初中物理苏科版八年级上册第四章 光的折射 透镜4.2 透镜备课课件ppt

这是一份初中物理苏科版八年级上册第四章 光的折射 透镜4.2 透镜备课课件ppt，共38页。PPT课件主要包含了回顾引入，情景引入观察，情景引入思考，猜想假设，可能与焦距有关，一设计实验，实验步骤，数据记录，像与物距的关系，口诀记忆等内容，欢迎下载使用。

1. 凸透镜的焦点和焦距
　　 ①焦点F：与主光轴平行的光线通过凸透镜后的会聚点。　 ②焦距f：从焦点到光心的距离。
2. 照相机、投影仪、放大镜的成像情况
可见凸透镜所成像的虚实、大小、正倒跟物体离凸透镜的距离（即物距）有关系。
有什么关系呢？今天一起进行探究。
用放大镜近距离看书，看到文字被放大，可是用放大镜看远处的物体时，却看到物体成了倒立缩小的像。
同样是凸透镜，物体到凸透镜的距离不同，成像特点不同。为何成像特点会有如此大的差别呢？凸透镜成像遵循什么规律呢？
提出问题：凸透镜所成像的虚实、大小、正倒跟什么因素有关系？
1.可能与物体到透镜的距离有关.
由于凸透镜对光的偏折程度跟透镜的焦距 f 有关系，所以研究物距u的变化时，焦距可能是个应该注意的参照距离。
从照相机、投影仪和放大镜的成像特点看，凸透镜的成像可能与物体到透镜的距离有关。
一、实验探究凸透镜成像规律
1.实验方案：我们可以把物体放在距凸透镜较远的地方，然后逐渐移近，观察成像的情况．观察物距大于、等于、小于一倍焦距、二倍焦距……时物体成像的情况．
2.测量的量：（1）物距：物体到透镜的距离简称为物距，用符号u表示。(如上图所示)（2）像距：指像到透镜的距离，用符号v表示。
3.实验器材： 光具座、光屏、凸透镜、蜡烛、火柴。
在光具座上放置蜡烛、凸透镜、光屏时，透镜放在光具座标尺中央。将蜡烛点燃作为物体，研究烛焰所成的像。
（二）进行实验与收集证据
（1）调整凸透镜、蜡烛（烛焰的中心）、光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度。（目的是为了使烛焰的像成在光屏的中央）。
（凸透镜的焦距：f=10cm）
（2）将凸透镜固定在光具座中间某刻度处，把蜡烛放在较远处，使物距u＞2f，移动光屏，直到光屏上出现清晰的烛焰的像，观察并记录像的大小和正倒。同时测出此时的物距u和像距v。
（3）把蜡烛向透镜移近，使蜡烛到凸透镜的距离等于二倍焦距，移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像，观察像的正倒和大小测出物距u和像距v，并将数据记录在表格中；
（4）把蜡烛继续向透镜移近，使蜡烛到凸透镜的距离在一倍焦距和二倍焦距之间，移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像，观察像的正倒和大小，测出物距u和像距v ,并将数据记录在表格中；
（5）用不透明的纸板将凸透镜的上半部分遮住，观察光屏上所成的像是否 “完整” ，像的亮度有什么变化？
（7）把蜡烛继续向透镜移近，使蜡烛到凸透镜的距离在一倍焦距以内，移动光屏，光屏上不成像，眼睛过透镜，能看到虚像，记录像的正倒和大小.测出物距u，并将数据记录在表格中。
（6）把蜡烛继续向透镜移近，使蜡烛到凸透镜的距离为一倍焦距(在焦点处) ,移动光屏，光屏上不成像;眼睛过透镜看不到虚像；
凸透镜的焦距： f=10 cm
视频演示——《探究凸透镜成像的规律》
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。
动画演示—《凸透镜成的像与物的变化关系》
如图所示，保持凸透镜的位置不变，先后把烛焰放在A、B、C、D、E各点，并分别调整光屏的位置。则：（１）把烛焰放在＿＿＿＿＿点，屏上出现的像最大；（２）把烛焰放在＿＿＿＿＿点，屏上出现的像最小；（３）把烛焰放在＿＿＿＿＿点，屏上出现清晰的像时，屏距凸透镜最远；（４）把烛焰放在＿＿＿＿＿点，屏上不会出现像。
分析上表的记录，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？在什么条件下成虚像？
当物体放在一倍焦距外时，凸透镜成实像，当物体放在一倍焦距内时，凸透镜成虚像；即一倍焦距分虚实。
2．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？
当物体在二倍焦距外时，凸透镜成的像是缩小的实像。当物体在二倍焦距内一倍焦距外体时，凸透镜成的像是放大的实像。凸透镜没有缩小的虚像。二倍焦距分大小。
3．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？
凸透镜所成的实像必异侧倒立，虚像必同侧正立。
4．像的放大与缩小的条件：凸透镜成放大实像时，物距跟像距相比，哪个比较大？成缩小实像时，物距跟像距相比，哪个比较大？凸透镜所成的像有没有正立的实像？有没有倒立的虚像？
凸透镜成放大实像时，物距小于像距；成缩小实像时，物距大于像距。凸透镜所成的像没有正立的实像，没有倒立的虚像。
1.在做实验时, 某同学无论怎样移动光屏, 都无法在光屏上观察到烛焰的像。发生这一现象可能原因有哪些？
可能原因有：①烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度上。②蜡烛的位置在透镜的一倍焦距以内；③蜡烛的位置在透镜的焦点上；
2.用卡片把透镜遮住一部分，光屏上得到烛焰的像性质不变，像是 否完整？但像的亮度有什么变化？
光屏上的像还是完整的。但亮度会变暗些。
3.用卡片把烛焰遮住一部分，光屏上还能得到完整像吗？
烛焰的像是不再是完整的。
像将会向上移动。调节方法：①将光屏向上移动；②将蜡烛向上移动；③将透镜和光屏向下调节.
能成完整的像，像变暗了。
把透镜遮住一部分，分析像的性质
研究光的现象还是从点光源开始。点光源S向四周反射出无数条光线。照射到凸透镜上的光线也有无数条，这无数条光线经凸透镜折射后都会聚在S’点， S’点就是点光源S经凸透镜所成的像。
提问：凸透镜的大小对所成的像有什么影响？
研究光学主要是确定像的位置。确定像的位置不需要无数条光线，两条光线就够了。两条光线相交成实像，反向延长相交成虚像。延长、反向延长都不相交不成像。
二、凸透镜成像规律分析
①物距大于2倍焦距，即u＞2f 时
①物距 u>2f 时， 成倒立、缩小的实像，像距v f② 物距u ： f＜u＜2f 时
物距U ： f＜u＜2f 时 ，成倒立、放大的实像，像距 v>2f
当物距u当物距u=2f时，凸透镜成倒立、等大的实像，像距v=2f
④物距u=2f 时
当物距u=f时，凸透镜不成像。
物距 u=f 时，折射光线不能会聚，反向延长线也不能会聚。
表格总结——凸透镜成像规律
1.如图1所示，凸透镜的焦距为8cm，当物体AB放在该凸透镜主轴上距离凸透镜12cm的位置处时，调整光屏的位置使光屏上出现该物体清晰的像，则在光屏上得到一个 ( )。 A、倒立放大的实像 B、倒立缩小的实像 C、正立放大的实像 D、正立放大的虚像
2.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 ( )。
3.某小区楼道设有多功能电子门铃，此装置可以通过其内置摄像镜头来识别来访者。该摄像镜头相当于凸透镜，经摄像镜头所成的是 （选填“正立”或“倒立”）、 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像；若镜头的焦距为10cm，为了能成清晰的像，人到镜头的距离应大于 cm。
4.如图所示，小明将凸透镜（f＝10cm）固定在光具座40cm的位置，探究凸透镜的成像规律。下列说法不正确的是（　　）。A．将蜡烛从焦点内某处向透镜方向移动过程中，像逐渐变小；B．当光屏上成清晰像时，拿开光屏，眼睛在一定范围内仍能看到像；C．将蜡烛放在10cm处，移动光屏，光屏上可得到倒立缩小的清晰像；D．当光屏上成清晰像时，在贴近凸透镜左侧的位置放一远视镜片，向右移动光屏，光屏上仍能得到清晰的像
5.在“探究凸透镜成像的规律”实验中，下列说法正确的是（　）。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
6在验证凸透镜成像实验中，蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示，此时在光屏上得到烛焰清晰的像；若保持透镜位置不变，将蜡烛在光具座上移动5厘米，对于此时成像的性质判断正确的是（ ）。A．一定是缩小的实像；B．可能是放大的实像；C．一定是正立的虚像；D．可能是放大的虚像
7.在做凸透镜成像的实验时，小明把物体放在距离凸透镜40cm处，在光屏上得到一个倒立、缩小的实像，则该凸透镜的焦距可能是（ ）。A．30cm； B．25cm； C．20cm； D．15cm8.一物体沿凸透镜的主光轴移动，当物体距凸透镜20cm时，能在凸透镜的另一侧光屏上得到一个放大、倒立的像，当物体离凸透镜9cm时，则（ ）。A．一定成正立、放大的虚像；B．一定成倒立、缩小的实像；C．可能成倒立、缩小的实像；D．可能成正立、放大的虚像
9.小燕同学在做“研究凸透镜成像规律”实验时，将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏调试到如图所示的位置，光屏中心正好出现清晰的像（未画出）。下列说法中正确的是（ ）。A．凸透镜焦距为20cm； B．屏上的像是倒立、缩小的实像；C．焟烛燃烧变短，屏上像的位置会下降； D．取走光屏，则凸透镜不成像
10.把物体放在凸透镜前10cm时，可以在凸透镜另一侧的光屏上得到放大的像。据此可以推断这个凸透镜的焦距范围为多少？
解：因为是光屏上的像,故像是实像，又是放 大的，所以必须满足：2f > u > f, 即： 2f >10(cm)>f 由于2f >10(cm) 得： f >5(cm)， 综合10(cm)>f 得：10cm >f >5cm