初中物理教科版（2024）八年级上册（2024）科学探究：凸透镜成像图片ppt课件

这是一份初中物理教科版（2024）八年级上册（2024）科学探究：凸透镜成像图片ppt课件，共42页。PPT课件主要包含了生活中的透镜，认识透镜，透镜对光的作用，问题与猜想，制订方案，收集证据，将实验数据填入下表，基于证据得出结论，实验结论，交流与评估等内容，欢迎下载使用。
1 700 多年前，古书《博物志》记载了用冰取火的方法：“削冰令圆，举以向日，以艾于后承其影则得火。”这是我国古人创造的神奇 (图 4-5-2)。
中间厚、边缘薄的透镜，叫作凸透镜 (cnvex lens)，老花镜、照相机的镜头、望远镜的物镜等，常用凸透镜。另外还有一种中间薄、边缘厚的透镜，叫作凹透镜 (cncave lens)，近视眼镜就是凹透镜。
透镜的两个表面一般为球面的一部分，有些一面为平面，我们研究的透镜厚度远小于球面的半径 (图 4-5-3)
射到地面的太阳光可视为平行光，让凸透镜正对着太阳，通过透镜的太阳光可以聚集在一点上(图 4-5-4)，这个点是凸透镜的焦点(fcus)。焦点到凸透镜中心的距离叫作焦距(fcal length)
图 4-5-6 透镜的中心称为光心 (O)；通过两个球面球心的直线，叫作透镜的主光轴；平行于主光轴的光经凸透镜会聚在焦点 (F)上
如果将凸透镜和凹透镜按图 4-5-7所示的方式分割，两种透镜都可以看成是由一些形状相似的棱镜组成的，只是它们组合的方式不同而已。据此，请思考透镜对光会聚或发散的原因。
探究凸透镜成像的规律
放大镜是一个凸透镜。小明一直认为，用放大镜把书上的字放大后都是正立的。但小聪告诉他，放大镜还能使书上的字倒立呢! 她还演示给小明看，看到了如图 4-5-8 所示的情况。
他们发现，用放大镜也能成倒立放大的像。对此，小聪和小明疑惑不解。经过思考和讨论，他们猜想，放大镜所成像的大小、正倒，可能与放大镜以及物体的位置有关。于是，他们决定用实验的方法研究这个问题。
确定合适焦距的凸透镜；为方便测量物距和像距，光源选定平面光源；为方便比较像的大小，选用带有标度的白色光屏。
图 4-5-9 光具座
保持凸透镜不动，使光源从距离凸透镜较远处逐渐靠近凸透镜，随之调节光屏到凸透镜的距离，使光屏上成清晰像。分别测量出成像时的物距和像距，观察像的大小、正倒。移动光源的过程中，选取若干个位置，并调整光屏位置，观察成像的情况。
分析实验数据，总结凸透镜成像的规律。
将光源从很远的地方逐渐向凸透镜靠近，观察在这个过程中，光源经过哪个位置以后，所成实像由缩小变成放大，经过哪个位置以后由实像变成虚像。向同学陈述实验结论，共同讨论交流。
透镜成什么像，取决于物体上各点发出的光经透镜后的走向。利用图4-5-10的作图方式，我们也能探究出凸透镜成像的规律。
凸透镜成像规律的应用
凸透镜的成像规律是设计光学仪器的依据之利用这个规律，人们有许多发明、创造，使我们的生活更加美好 (图4-5-11)。
图 4-5-11 凸透镜成像规律的应用
照相机和投影仪所成的像，是光通过凸透镜后会聚而成的，有光能聚集，所以能用光屏承接。如果把感光胶片放在像的位置，能记录所成的像，这种像是实像。
通过放大镜用眼睛看到的像不是由实际光线会聚成的，在像的位置上没有光能聚集。因此在像的位置，光屏上不能成像，这种像是虚像。为什么我们的眼睛能看见虚像，但在光屏上却接收不到?
请把针孔照相机改成带凸透镜的照相机，使它能照近处的花朵，也能照远处的景物(图4-5-12)。
1.图 4-5-13 中，已给出入射光和出射光，请判断盒内的光具，并通过实验来检验你的结论。
(a)中是凸透镜，对光有会聚作用。(b)中是凹透镜，对光有发散作用。实验略。
2. 在森林中旅游，导游提醒你，不要随意丢弃饮料瓶。因为下雨时瓶内灌了雨水，烈日出来后，可能会引起森林大火。这里面有什么道理?
饮料瓶中积聚雨水后会形成一个凸透镜，当太阳光照射时，这个凸透镜会聚太阳光于森林中的枯叶上，可能会点燃它们而引起森林大火。
3. 实像能用光屏承接。如果不设光屏，你能不能观察到实像?请用实验检验你的想法。
能；可先用光屏接收到清晰的实像后，撒去光屏，眼睛在比原光屏位置稍远的位置观察，就能看到较清晰的烛焰倒立的实像。
4.找一个圆柱形的玻璃瓶，里面装满水，把一支铅笔放在玻璃瓶的一侧，透过玻璃瓶，能看到笔。将笔逐渐远离玻璃瓶，将看到什么现象?
装水的圆柱形玻璃瓶相当于一个柱面透镜；当铅笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动时，透过玻璃瓶会看到铅笔尖逐渐变长，到某一位置时，铅笔尖突然改变方向。
1.如图所示四种玻璃透镜中 ( )A. 只有 a 是凸透镜 B. 只有 b 是凸透镜C. 只有 a 和 b 是凹透镜 D.只有 d 是凹透镜
2. (1) 请将光路图甲补充完整。(2) 请在图乙中画出入射光线经凹透镜折射后的光线。
3. 某小组在“探究凸透镜成像的规律”的实验中。(1) 实验前，要调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在______。(2) 通过调整，恰好在光屏上得到烛焰等大的像，如图所示，则所用凸透镜的焦距是__________cm。
(3) 在图中，把蜡烛向左移动 15 cm，凸透镜的位置不变，应把光屏向_________ (选填“左”或“右”) 适当调节，才能在光屏上得到烛焰清晰倒立、__________ (选填“放大”“缩小”或“不变”)的实像。接下来改用焦距为 15 cm 的凸透镜继续进行实验，如果不改变蜡烛和凸透镜的位置，要在光屏上成清晰的像应把光屏向_________ (选填“左”或“右”)适当调节。
(4) 在探究凸透镜成实像的过程中，他们又尝试用白纸遮挡住凸透镜的 半，发现在光屏上________ (选填“仍能”或“不能”)成烛焰完整的像。
4. 小明用照相机给同学小字拍照时，发现了一些特点，请根据你的经验和知识，帮他完成下列填空。(1) 小宇到照相机镜头的距离________ (选填“大于”“小于”或“等于”) 底片到照相机镜头。(2) 小宇离照相机镜头越远，小宇在底片上所成的像越______ (选填“大”或“小”)。
(3)照相机底片上所成的像一定比小宇本人_______ 选填“大”或“小”)。(4)人和像在凸透镜(镜头)的______(选填“同”或“异”)侧。(5) 小明给小宇拍了一张半身照片，想要给他拍一张全身照，他应该_______(选填“远离”或“靠近”) 小字，且镜头______ (选填“向前伸”或“向后缩”)。