初中物理苏科版（2024）八年级上册（2024）凸透镜成像的规律精品教学ppt课件

这是一份初中物理苏科版（2024）八年级上册（2024）凸透镜成像的规律精品教学ppt课件，共62页。PPT课件主要包含了照相机可变焦镜头，②光具座，4数据记录表格，7数据记录汇总，分析与论证，一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小，实像异侧倒虚像同侧正，6口诀记忆，探究结论等内容，欢迎下载使用。
1.通过实验探究，知道凸透镜成像的规律2.收集实验数据，总结归纳凸透镜成像的规律，并能用其解决相关问题3.会用凸透镜成像的规律作图4.了解凸透镜成像规律在放大镜、照相机中的应用，理解凸透镜成像规律在生活中的综合应用
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一、探究凸透镜成像的规律
【提出问题】凸透镜所成像的虚实、大小、正倒跟哪些因素有关？【猜想假设】 ①可能与物体到透镜的距离有关。支持事例：照相机、投影仪和放大镜的成像特点不同，是因为物体到透镜的距离不同。②可能与凸透镜的焦距有关。支持事例： 同一物体通过照相机成像，当照相机的焦距改变时（调焦），凸透镜所成像的大小会改变。③像的正倒很可能跟它与物体是否在同侧有关。支持事例：照相机与投影仪，物体和所成的像分居在凸透镜的两侧；通过放大镜观察物体，物体和像在透镜的同一侧。
【设计实验】 （1）相关概念①物距u：物体到透镜光心的距离。如图所示，物距为30cm；②像距v：像到透镜光心的距离。如图所示，像距为60cm；③焦距f：焦点到凸透镜光心的距离。
（2）实验思路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。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 f 可能是个应该注意的参照距离。比如，我们可以注意观察物距大于、等于、小于一倍焦距、二倍焦距……时物体成像的情况。
（3）实验器材 ①光具座、凸透镜（焦距 f =10cm）、蜡烛（烛焰作为发光体）、光屏等。
光具座就是可以把凸透镜、光屏、蜡烛等器材放置在上面的器材。它下部有刻度尺可以测量各器材之间的距离，帮助我们读出物距、像距。
凸透镜的焦距 f=10 cm
（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。
【进行实验与收集证据】
凸透镜焦距 f=10 cm
实像 缩小 倒立
（2）将凸透镜固定在光具座中间50cm刻度处，把蜡烛放在较远处，使物距u＞2f（u＞20cm），移动光屏，直到光屏上出现清晰的烛焰的像，观察像的大小和正倒，同时测出此时的物距u和像距v，将数据记录在表格中。
（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（u=20cm），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，将数据记录在表格中。
实像 等大 倒立
（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（10～20cm），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 ，记录在表格中。
实像 放大 倒立
（5）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10cm（在焦点处） ，移动光屏，光屏上不成像；眼睛通过透镜也看不到虚像。
（6）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（小于10cm），移动光屏，光屏上不成像，眼睛通过透镜，能看到虚像，记录像的正倒和大小。测出物距u，记录在表格中。
虚像 放大 正立
（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？
u=f 是成虚像和实像的分界点，当物距大于透镜的1倍焦距时，物体成实像，当物距小于透镜的1倍焦距时，物体成虚像。
分析上表的记录，找出凸透镜成像的规律。
（2）像的大小 凸透镜在什么条件下成缩小的像？在什么条件下成放大的像？
u=2f 是成像大小的分界点，当物距大于透镜的2倍焦距时，物体成缩小的像，当物距小于透镜的2倍焦距时，物体成放大的像。
（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？
凸透镜所成的实像都是异侧倒立，虚像都是同侧正立。
（4）物距、像距与像的大小关系
不论成实像还是虚像，成放大的像时必定像距大于物距，成缩小的像时必定像距小于物距。
凸透镜成放大像时，物距跟像距相比，哪个比较大？成缩小的像时，物距跟像距相比，哪个比较大？
（5）像和像距随物距的变化规律
物距减小，像距变大，像变大。
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—《凸透镜成像规律》
视频演示——《探究凸透镜成像的规律》
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？
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？像的亮度有什么变化？
光屏上像的性质不变，还是完整的，但亮度会变暗些。
3. 蜡烛长度变短时，像在光屏上的位置怎样变化？为了使像仍成在光屏的中央，应该怎样进行调节？
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.
1. 在“探究凸透镜成像规律”的实验中，首先需要调整烛焰、光屏和凸透镜的位置，下列图中的情况属于已经调整好的是( )
A. B. C. D.
二、凸透镜成像规律的应用
1. 照相机 （1）照相机原理： 物距u＞2f 时 ，成倒立、缩小的实像，像距 f＜v＜2f
①调节依据 凸透镜成倒立、缩小的实像时，物近像远像变大。 ②调节方法像偏小时：物体靠近相机，暗箱拉长；像偏大时：物体远离相机，暗箱缩短。
（1）投影仪原理： 物距u：f＜u＜2f 时 ，成倒立、放大的实像，像距 v>2f
①调节依据 凸透镜成倒立、放大的实像时，物近像远像变大。 ②调节方法像偏小：投影片靠近镜头，投影仪远离屏幕；像偏大：投影片远离镜头，投影仪靠近屏幕。
（1）放大镜成像原理当物距 u2f 时， 成倒立、缩小的实像，像距v f