3.6 凸透镜成像规律（课件）2025-2026学年八年级物理上册沪粤版（2024）

幻灯片 1：封面标题：3.6 凸透镜成像规律姓名：[你的姓名]日期：[授课日期]幻灯片 2：学习目标知道物距、像距的概念，能准确测量物距和像距。通过实验探究，总结凸透镜在不同物距下成像的规律，包括像的大小、虚实、正倒和位置。能根据凸透镜成像规律，判断成像特点及应用场景。会画不同物距下凸透镜成像的光路图，理解成像原理。培养实验操作、数据分析和归纳总结的能力，体会探究规律的科学方法。幻灯片 3：导入 - 凸透镜成像的奇妙变化情境展示：用凸透镜观察课本上的字，当凸透镜靠近字时，看到正立、放大的像；逐渐远离字，像会变大，然后突然变成倒立、放大的像；继续远离，像会变小。展示这一动态变化过程的图片或视频。提问：为什么同一个凸透镜，观察同一物体时，像的大小、正倒会发生变化？凸透镜成像有什么规律？引入课题：今天我们就通过实验来探究凸透镜成像的规律。幻灯片 4：实验准备 - 基本概念与器材基本概念：物距（u）：物体到凸透镜光心的距离。像距（v）：像到凸透镜光心的距离。焦距（f）：焦点到光心的距离（实验前需测量所用凸透镜的焦距）。实验器材：光具座、凸透镜（已知焦距 f）、蜡烛、光屏、火柴、刻度尺。实验装置组装：将凸透镜固定在光具座的中间位置，蜡烛和光屏分别放在凸透镜的两侧，调整烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度（使像成在光屏中央）。图示：展示实验装置图，标注物距、像距、凸透镜位置，说明 “三心等高” 的重要性。幻灯片 5：实验探究 - 凸透镜成像规律实验目的：探究不同物距下凸透镜成像的特点。实验步骤：测量并记录所用凸透镜的焦距 f（如 f=10cm）。将蜡烛放在较远处，使物距 u > 2f，移动光屏，直到光屏上出现清晰的像，观察像的大小、正倒，测量像距 v 并记录。将蜡烛移到物距 u = 2f 处，移动光屏找到清晰的像，观察记录像的特点和像距。将蜡烛移到物距 f < u < 2f 处，重复上述操作，观察记录成像特点和像距。将蜡烛移到物距 u = f 处，移动光屏，观察能否在光屏上找到像。将蜡烛移到物距 u < f 处，移动光屏尝试找像，若找不到，从光屏一侧透过凸透镜观察像的特点。实验注意事项：实验时环境光线不宜过强；移动蜡烛后需重新调整光屏位置，直到像最清晰为止；及时记录实验数据。幻灯片 6：实验数据记录与分析（一）实验数据表格（以焦距 f=10cm 为例）：实验次数物距 u 与焦距关系物距 u（cm）像距 v（cm）像的大小（与物比较）像的正倒像的虚实1u > 2f（u=30）3015缩小倒立实像2u = 2f（u=20）2020等大倒立实像3f < u < 2f（u=15）1530放大倒立实像4u = f（u=10）10——不成像————5u < f（u=5）5——放大正立虚像数据分析：根据数据对比物距与焦距的关系，分析像的大小、正倒、虚实随物距变化的规律。幻灯片 7：凸透镜成像规律总结（一） - 实像情况当 u > 2f 时：成像特点：成倒立、缩小的实像。像距关系：f < v < 2f。像的位置：像与物在凸透镜两侧。图示：展示该物距下的成像光路图，标注入射光线、折射光线、物距、像距和像的特点。当 u = 2f 时：成像特点：成倒立、等大的实像。像距关系：v = 2f。像的位置：像与物在凸透镜两侧。图示：展示对应的光路图，明确等大实像的形成原理。幻灯片 8：凸透镜成像规律总结（二） - 实像与虚像情况当 f < u < 2f 时：成像特点：成倒立、放大的实像。像距关系：v > 2f。像的位置：像与物在凸透镜两侧。图示：展示光路图，说明放大实像的形成过程。当 u = f 时：成像特点：不成像（折射光线平行射出，没有交点）。图示：展示光路图，说明平行光线无法会聚成像的原理。当 u < f 时：成像特点：成正立、放大的虚像。像距关系：像距大于物距（v > u）。像的位置：像与物在凸透镜同侧。图示：展示光路图，标注反射光线的反向延长线会聚成虚像。幻灯片 9：凸透镜成像规律归纳表物距 u 与焦距 f 的关系像距 v 与焦距 f 的关系像的性质像的位置应用实例u > 2ff < v < 2f倒立、缩小、实像异侧照相机u = 2fv = 2f倒立、等大、实像异侧测量焦距f < u < 2fv > 2f倒立、放大、实像异侧投影仪、幻灯机u = f——不成像——平行光源u < fv > u（虚像）正立、放大、虚像同侧放大镜规律口诀：一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；物近像远像变大，物远像近像变小（实像）；虚像正立同侧大，物近像近像变小。幻灯片 10：光路图解析 - 不同物距成像原理u > 2f 成像光路图：选取物体上一点，画出两条特殊光线（平行于主光轴的光线折射后过焦点，过光心的光线传播方向不变），两条折射光线的交点即为像点，说明倒立、缩小实像的形成。f < u < 2f 成像光路图：同样用两条特殊光线作图，展示倒立、放大实像的形成过程。u < f 成像光路图：画出两条特殊光线，折射光线的反向延长线交于一点，形成正立、放大的虚像，说明虚像的成因。对比分析：通过光路图对比不同物距下像的位置和形成原理，加深对规律的理解。幻灯片 11：动态变化规律 - 物距与像距的关系实像动态变化：当物体从远处向凸透镜靠近（u 减小），且 u > f 时：像的大小：逐渐变大。像距 v：逐渐变大（像远离凸透镜）。规律：物近像远像变大。虚像动态变化：当物体从凸透镜焦点处向透镜靠近（u 减小），且 u < f 时：像的大小：逐渐变小。像距 v：逐渐变小（像靠近凸透镜）。规律：物近像近像变小。图示：用动态示意图展示物体移动过程中像的大小和位置变化，配合箭头标注变化方向。幻灯片 12：凸透镜成像规律的应用（一）照相机：原理：当 u > 2f 时，凸透镜成倒立、缩小的实像。结构：镜头相当于凸透镜，胶片（或感光元件）相当于光屏，通过调节镜头与胶片的距离（像距），使景物的像清晰地成在胶片上。调节：拍摄远景时，物距变大，需减小像距（镜头后缩）；拍摄近景时，物距变小，需增大像距（镜头前伸）。图片展示：展示照相机结构示意图和成像原理光路图。幻灯片 13：凸透镜成像规律的应用（二）投影仪（幻灯机）：原理：当 f < u < 2f 时，凸透镜成倒立、放大的实像。结构：镜头相当于凸透镜，投影片相当于物体，屏幕相当于光屏。投影片要倒放，才能在屏幕上成正立的像。调节：要使屏幕上的像变大，需减小物距（镜头靠近投影片）并增大像距（投影仪远离屏幕）。图片展示：展示投影仪结构示意图和成像原理光路图，标注投影片的放置方向。幻灯片 14：凸透镜成像规律的应用（三）放大镜：原理：当 u < f 时，凸透镜成正立、放大的虚像。使用方法：将物体放在凸透镜的一倍焦距以内，透过凸透镜观察物体，适当调整物距，使像清晰且大小合适。特点：像与物在同侧，是虚像，不能呈现在光屏上。图片展示：展示用放大镜观察物体的场景和成像光路图。幻灯片 15：课堂实验 - 验证凸透镜成像规律实验器材：光具座、凸透镜（f=10cm）、蜡烛、光屏、火柴。实验任务：使物距 u=25cm（u > 2f），观察光屏上像的特点，测量像距并与规律对比。使物距 u=15cm（f < u < 2f），观察记录成像特点，验证规律。使物距 u=5cm（u < f），透过凸透镜观察像的特点，判断像的性质。实验报告：填写实验数据，对比实验现象与理论规律是否一致，分析可能的误差原因。幻灯片 16：利用成像规律解决问题问题 1：已知凸透镜焦距 f=15cm，当物体放在距透镜 35cm 处时，成什么像？像距范围是多少？解答：u=35cm > 2f（30cm），成倒立、缩小的实像，像距 f < v < 2f，即 15cm < v < 30cm。问题 2：要使凸透镜成倒立、放大的实像，物体应放在什么位置？若要使像更大一些，应如何调节物体和光屏的位置？解答：物体应放在 f < u < 2f 处；要使像更大，需减小物距（物体靠近透镜），同时增大像距（光屏远离透镜）。问题 3：某同学用焦距为 10cm 的凸透镜观察课本上的字，要看到正立、放大的像，课本应放在距透镜多远的位置？解答：应放在 u < 10cm 的位置。幻灯片 17：课堂小结基本概念：物距（u）、像距（v）、焦距（f）。成像规律：根据物距与焦距的关系，总结实像和虚像的特点（大小、正倒、虚实）及像距范围。动态规律：实像 “物近像远像变大”，虚像 “物近像近像变小”。应用：照相机（u > 2f）、投影仪（f < u < 2f）、放大镜（u < f）。核心口诀：一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；物近像远像变大，物远像近像变小。幻灯片 18：课堂练习一个凸透镜的焦距为 10cm，当物体距透镜 15cm 时，在透镜另一侧的光屏上会成（ ）A. 正立、放大的虚像 B. 倒立、放大的实像C. 倒立、缩小的实像 D. 正立、缩小的实像照相机拍摄近景时，镜头应向______（选填 “前伸” 或 “后缩”），使像距______（选填 “增大” 或 “减小”）。凸透镜成实像时，当物距增大，像距会______，像会______（选填 “变大”“变小” 或 “不变”）。画出物体在凸透镜二倍焦距以外时的成像光路图，并说明像的性质。幻灯片 19：课后作业完成课本上的相关练习题。用焦距为 10cm 的凸透镜，分别探究 u=20cm、u=12cm 时的成像特点，记录实验现象并与规律对比。查阅资料，了解显微镜的成像原理，说明它是如何利用凸透镜成像规律的。幻灯片 20：结束页总结语：本节课我们通过实验探究了凸透镜成像的规律，明确了不同物距下像的特点及动态变化规律。这些规律在生活中有着广泛的应用，希望同学们能灵活运用所学知识解决实际问题！鼓励语：继续通过实验探索光学世界的奥秘，感受物理规律的严谨与奇妙！2024沪粤版物理八年级上册3.6 凸透镜成像规律第三章 光和眼睛授课教师： . 班 级： . 时 间： . 这些仪器都用到了凸透镜，透镜成的像是怎样的？1. 提出问题凸透镜所成的像的大小、正倒和什么有关呢？凸透镜成像有着什么样的规律？阅读与感悟必做实验探究凸透镜成像的规律如图所示，在较暗的房间内手持点燃的蜡烛和凸透镜，移动凸透镜或点燃蜡烛的位置，使烛焰透过凸透镜在墙上形成一个清晰的像。必做实验探究凸透镜成像的规律理解物距、像距、焦距概念FF2F2F物距u像距 v必做实验探究凸透镜成像的规律（一）提出问题： 像的实虚、大小、正倒跟物体到凸透镜的距离有什么关系？（二）猜想： 可能与物体到透镜的距离有关（三）设计实验如何组装实验装置？透镜、蜡烛、光屏如何放置？注意：调整蜡烛、光屏的高度，使烛焰、凸透镜、 光屏的中心大致在同一高度。必做实验探究凸透镜成像的规律f