，當(dāng)u新知探究
知識(shí)點(diǎn) 探究凸透鏡成像的規(guī)律
【交流與討論】
（1）在做實(shí)驗(yàn)時(shí), 無(wú)論怎樣移動(dòng)光屏, 都無(wú)法在光屏上觀察到F光源的像。發(fā)生這一現(xiàn)象可能原因有哪些？
①F光源、凸透鏡、光屏的中心不在同一高度上；
②F光源的位置在透鏡的一倍焦距以內(nèi)；
③F光源的位置在透鏡的焦點(diǎn)上。
④F光源倒凸透鏡的距離稍大于焦距，像距很遠(yuǎn)，光屏無(wú)法移到該位置。
新知探究
知識(shí)點(diǎn) 探究凸透鏡成像的規(guī)律
【交流與討論】
（2）用卡片把透鏡遮住一部分，光屏上得到F光源的像性質(zhì)不變，像是否完整？像的亮度有什么變化？
光屏上像的性質(zhì)不變，還是完整的，但亮度會(huì)變暗些。
新知探究
知識(shí)點(diǎn) 探究凸透鏡成像的規(guī)律
物距 像的特點(diǎn) 像距 應(yīng)用
正倒 大小 虛實(shí) u>2f
u=2f
fu=f u倒立
縮小
實(shí)像
f照相機(jī)
倒立
等大
實(shí)像
v=2f
倒立
放大
實(shí)像
v＞2f
投影儀
不成像
正立
放大
虛像
放大鏡
課堂小結(jié)
測(cè)焦距
在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中：
(1)小強(qiáng)發(fā)現(xiàn)用凸透鏡看遠(yuǎn)處物體時(shí)，可以看見(jiàn)倒立、縮小的像；用該凸透鏡看自己的指紋時(shí)，能看見(jiàn)正立、放大的像．由此猜想：凸透鏡成像的特點(diǎn)可能與______有關(guān)．
物距
觀察遠(yuǎn)近不同的物體，小強(qiáng)看到了不同特點(diǎn)的像，說(shuō)明凸透鏡所成像的特點(diǎn)與物距有關(guān)。
對(duì)接中考
(2)在光具座上，將蠟燭、光屏安裝在凸透鏡兩側(cè)，調(diào)節(jié)三者的高度時(shí)，______(選填“需要”或“不需要”)點(diǎn)燃蠟燭；調(diào)節(jié)高度的目的是使像能呈現(xiàn)在__________.
(3)實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)蠟燭、透鏡和光屏的位置如圖所示時(shí)，光屏上承接到燭焰清晰的像(像未畫(huà)出)，這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以說(shuō)明_________(選填“放大鏡”“投影儀”或“照相機(jī)”)的成像特點(diǎn)．
需要
光屏中央
照相機(jī)
圖中物距大于像距，并且在光屏上成清晰的像，因此是倒立縮小的實(shí)像，照相機(jī)就是利用這個(gè)特點(diǎn)成像的。
隨堂練習(xí)
1、如圖所示，保持凸透鏡的位置不變，先后把燭焰放在
a、b、c、d、e各點(diǎn)，并分別調(diào)整光屏的位置。則：
①把燭焰放在_________點(diǎn)，屏上出現(xiàn)的像最大；
②把燭焰放在_________點(diǎn)，屏上出現(xiàn)的像最小。
③把燭焰放在_____點(diǎn)，光屏上出現(xiàn)清晰的像時(shí)，屏距透鏡最遠(yuǎn)。
④把燭焰放在_____________點(diǎn)，光屏上不會(huì)出現(xiàn)像。
a
b
c
d
e
F
F
f
2f
c
d、e
c
a
根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律，物體放在焦點(diǎn)之外，物距越小，像距越大，實(shí)像越大。當(dāng)屏上像最大時(shí)，則物距是最小的，c點(diǎn)符合；當(dāng)屏上像最小時(shí)，則物距是最大的，a點(diǎn)符合。
物體放在焦點(diǎn)處或之內(nèi)時(shí)，屏上均不能成像，d、 e點(diǎn)符合
隨堂練習(xí)
2.小明做“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)所用凸透鏡的焦距為f=10cm，他把凸透鏡固定在光具座上50cm處，調(diào)節(jié)蠟燭的燭焰、凸透鏡和光屏的中心在同一高度。
①如圖所示，若此時(shí)他們想在實(shí)驗(yàn)中能用光屏承接到燭焰的實(shí)像，
光屏應(yīng)在_____________范圍內(nèi)移動(dòng)；
②保持凸透鏡位置不變，把蠟燭放在 30cm刻度線處，調(diào)整光屏到透鏡的距離，則會(huì)在光屏上看到燭焰_____（選填“放大”“縮小”或“等大”）倒立的像；
60~70cm
等大
①由圖可知，物距u=40cm>2f，則成倒立、縮小的實(shí)像，像距滿足f②保持凸透鏡位置不變，把蠟燭放在30cm刻度處，此時(shí)物距u=20cm=2f，所以凸透鏡成倒立、等大的實(shí)像，像距v=20cm.
隨堂練習(xí)
③他們想模擬投影儀的成像原理，應(yīng)在步驟②的基礎(chǔ)上將蠟燭向______（選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）凸透鏡的方向移動(dòng)，同時(shí)調(diào)節(jié)光屏的位置，使光屏向______（選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）凸透鏡的方向移動(dòng)。
靠近
遠(yuǎn)離
投影儀的成像原理是：當(dāng)f＜u＜2f 時(shí) ，成倒立、放大的實(shí)像，因此物距：10cm＜u＜20cm，要減小；像距v＞2f=20cm要增大，即蠟燭向靠近凸透鏡，光屏遠(yuǎn)離凸透鏡。
隨堂練習(xí)
④他保持凸透鏡的位置不變，同時(shí)取下光屏，直接用眼睛觀察
凸透鏡成像的各種情況。小明移動(dòng)蠟燭使它從零刻度線處逐漸
靠近凸透鏡，同時(shí)小華從透鏡的右側(cè)透過(guò)透鏡現(xiàn)察燭焰的像，
圖乙是小華整理并記錄看到的像的情況，根據(jù)你所學(xué)的知識(shí)，
判斷出最先看到的像的編號(hào)是_____（選填代表像編號(hào)的數(shù)字）。
1
④保持凸透鏡位置不變，蠟燭從零刻度線處逐漸靠近凸透鏡，即物距原來(lái)處于2倍焦距以外，當(dāng)它從2倍焦距以外向焦點(diǎn)處移動(dòng)時(shí)，物距變小，像距變大，像變大，且成倒立的像，故最先看到的是編號(hào)1。
謝謝！同學(xué)們?cè)僖?jiàn)！

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