3.7 眼睛与光学仪器（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3.7 眼睛与光学仪器第三章 光和眼睛授课教师： . 班 级： . 时 间： . 人们常说，眼睛是心灵的窗户。我们依靠眼睛观察事物，眼睛是怎样看到物体的呢？下面我们一起来探究眼睛的结构及视物原理。阅读与感悟眼睛中的晶状体相当于凸透镜，眼球后部的视网膜相当于光屏。物体经晶状体成像于视网膜上，再通过视神经把信息传入大脑，从而产生视觉。人的眼睛是靠调节晶状体的弯曲程度，相当于改变凸透镜的焦距，从而获得清晰的像。阅读与感悟活动1研究近视眼镜和远视眼镜活动1研究近视眼镜和远视眼镜近视眼的产生原因晶状体太厚（太凸，焦距太小），折光能力太强。远处某点的光会聚在视网膜前。 光到达视网膜时是一个模糊的光斑。近视眼成因：晶状体太厚，折光能力太强，或眼球在前后方向上太长，因此，来自远处某点的光会聚在视网膜前。活动1研究近视眼镜和远视眼镜近视眼的矫正利用凹透镜能使光线发散的特点，配戴用凹透镜制成的近视眼镜可以得到矫正。矫正后，来自远处物体的光会聚在视网膜上。活动1研究近视眼镜和远视眼镜远视眼的产生原因晶状体太薄(太扁平，焦距太大)，折光能力太弱，近物的像成在视网膜的后面。近处一点的光会聚在视网膜后，在视网膜上形成一个模糊的光斑。远视眼成因：晶状体太薄，折光能力太弱，或眼球在前后方向上太短，因此，来自近处某点的光会聚在视网膜后。活动1研究近视眼镜和远视眼镜远视眼的矫正利用凸透镜使光会聚的特点，配戴用凸透镜制作的远视眼镜（老花镜）可以得到矫正。 矫正后，来自近处物体的光会聚在视网膜上。眼镜的度数在配眼镜时，常用“度数”来反映眼镜的性能。眼镜的度数等于镜片的焦距（单位：m）的倒数乘以100得到的数值。例如，某一老花眼镜镜片（凸透镜）的焦距f是0.5m，眼镜的度数为观察与思考眼睛看到生动的画面，给人留下深刻的印象，但却没有办法准确地保存和再现这些画面。为了记录难忘的瞬间和美不胜收的景色，人们发明了照相机。活动2认识照相机照相机是利用凸透镜能成倒立、缩小的实像原理制成的，它主要由镜头、光圈、快门和暗盒等部件组成。照相机的镜头相当于一个凸透镜，暗盒中的感光胶片（感光元件）相当于光屏。活动3认识显微镜活动4认识望远镜知识点11．[2025·芜湖月考改编]人眼是一个高度精密的光学系统。人的眼球结构如图所示。(1)人眼的成像原理跟凸透镜类似，其中晶状体相当于________，视网膜相当于________。来自物体的光会聚在视网膜上，形成一个________(填“倒立”或“正立”)、________(填“放大”或“缩小”)的________(填“实”或“虚”)像。眼睛是怎样看见物体的凸透镜光屏倒立缩小实(2)不论较近或较远的物体，对于正常人来说都能看清，这主要是因为________。A．视网膜可以前后移动调节B．眼球的前后径能随意调节C．瞳孔可以缩小或放大D．晶状体的弯曲程度可以调节D2．李老师戴着眼镜正在批改作业，听到远处有学生叫她，为了看清该学生的容貌，李老师立即摘下眼镜跟这位学生打招呼，则李老师的视力缺陷类型及矫正视力需要配戴的透镜种类是(　　)A．远视眼，凸透镜 B．远视眼，凹透镜C．近视眼，凸透镜 D．近视眼，凹透镜A知识点2近视眼和远视眼3．[2025·枣庄一模]如图是小明戴上眼镜前和戴上眼镜后观察到的远处帆船的情形，由此可以判断出小明视力存在的问题以及所戴的眼镜的镜片类型是(　　)A．远视眼、凸透镜B．远视眼、凹透镜C．近视眼、凸透镜D．近视眼、凹透镜D4．[2025·芜湖模拟改编]图甲、乙为某青少年近视眼病患者眼球与正常眼球对比图，对比两图可知该患者的晶状体对光的会聚能力太________(填“强”或“弱”)，其中图________(填“丙”或“丁”)是近视眼看远处物体的成像情况。强丁5．有些近视眼患者戴隐形眼镜来矫正视力。隐形眼镜是一种直接贴在角膜表面的超薄镜片，可随着眼球运动，其中心厚度只有0.06 mm，则此镜片的边缘厚度________(填“小于”“等于”或“大于”)0.06 mm，此镜片对光有________作用。大于发散6．成年人随着年龄的增长，眼睛的晶状体和睫状体会发生微小的变化，视力正常的眼睛，也会变成“老花眼”，如图所示，关于“老花眼”及其矫正的原理图正确的是(　　)A．①③ B．②④ C．①④ D．②③A7．[2025·苏州模拟]如图所示的是一种能满足特殊人群需求的眼镜片，它可以通过在透明薄膜中注入或抽出光学液体来改变其凸起或凹陷程度，从而形成Ⅰ类和Ⅱ类镜片。对于这两类镜片，下列说法正确的是(　　)A．Ⅰ类镜片对光线起会聚作用B．Ⅰ类镜片可用于矫正近视眼C．Ⅱ类镜片可以使物体成正立的实像D．Ⅱ类镜片可以使物体成缩小的虚像B8.[新考法　2025·亳州模拟]最近，小明的爷爷配制了一副新的老花镜，他想知道爷爷的老花镜镜片的焦距。老师给他一张卡片(如图)，让他通过卡片上的信息自己解决问题。若爷爷的老花镜度数为400度，则这个老花镜镜片的焦距是________cm。259.如图所示是物体表面的光进入人眼时的光路图，此时人眼看不清物体。请你在图乙方框中画出矫正图甲视力缺陷所需的透镜。【活动主题】随着手机、平板等智能终端产品的普及，眼睛的工作负担越来越重了，我国青少年的眼睛健康不容乐观，其中，近视是最严重的问题，数据显示我国青少年近视率位居世界第一。那么，近视形成的原因是什么呢？下面是某小组同学交流的实践过程，请帮助他们完成以下内容。C跨学科实践/ 用“水透镜”探究近视眼的形成原因【活动过程】为了探究近视眼的形成过程，组装如图所示的实验装置。(1)实验中用“F”光源代替物体，用水透镜模拟眼睛的________，光屏模拟眼睛的________。(2)将水透镜和光屏位置固定不动，将光源放在较近处，通过注射器向水透镜注水使光屏上得到光源清晰的像，关闭水透镜的阀门，观察水透镜的厚度。晶状体视网膜(3)将光源向远离水透镜方向移动一段距离，不移动水透镜和光屏，光屏上的像________(填“清晰”或“模糊”)了。(4)保持光源和水透镜的位置不变，往水透镜内注水(水透镜的厚度增加)，光屏上的像变模糊，移动光屏，光屏________(填“靠近”或“远离”)水透镜可得到清晰的像。模糊靠近【展示交流】(5)产生近视眼的原因：晶状体太______(填“厚”或“薄”)，折光能力太______(填“强”或“弱”)，来自远处某点的光会聚在视网膜________(填“前”或“后”)方。(6)要养成良好的用眼习惯，请你从防止近视、保护视力的角度提出一条合理性建议：_______________________________ _______________________________________________。厚强前 连续看书、写字的时间不宜过长(或不要在光线太强、太暗的环境看书等，合理即可)谢谢观看！