4.5科学探究凸透镜成像
沪科版八年级 4.5 科学探究：凸透镜成像 (共38张PPT)
一、已知 f=10cm，如果把物体放在25cm的地
方，则在光屏上会得到一个（ 倒 立 ）， （ 缩 小 ）的（ 实像 ）像。
二、人们使用的放大镜是利用物体到透镜的距
离在（ 小于一倍焦距 ）成正立的、放大的、
虚像的原理工作。
三、如果要得到一个放大的实像应把物体放
在（ 一 倍 )与（二倍焦距）之间， 如果 要得到一个放大的虚像应把物体放在( 一倍焦距）
科学探究： 凸透镜成像源自将一物体放在凸透 镜前方，我们将会观察
到什么现象呢？
F
F
①跟主轴平行的光线，折射后通过焦点； ②通过焦点的光线，折射后跟主轴平行； ③通过光心的光线经过透镜后方向不变。
F
F
①跟主轴平行的光线，折射后通过焦点； ②通过焦点的光线，折射后跟主轴平行； ③通过光心的光线经过透镜后方向不变。
f<v<2 缩小 倒立 实像 ； f
V=2f 等大 倒立 实像
V>2f 放大 倒立 实像
不成像
放 正立 虚像 大
总结还得出： 一倍焦距点是成＿＿和＿＿的分界点； 二倍焦距点是成＿＿＿和＿＿＿的分界点；
实像与物体在透镜＿＿侧且＿＿立； 虚像与物体在透镜＿＿侧且＿＿立。
物进像远像变大
一.探究目的:
(1)知道凸透镜成像规律
(2)进一步理解虚像和实像的概念
(3)通过研究过程,体验科学研究的过程和 方法
(4)学习从物理现象中总结归纳科学规律的 方法
二、制定实验计划：
实验器材：光具座、蜡烛、凸透镜、 光屏、火柴
四.收集数据:填写在表格中
透镜 物距 焦距 (u)cm
像距
像的情况
(v)cm 正 倒 大 小 虚 实
沪科版八年级全册 物理 教案 4.5科学探究：凸透镜成像
/ 53 / 5/ 54教学程序 教 学 内 容学 生 活 动 资源安排、设计意图 4.分析论证 得出结论展示几组的观察记录数据及对应的像的性质。
特别注意强调实像的判断。
师生分析：先分析成像的条件。
（1）对数据进行观察并初步分析。
（2）再通过用Excel 对数据排序转换，把物像的情况直观的显示出来。
引导同学仔细观察和分析。
通过刚才大家的观察，发现了什么？ 引导学生观察思考得到成缩小像的规律。
结论：1．u>2f ，成倒立、缩小、实像 ，f<v<2f ；物距减小，像变大，像距增大。
2. u=2f ，成倒立、等大、实像，v=2f 3． f<u<2f ，成倒立、放大、实像 ，v>2f ； 4. u=f 不成像5. v<f 成正立、放大、虚像学生汇报观察到的现象，分析成像的性质。
学生观察数据并进行分析，从中自己归纳得出结论引导学生通过分析图形找到规律。
并能顺利描述出自己的观点。
学生分析思考、交流 学生实验：研究u<f 的成像情况。
汇报观察结果。
从数据直接得到凸透镜成像规律是以往教学中的难点，利用凸透镜的三条特殊光线分析成像本节课设计了用Excel 对数据排序转换，让学生更加直观的得到结论，突破了难点课堂小结巩固练习师生共同观看Flash 动画，将探究全过程进行逐一回顾；播放连续变化的动态过程，学生练习，学案展示， 教师运用展台展示、互动回忆、回答 动态记忆 讨论、作答、交流 难点突破，学生记忆中实验，仅仅限于的几个特殊位置，通过此素材，可以提高学生的学习效率5 / 5。
4.5科学探究 凸透镜成像
第四节科学探究凸透镜成像1.凸透镜的形状是中央较，边缘的透镜，放大镜和照相机的镜头都使用凸透镜，凸透镜对光线有作用，所以又称它为会聚透镜，凸透镜有个焦点。
2.凸透镜的成像规律：①当物体位于凸透镜的处时，成等大、倒立的像；②当物体位于凸透镜之间时，成放大、倒立的像；③当物体位于凸透镜之外时，成缩小、的像；④当物体位于凸透镜以内时，成、正立的虚像。
3.凹透镜是中央比边缘的透镜，由于凹透镜对光线有作用，所以又称之为发散透镜，凹透镜有个焦点。
4.凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点，这个点叫做凸透镜的_______。
焦点到凸透镜光心的距离叫________，凸透镜有_____个焦点。
5.凸透镜成放大实像和缩小实像的分界点是_____________；凸透镜成实像和虚像的分界点是_______________。
6.将点燃的蜡烛沿凸透镜的主轴，从大于二倍焦距处逐渐向透镜移动时，在光屏上可先观察到_________、_________的实像，当蜡烛移到距凸透镜二倍焦距时可观察到_________、_________的实像，接着移动蜡烛可观察到_________、_________的实像，最后在光屏上观察不到像了，可在凸透镜的另一侧观察到________、________的虚像。
7.物体从很远处向凸透镜的2倍焦距靠近时，像将（填“变大”、“变小”、“不变”），物体和像之间的距离将（填“变大”、“变小”、“不变”）。
8.关于凸透镜的三条特殊光线是，通过光心的光线传播方向____；平行主光轴的光线经透镜折射后____焦点；通过焦点的光线经透镜折射后____主光轴．8.一个焦距为10 cm的凸透镜，当物体从离透镜30 cm处逐渐移到离透镜20 cm 处的过程中，像与像距的变化为（）A.像逐渐变小，像距逐渐变小B.像逐渐增大，像距逐渐增大C.像先小后大，像距逐渐增大D.像逐渐增大，像距逐渐变小9.如图4所示，凸透镜的焦距为8 cm，当物体AB放在该凸透镜主轴上距离凸透镜12 cm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10.有一焦距为10 cm的凸透镜，将物体从离凸透镜30 cm处沿主光轴移到距透镜20 cm处，这个过程中所成的像（）A.始终是正立、放大的实像B.始终是倒立、放大的实像C.离透镜越来越远，像变大D.离透镜越来越近，像变小11.一个物体在凸透镜前的主光轴上，在凸透镜另一侧的光屏上形成该物体的明亮、清晰的实像，当用不透光的物体遮住凸透镜的上半部分后，物体此时在光屏上形成的像是（）A.只有上半部分，亮度不变B.只有下半部分，亮度不变C.与原来相同，亮度不变D.与原来相同，亮度变暗12.小明在做“凸透镜成像”实验时，将点燃的蜡烛放在凸透镜前20 cm处，在透镜另一侧的光屏上观察到缩小的像。
教科版八年级物理4.5科学探究_凸透镜成像
怎样测量凸透镜的焦距？ 太阳光聚焦法：
拿一个凸透镜正对着太阳光，在把一张纸放 在它的另一侧，改变透镜与的距离，直到纸 上的光斑变的最小最亮，测量这个最小最亮 的光斑到透镜光心的距离，这就是焦距。
第二节 探究凸透镜成像规律
探究凸透镜成像的规 律
困惑：
我们看到了人在照相的时候，总是可 以得到一个倒立、缩小的实像；在看电 影的时候，我们可以看到一个放大的实 像；老爷爷还可以透过放大镜看到一个
实验思考
当成实像时，如用手挡住透镜的上半 部，猜一猜，光屏上的像可能有什么 变化？
2014-11-9
F
F
f
2014-11-9
实验拓展
1、在实验中，你能发现实像和虚像的分界点在什么位置吗？
2、在实验中，你能发现放大的像和缩小的像的分界点在什 么位置吗？
2014-11-9
交流合作
实验思考
3、什么情况下像和物体在凸透镜两侧？ 什么情况下像和物体在凸透镜同侧？
小于
大于
随堂练习
例：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； 把烛焰放在 点，屏上出现的像最小。
a bc
de
F
F
f 2f
2014-11-9
a bc
de
F
F
f 2f
2、把烛焰放在 点，屏上出现清晰的像时， 屏距凸透镜最远。 3、把烛焰放在 点，屏上不会出现像。
物距（u ）
一束平行光
像的性质 倒立或 正立 放大或 实像或 缩小 虚像 实像点
应用 像距（ v ） V=f f＜v＜2f
4.5科学探究：凸透镜成像第2课时
多彩的光
第五节：科学探究:凸透镜成像
（第2课时）
提出问题：凸透镜成像有什么规律呢？
提出猜想
物体到透镜的距离 有关 凸透镜成像可能与 _________________
物体到透镜的距 离简称为物距(u) 像到透镜的距离 简称为像距(v)
2014-11-25
如何保证蜡烛的像始终能 成在光屏上？
调节蜡烛、透镜、光屏的 中心， 使它们的中心在同一高度上。
实验探究：凸透镜的成像规律
凸透镜成像的特点
物 距 u 像 的 特 点 像 距 v 应用
大小
倒正
虚实
u>2f u=2f f<u<2f u=f u<f
缩小 等大
倒立 倒立 倒立 正立
实像 实像 实像
f<v<2f
v=2f
v>2f
放大
放大
不成像 虚像
例题讲评：
1.把凸透镜对准太阳光，可在距凸透镜20㎝处 得到一个最小最亮的光斑。 (1)若将物体放在此透镜前50㎝的地方，可在 倒立 缩小 实 凸透镜的另一侧得到一个____ 、 ___、 ____像; 大于 20cm小于40cm 像距范围为 _____________________. (2)若将物体放在此透镜前30㎝的地方，可在凸 放大 实 像;像 透镜的另一侧得到一个倒立 ____、 ___、___ 大于40cm 距范围为______________. (3)若将物体放在此透镜前10㎝的地方，光屏 不成 正立 上 ___像,但仍能得到一个____ 、放大 ___、虚 __像;
u逐渐减小，v逐 渐增大，像逐渐 增大。但u >f，v >f，是实像。
f 2f
f 2f
4.5科学探究：凸透镜成像第1课时
F
凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在一点， 这个点叫做焦点F ； 焦点F到光心O的距离叫做焦距f。
o
2f
2f
发散作用 凹透镜对光有
F
虚焦点
虚焦距
测凸透镜焦距的方法
①让凸透镜正对太阳光在透镜另一侧上下移 动光屏，直到光屏上得到一个最小最亮的光斑 F，用刻度尺测出光斑F到凸透镜光心O的距离, 即为焦距f。
６、完成光路图：
过焦平行
F
扩展：凹透镜的三条特殊光线
过心不变
过光心的光线经折 射后方向不变。
平行于主光轴的光线 经折射后反向延长线 过虚焦点。 对着虚焦点入射的光 线经折射后平行于主 光轴。
平行过焦
过焦平行
小结
定义：利用光的折射原理制成的光学器件
分类：
凸透镜：中间厚边缘薄的透镜
凹透镜：中间薄边缘厚的透镜 凸透镜：对光有会聚作用
第四章
多彩的光
第五节：科学探究:凸透镜成像
（第1课时）
这些物品都使用了什么？
1、透镜的概念
透镜是利用光的折射原理制成的光学器件。
A
B
C
D
E
F
透镜的种类有哪些？
2、透镜的种类
凸透镜：中央较厚，边缘较薄的透镜 凹透镜：中央较薄，边缘较厚的透镜
凸透镜中央 厚、边缘薄， （如放大镜） 凹透镜中央 薄、边缘厚， （如近视镜片）
3.透镜的基本概念：
主光轴：通过两个球面球心的直线，称主光轴．
光 心：透镜的中心（在主光轴上）．
C1
光心 O
C2
主光轴
C1
光心 O
C2
主光轴
凸透镜
凹透镜
提出问题: 光通过路的成因
2021年物理八年级全册4.5科学探究：凸透镜成像二练习含解析 沪科版
4.5 科学探究：凸透镜成像（二）一、单选题1．将物体分别放在甲凸透镜(f甲=10cm)、乙凸透镜(f乙=5cm)前，使物距相同。
通过两个透镜，在光屏上都能成像，一个缩小，一个放大。
则（）A．缩小的像是实像，放大的像是虚像B．甲凸透镜成的是缩小的像C．物距可能是15cmD．物距可能是20cm【答案】C【解析】A．通过两个透镜，在光屏上都能成像，光屏能够承接的都是实像，故A错误；BCD．假设甲成的缩小的实像，乙成放大的实像，则物距与它们焦距的关系有u>2f甲=20cm5cm=f乙<u<2f乙=10cm物距相同，不符合题意；假设甲成的是放大的实像，乙成的是缩小的实像，则物距与它们焦距的关系有10cm=f甲<u<2f甲=20cm，u>2f乙=10cm物距相同，则有10cm <u<20cm故甲成的是放大实像，乙成的是缩小的实像，物距可能为15cm。
故BD错误，C正确。
故选C。
2．如图，是相同焦距拍摄的同一小孩的照片，则拍摄时，物距、像距的比较情况是( )A．甲的物距、像距都比乙大B．甲的物距、像距都比乙小C．甲的物距比乙大，甲的像距比乙小D．甲的物距比乙小，甲的像距比乙大【答案】C【解析】由图知，甲照片的像比乙的像小，根据凸透镜成像的规律，成的像越小，此时的物距越大，像距越小；所以拍摄甲图时，相机与物体的距离较大，像距小．拍摄乙照片时物距小，像距大．故C选项符合题意．3．如图是某同学探究凸透镜成像规律时观察到的现象，下列哪种光学仪器的成像原理与其相同A．投影仪 B．照相机 C．放大镜 D．近视眼【答案】B【解析】根据图示情况知道，当物距大于二倍焦距时的凸透镜成的是倒立缩小的实像，照相机是根据凸透镜的这种成像情况制成的，故选B。
4．疫情发生后，为了防止接触传染，许多单位安装了人脸识别系统。
它是通过将刷脸机镜头捕捉到的人脸信息，与系统中储存的人脸模板对比，进行人脸识别。
八年级物理全册 4.5科学探究：凸透镜成像课件 (新版)沪科版
这三种形状的 透镜是凸透镜
这三种形状的 透镜是凹透镜
拿一个凸透镜对着太阳光，在透镜的下 方放一张白纸，把凸透镜慢慢地向离远白纸 的方向移动，观察发生的现象.
太阳光经过凸透镜后先在纸上成一个比 透镜小的光斑，光斑逐渐变小，慢慢会聚成 一个最小最亮的点，凸透镜继续远离白纸， 白纸上又会出现一个慢慢变大的光斑.
甲
乙
丙
凹透镜对光线有发散作用，如图甲所示， 射向凹透镜对侧虚焦点以内的会聚光线，经 凹透镜折射后依然会聚，不过变得发散些了； 如图乙所示，射向凹透镜对侧焦点以外的会 聚光线变成发散光线.
甲
乙
用放大镜看自己的指纹，再用放大镜看 窗外的物体，隔着放大镜看，物体总是放大 的吗？
猜想与假设 凸透镜所成的像的正倒、大小与物体到
像与物距的关系
凸透镜的焦距f＝＿＿＿cm
物距与焦 距的关系
物距 u/cm
虚实
像的性质 大小
正倒
像距 v/cm
探究凸透镜的成像规律
进行实验与收集数据 1.组装实验器材，将烛焰中心、凸透镜
中心和光屏中心调整到同一高度． 2.当光屏上出现倒立、缩小的像时，读
出物距(u)与像距(v)的值填入数据记录表．分 析数据找出物距、像距和两倍焦距、一倍焦 距的关系．
不成像 虚像 放大 正立
像距 2f＞v＞f
v＝2f v＞2f
与物同侧
实验拓展
1.在实验中，你能发现实像和虚像的 分界点在什么位置吗？
焦点是实像和虚像的分界点． 2.在实验中，你能发现放大的像和缩 小的像的分界点在什么位置吗？ 二倍焦距是缩小像和放大像的分界 点．
实验思考：
1.当成实像时，如用手挡住透镜的
上半部，光屏上的像可能有什么变化？
我的课件4.5科学探究-凸透镜成像课课时2
小结：
一焦分虚实，二焦分大小，虚像同侧正
实像异侧倒，物在二倍外，像在一二间 光路可逆性，物象位置换，远大近者小
一焦不成像，二焦等大点，不论像虚实
物近焦点大，物远焦点小。
U>2f f<v<2f 缩小 倒立 实像 U=2f V=2f 等大 倒立 实像 f<u<2f V>2f 放大 倒立 实像 U=f 不成像 u<f 放大 正立 虚像
凸透镜的第四条特殊光线
F
F
从物体发出的任一条光线都过像点
如何作凸透镜的任一条光线
如图作出光线通过凸透镜的折射光线
作法：
1、任意作一发光点S 2、过S 作平行于主光轴的光线 3、过S作过光心的光线 4、过S 的任意条光线折射后都过S’
作图法研究凸透镜成像
凸透镜的三条特殊光线
F
F
凸透镜成像规律
大于2倍焦距
倒立、缩小、实像
凸透镜成像规律
等于2倍焦距
倒立、等大、实像
凸透镜成像规律
小于2倍焦距 大于1倍焦距
倒立、放大、实像
凸透镜成像规律
不 成 像
等于1倍焦距
凸透镜成像规律正立、放大、虚像小于倍焦距归纳一下物距
像距
大小 倒正 虚实
4.5科学探究：凸透镜成像
F
F
物体位于二倍焦距外时的成像，即u>2f
物距大于2f成像规律
成倒立、缩小的实像，像 与物异侧，物距大于像距。 此时u>2f f<v<2f
其主要应用在：照像机、 人的眼睛
F
F
物体位于二倍焦距时的成像，即u=2f
物距等于2f成像规律
成倒立、等大的实像，像 与物异侧，物距等于像距。 其主要应用在：其很少应 用
练习、 1、根据图中光通过透镜前后的方向， 在图中填上适当类型的透镜．
甲
丙
2、透镜是利用光的
规律
制成的，透镜有两类：一类是中间
比边缘厚的透镜叫做
，
透镜及其应用
3、光心大致在透镜中心处，通过光
心和球面球心的直线叫做透镜 的 。 4、凸透镜对光有 透镜对光有 作用。 作用，凹
5、平行光通过凸透镜，将会聚到主 光轴上的一点，这个点称为凸透镜 的 ， 到光心的距离叫做 ，
其主要应用在：放大镜、 老花镜。
辨别下列透镜:
A
B
C
D
E
F
凸透镜（ A B D ） 凹透镜（ C E F ）
判别凸透镜和凹透镜的方法
辨别透镜的主要方法
常用方法
摸
中央厚 边缘薄 中央薄 边缘厚
看
放大
会
照
聚
ห้องสมุดไป่ตู้
凸透镜
凹透镜
缩小
发
散
三条特殊光线
F F F F
1、 通过光心的光线 传播方向不改变。 2、平行于主光轴的光线 经凸透镜折射后通过焦点， 经凹透镜折射后发散，发散的折射光线的反向延 长线通过虚焦点。 3、经过凸透镜焦点的光线 折射后平行于主光轴射出。 对着凹透镜异侧虚焦点入射的光线 折射后平行于 主光轴射出 。
4.5科学探究：凸透镜成像
1 0 5 论 证 口 诀 练 习 拓 展 挑 战 返 回 结 束
( )
放大镜就是凸 透镜,能成放大的、正 立的虚像。
要点2，请记录
物距u
u <f u =f f<u<2f u=2f u>2f v>2f v=2f f<v<2f 倒立 倒立 倒立
像距v
像的 正倒 正立
像的大 像的性 小 质 放大 不成像 放大 等大 缩小 实像 实像 实像 虚像
（2）凸透镜有2个实焦点。
3、平行于凹透镜主光轴的光线如何传播？
凹透镜有几 个焦点？ 凹透镜有 焦点吗？
F
F
（1）平行于主光轴的光线通过凹透镜后发散，发散光 线的反向延长线相交于主光轴上，它不是实际光线的会聚 点，叫焦点(F)。 (2) 凹透镜有2个焦点
判别凸透镜和凹透镜的方法
辨别透镜的主要方法
常用方法
摸
中央厚 边缘薄 中央薄 边缘厚
看
放大
会
照
聚
凸透镜
凹透镜
缩小
发
散
三条特殊光线
F F F F
1、 通过光心的光线 传播方向不变。 2、平行于主光轴的光线 ： 经凸透镜折射后通过另一侧焦点； 经凹透镜折射后折射光线的反向延长线通过同侧焦点。 3、光路可逆 4、简单记忆： 凸透镜：一边平行另边焦，过心光线变不了 凹透镜：一边平行同边焦，过心光线变不了
应 用
设 计 课 题 预 备 实 验 1 0 5 论 证 口 诀 练 习 拓 展 挑 战 返 回 结 束
凸透镜成像原理图
2F
F
O
F
2F
注意：
1、用铅笔和直尺作图
2、必须严格注意各种垂直、过点关系，否则无法得到正确图像 3、可用几何关系可证明
4.5科学探究：凸透镜成像(课件)教科版(2024)物理八年级上册
感悟新知
4. 透镜的焦点和焦距 (1) 焦点：
①平行于凸透镜主光轴的光线经凸透 镜折射后，会聚于主光轴上一点，这一 点叫凸透镜的焦点(F)，如图2 所示。
知1－讲
感悟新知
② 平行于凹透镜主光轴的光线经凹透 镜折射后，折射光线的反向延长线 交于主光轴上一点，这一点叫凹透 镜的焦点(F)，如图3 所示。
感悟新知
教你一招
知1－讲
与凸透镜相关的三条特殊光线的简记：过光心的传
播方向不变，平行于主光轴的过焦点，过焦点的平行于
主光轴。
与凹透镜相关的三条特殊光线的简记：过光心的传
播方向不变，平行于主光轴的过焦点(反向延长线)，过焦
点(延长线)的平行于主光轴。
感悟新知
知1－练
例 1 [中考·南充]如图8 所示，一束光射向凸透镜，请画
深度理解 ① 投影仪成像原理图，画的是两条过光心的光线。 ② 投影仪工作时，物距小于像距。 ③ “倒立”是指像相对于物体上下、左右位置颠倒 ，
而不是指像相对于地面而言。 ④ 为了让屏幕上成的像看起来是“正立”的，投影
片要倒插。
感悟新知
知3－练
例 3 [中考·上海]放大镜是生活中常见的凸透镜，结合图
出该光经过凸透镜、凹透镜的折射光路。
感悟新知
知1－练
解题秘方：在作凸透镜或凹透镜的光路图时，先确
定所给光线的特点再根据透镜的光学特点来作图。
解析：由图可知是凸透镜的左焦点和凹透镜的右焦 点重合，过凸透镜焦点的光线，经过凸透镜折射后， 折射光线平行于主光轴；平行于凹透镜主光轴的光 线，经过凹透镜折射后，折射光线的反向延长线要 过凹透镜的虚焦点。
倒立 倒立 倒立
正立
缩小 实 等大 实 放大 实
4.5 科学探究：凸透镜成像
记忆口诀：一焦分虚实，二焦分大小；实像异侧倒，
物近像远大；虚像在同侧，正立且放大。 物象：我（物）进敌（像）退，我（物）退敌（像）进
镜头(凸透镜)
应 用
设 计 课 题 预 备 实 验
像
照相机能成倒立 的、缩小的实像。
( )
镜 头 凸 透 镜
屏幕
像 投影仪
投影片 （物）
投影片上的图案 通过凸透镜形成一个 放大的、倒立的实像.
例: 一个物体到凸透镜的距离是30cm时，在 光屏上得到一个放大的实像，若把物体沿凸 透镜的主光轴移到距凸透镜65cm处，则成像 的情况是 ( ) 解析： 凸透镜所成像的性质与物距有关，由 第一次成倒立放大的实像可知：f<u<2f，即 f<30cm<2f，解得：15cm<f<30cm，当物 距为65cm，u>2f。所以成倒立缩小的实像。
属于凹透镜的是：___________ B 、 E 、F
O
F
凸透镜对平行光线起会聚作用，也叫会聚透镜。
凸透镜的焦点、焦距
焦 距f O 焦点F F f
O
F
凸透镜有两个实焦点，两边的焦距相等。
从凸透镜焦点处发出的光线经凸透镜折射后光线将会……
O F F
根据光路可逆，从凸透镜焦点处发出的光线经凸透 镜折射后平行于主光轴射出。
成像规律总结
☞一焦分虚实，二焦分大小；
虚像同侧正 ，实像异侧倒。
☞物远像近像变小，物近像远像变大，
用于实像都不怕；
焦点以内反变化，物远像远像也大， 像和像距同变化。
☞虚实正倒一倍焦，二倍焦距分大小。
成像规律总结
物体在二倍焦距之外
A’是A上发出的无数条光线经过凸 透镜折射后的折射光线相交而成。
教科版八年级物理上册：4.5 科学探究：凸透镜成像 课件(共40张PPT)
像距（v)
一束平行光 u＞2f u＝2f
f＜u＜2f u＝f u＜f
倒立 倒立 倒立
正立
实像点
V=f
缩小
实像
f＜v＜2f
等大
实像
v＝2f
放大
实像
v＞2f
不成像、得到一束平行光
放大
虚像
新知探究
一、实验探究：凸透镜成像的规律 实验探究
第五步：分析论证
F F
f
u>2f：成倒立缩小的实像，f<v<2f
新知探究
.
F
通过凸透镜的焦点的光线成为平行光。
新知探究
二、透镜对光线的作用 了解：关于透镜的物理语言
主光轴：过透镜的两个球面球心的直线叫做主光轴 光心：在主光轴上（一般在透镜的中心）有一光心。 通过光心的光线传播方向不改变。
新知探究
二、透镜对光线的作用 总结：凸透镜的三条特殊光线
F
F
1.通过光心的光线传播方向不改变。 2.平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点。 3.经过凸透镜焦点的光线被折射后平行于主光轴射出。
A
B
C
D
E
1.A、C、E为一类：中央厚、边缘薄
2.B、D、F为一类：中央薄、边缘厚
F
凸透镜 凹透镜
新知探究
一、透镜 想一想：透镜还可以用来做什么？
老花镜
照相机镜头
近视镜
新知探究
二、透镜对光线的作用 想一想：凹透镜可以取火么？ 观察：透镜对光线的作用
光从空气射入透镜时，凸透镜对光有会聚作 用，凹透镜对光有发散作用。
新知探究
二、透镜对光线的作用 想一想：为什么凹透镜找不到亮点
凹透镜不能使太阳光会聚，对光有发散的作用。
教科版八年级物理4.5科学探究_凸透镜成像1课时透镜
凸透镜
生活中的透镜
1、原理:光的折射
2、透镜分类
1、中间厚，边 缘薄的透镜 称为凸透镜
2、中间薄，边 缘厚的透镜 称为凹透镜
C1
C2
光心
主光轴
C1
C2
3.相关概念
• （1）主光轴（c1c2）：
通过两个球面球心的直线，简称光轴。
• （2）光心（o）：
透镜的中心。
二、透镜对光的作用
5、怎样比较光线是会聚 还是发散？
可以比较折射光线和入射光线是靠近 主光轴还是远离主光轴。
大家想一想能不能让小灯泡发出的光变为平行光？
F
二、透镜对光的作用
凸透镜
射到地面的太阳光是互相平行的，叫平行光。
1、凸透镜对光线有会聚作用
凹透镜
2、凹透镜对平行光线有发散作用
三、透镜的焦点和焦距
1.平行于主光轴的光线经过凸透镜后 将会聚于一个点，这个点叫焦点(F)
2.焦点到凸透镜中心的距离叫做焦距(f)
将光路从右向左传播，发现光线 也能会聚于焦点。
实验： 拿一个凸透镜正对着太阳光，再把一 张纸放在它的另一侧，来回移动，直到纸 上的光斑变得最小、最亮，测量这个最小 最亮的光斑到凸透镜的距离。换另外一个 凸透镜，重做上面的实验。 再换另一个凹透镜，重复上面的实验， 纸上还能够得到很小很亮的光斑吗？
发现：
太阳通过凸透镜会在纸上得 到最小最亮的光斑，并且不同的凸透 镜形成的光斑到凸透镜的距离不同； 而用凹透镜，无论怎么移动 透镜都看不到光斑。
焦点
光心
主光轴
焦点
三条特殊光线
F F
1.平行于主光轴的光线会 聚到焦点上 2.过焦点的光线经过凸透镜 折射后跟主光轴平行
4.5科学探究：凸透镜成像教案2024-2025学年教科版物理八年级上册
4.5 科学探究：凸透镜成像教案 20242025学年教科版物理八年级上册我设计的这节科学探究课程“凸透镜成像”，旨在让学生通过实践活动，理解凸透镜成像的原理，培养他们的观察能力、动手能力和科学思维。
一、教学目标：1. 让学生了解凸透镜成像的规律；2. 培养学生利用科学知识解决实际问题的能力；3. 激发学生对物理科学的兴趣。
二、教学难点与重点：1. 教学难点：凸透镜成像的规律及其应用；2. 教学重点：让学生通过实验，观察并分析凸透镜成像的规律。
三、教具与学具准备：1. 教具：凸透镜、蜡烛、白板、光屏；2. 学具：每个学生一组，包括凸透镜、蜡烛、白板、光屏。
四、活动过程：1. 引入：通过一个简单的 optical illusion 实验，引发学生对光学现象的好奇心，为后续的学习打下基础。
2. 讲解：详细讲解凸透镜成像的原理，包括凸透镜的聚焦作用、物距与像距的关系等。
3. 实验：让学生自己动手进行实验，观察并记录凸透镜成像的情况，引导学生通过实验数据分析凸透镜成像的规律。
4. 讨论：引导学生根据实验结果，探讨凸透镜成像的规律，并解释一些日常生活中的光学现象。
五、活动重难点：1. 活动难点：如何引导学生正确进行实验，观察并分析凸透镜成像的规律；2. 活动重点：让学生通过实验，理解并掌握凸透镜成像的规律。
六、课后反思及拓展延伸：2. 拓展延伸：引导学生思考凸透镜在其他领域的应用，如望远镜、显微镜等，激发学生的学习兴趣和探索精神。
这节课，我希望能够通过生动的实验和深入的讨论，让学生真正理解并掌握凸透镜成像的原理，培养他们的科学思维和观察能力。
重点和难点解析：1. 引入环节的设计：我选择了通过一个简单的光学幻觉实验来引入课程。
这个实验能够迅速吸引学生的注意力，并激发他们对光学现象的好奇心。
在这个实验中，我会展示一个看似在运动的小圆点，实际上却静止不动的幻觉。
我会引导学生观察并解释这个现象，从而自然地引出凸透镜成像的主题。
第四章 第五节 科学探究：凸透镜成像-【教材解读】教科版物理八年级上册
第五节科学探究：凸透镜成像学习目标导航1．了解透镜的种类。
2．知道透镜的焦点、焦距．认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用。
3．通过实验探究，认识凸透镜成像的规律。
4．认识凸透镜成像规律在生活中的应用。
教材内容全解知识点一认识透镜1．透镜的类型按其厚薄的形状可分为两类：凸透镜和凹透镜。
是判断透镜类型的方法。
图示”表示，”测定凸透镜焦距最简单的方法就是让平行于主光轴的光线通过凸透镜汇聚于一点，用刻度尺测出此点到凸透镜光心的距离即为焦距，如图4-5-1所示，此凸透镜的焦距为40.0cm-30.0cm=10.0cm3．透镜对光的作用(1)凸透镜对光有会聚作用。
例如平行于主光轴的光线经过凸透镜会聚到焦点上，如图4-5-2所示。
由于在折射现象中光路可逆，若把光源放在焦点上，光源射向凸透镜的光，经凸透镜折射后将平行于主光轴射出，因此利用凸透镜可产生平行光，如图4-5-3所示。
(2)凹透镜对光有发散作用。
例如平行于主光轴的光线经过凹透镜后发散射出，这些发散光线的反向延长线交于焦点。
如图4-5-4所示。
由于在折射现象中光路可逆，因此从凹透镜一侧射向另一侧焦点的光，经凹透镜折射后将平行于主光轴射出，如图4-5-5所示。
（1）凸透镜对光有会聚作用，但光线经凸透镜后并不一定会聚到一点，而是指光线通过凸透镜折射后，折射光线比原来的入射光线的传播方向更靠近主光轴，使它的光束变得更会聚。
如图4-5-6所示。
（2）不能将会聚作用理解成将光线会聚于焦点，只有跟主光轴平行的光线经凸透镜折射后，才能会聚在凸透镜另一侧主光轴的焦点上。
（1）凹透镜对光有发散作用，是指光线通过凹透镜折射后，折射光线比原来的去射光线的传播方向更远离主光轴，使它的光束变得更分散。
如图4-5-8所示。
（2）不能将发散作用理解成折射光线发散的，只是相对于入射光线变得发散了一些，折射光线可能是发散的，也可能是平行的。
例1 一个大烧杯倒扣在桌面上，里边充以烟雾，用手电筒通过杯底自上而下照射，调节手电筒的聚光圈，使通过烟雾的光成粗细均匀的柱形光束(如图4-5-7甲所示)。
教科版八上物理4.5科学探究：凸透镜成像课件
屏幕 像
投影仪
投影片 （物）
(像)
镜头(凸透镜)
应 用
设
照相机能成倒立
计 课
的、缩小的实像。
题
预
备
实 验
投影片上的图案
1 0
通过凸透镜形成一个 5 论
放大的、倒立的实像. 证 口
诀
练 习
拓
放大镜就是凸
展 挑
透镜,能成放大的、正 战
返
立的虚像。
回
结
束
分析与讨论：
1.凸透镜在什么条件下成实像？ 在什么条件下成虚象？
成倒立、缩小的实像，像 与物异侧，物距大于像距。
F
F
①跟主轴平行的光线，折射后通过焦点； ②通过焦点的光线，折射后跟主轴平行； ③通过光心的光线经过透镜后方向不变。
物距等于2f成像规律
成倒立、等大的实像，像 与物异侧，物距等于像距。
F
F
①跟主轴平行的光线，折射后通过焦点； ②通过焦点的光线，折射后跟主轴平行； ③通过光心的光线经过透镜后方向不变。
3、凸透镜所成的实像都是倒立的；虚像是正立的。
规律精炼
物距小于2f、大于f 的成像规律
成倒立、放大的实像，像 与物异侧，物距小于像距
凸透镜成像规律
不成像
物距等于1倍 焦距
F
F
①跟主轴平行的光线，折射后通过焦点； ②通过焦点的光线，折射后跟主轴平行； ③通过光心的光线经过透镜后方向不变。
物距小于f成像规律
成正立、放大的虚像，像 与物同侧。
镜头(凸透镜)
探究凸透镜成像
如何组装实验装置？ 凸透镜、蜡烛、光屏如何放置？
注意：调整透镜、光屏的高度，使凸透 镜、光屏和烛焰的中心大致在同一高度。
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4.用凸透镜成像时，下列说法正确（ C ） A.成实像时，物体离凸透镜越远，像越大 B.成虚像时，物体离凸透镜越近，像越大 C.实像总是倒立的，虚像总是正立的 D.实像和虚像都可能是放大或缩小的 5.物体经凸透镜所成的像，无法显示在光屏上的 是-------( D ) A 倒立的像 B 放大的像 C 缩小的像 D.正立的像
太阳光聚焦法： 物体远离透镜法：
规律一：透镜成像规律
1、凸透镜成像规律
物 距U 像 距V f<V<2f U>2f U=2f U=2f V=2f V>2f f<U<2f U=f U=f 不成像 U<f 物像位置 像的特点 像的性质 异 侧 倒立.缩小 实 像 异 侧 倒立.等大 实 像 异 侧 同 侧 倒立.放大 正立.放大 实 像 虚 像 应 用 照相机
人们常听说钻木取火，你知道用冰 也可取火吗？
请看下面这段动画，你能感悟点什么？
冰透镜温度本身很低，为什么还能 取火呢？
认识透镜
凸透镜 凹透镜
中间厚 边缘薄
中间薄 边缘厚
下列透镜中属于凸透镜的是__________ A、 C、 F B、D、E 属于凹透镜的是 __________ 上面是两个能透光的镜子，请你观察它 们的结构有何区别？
拿一个凸透镜正对着太阳光，再把 制定计划时注意思考下列问题： 一张纸放在它的另一侧，改变透镜与 1.这些器材各有什么用途？ 的距离，直到纸上的光斑变得最小最 2.物体到透镜的距离大小怎样测量？ 亮，测量这个最小最亮的光斑到透镜 3.怎样找到我们希望看到的像？如何确 光心的距离，这就是焦距。 定像的位置？ 4.在焦距不知道的情况下，如何粗略地 测出其大小 ？
O O
想想后请回答
根据我们今天学过的知识你 能想出多少种方法判断一个透 镜是凸透镜还是凹透镜？ 摸： 观察比较这个透镜中间与边缘的厚度。 照： 把透镜正对太阳光，观察是否将光线会 聚一点。
看： 把透镜靠近物体，观察物体是否被放大。
透镜的几个概念
O
主 光 轴
光 心
O O
F
f
焦 点 焦 距
F
f
三条特殊光线
物距u
为了观察到清晰的像 , 放置光屏时使火焰、凸透 如果是实像，我们可 制定计划时注意思考下列问题： 镜和光屏的中心大致在同一高度 ,观察时应将光 以用光屏去接受观察 1.这些器材各有什么用途？ 屏前后左右移动，直到找到满意的为止 2.物体到透镜的距离大小怎样测量？ 3.怎样找到我们希望看到的像？如何确 定像的位置？ 4.焦距不知道的情况下，如何粗略地测 出其大小 ？
积水
塑料 薄膜 稻草 稻草
活动二:
怎样粗略测量凸透镜的焦距？
太阳光聚焦法：
拿一个凸透镜正对着太阳光，在把一张纸放 在它的另一侧，改变透镜与的距离，直到纸上的 光斑变的最小最亮，测量这个最小最亮的光斑到 透镜光心的距离，这就是焦距。
探究凸透镜成像规律
凸透镜成像的大小、正 倒和虚实跟哪些因素有 关呢？
幻灯机投 影仪
放大镜
四、凸透镜成像的应用
原理：物体到凸透镜的距离大于2倍焦距时，成 倒立、缩小的实像．
思考题：要使照相机 照相机镜头相当于一个 凸透镜 ， 底片的像变大，应如 何移动照相机并调节 胶片相当于 光屏 。 镜头？ 应使照相机靠近物体，并 使镜头向前伸（即拉长暗 箱）。
胶 片 镜头
思考题：要在屏幕上得到正立、放 原理：物体到凸透镜的距离 大的图像，应如何放置幻灯片？ 在2倍焦距和焦距之间时，成 答：将幻灯片倒放在离凸透镜 大于焦距小于2倍焦距的地方 倒立、放大的实像． （或倒放在稍大于焦距的地方）
Ｆ
Ｆ
试一试
完成下列光路图
Ｆ Ｆ Ｆ
Ｆ
Ｆ
Ｆ
回头思考
古人曾经用冰块取火如图,你知道其 中的道理吗?
动脑思考
暑假,小明帮助妈妈干 农活,将稻草晒干堆成垛. 突然要下雨,小明为了防止 干草被淋湿,急忙用塑料薄 膜给稻草垛搭了一个棚子 如图,雨停后,太阳出来了, 烈日炎炎,小明急急忙忙跑 到草剁旁,将薄膜上的水排 除掉,妈妈不知什么原因, 小明说这里有物理道理,你 说这里有什么道理?
A E F
B
C
D
二、透镜对光线的作用
1、凸透镜对光线的作用
二、透镜对光线的作用
1、凸透镜对光线的作用
1、凸透镜对光线有会聚作用
二、透镜对光线的作用
2、凹透镜对光线的作用
二、透镜对光线的作用
2.凹透镜对光线的作用
2、凹透镜对光线有发散作用
实验探究
凸透镜对光线的作用 会聚
O
凹透镜对光线的作用 发散
像距 像的 （v） 性质 与焦 正倒 距的 关系 v=2f 倒立
等大
实像
异侧
· ·
·
· ·
·
物距 （u） 与焦距 的关系 F<U< 2f
像距 （ v） 与焦距 的关系 v>2f
像的性 想的性 像的性 物象位 应用 质 质 质 置 正倒 大小 虚实
倒立
放大
实像
异侧
.
.
物体位于凸透镜的焦点上时( u=f ),
不成像
.
物距 （u） 与焦 距的 关系 U<f 像距 像的 （v） 性质 与焦 正倒 距的 关系 正立 像的 性质 大小 像的 性质 虚实
.
物象 位置 应用
放大
虚像
同侧
规律一：透镜成像规律
1、凸透镜成像规律
物 距U 像 距V f<V<2f U>2f U=2f U=2f V=2f V>2f f<U<2f U=f U=f 不成像 U<f 物像位置 像的特点 像的性质 异 侧 倒立.缩小 实 像 异 侧 倒立.等大 实 像 异 侧 同 侧 倒立.放大 正立.放大 实 像 虚 像 应 用 照相机
幻灯机、投影仪
放大镜 物体到凸透镜的距离小于焦距 时，成正立、放大物像同侧的 虚像
课堂反馈
1.下列不属于透镜在日常生活中应用的是（ D） A . 照相机 B.放大镜 C.投影仪 D.潜望镜 2.照相机镜头相当于一个凸透镜 ，来自物 体的光经过照相机镜头后会聚在胶卷上，形成 一个 缩小 （放大或缩小）的像。
三心同高
制定计划时注意思考下列问题： 1.这些器材各有什么用途？ 既然我们有这么的猜想和假设，现给你 2.物体到透镜的距离大小怎样测量？ 如下器材，请你制定一个可行的计划来验 3.怎样找到我们希望看到的像？如何确 证它。 定像的位置？ 4.焦距不知道的情况下，如何粗略地测 出其大小 ？ 光具座、光屏、蜡烛、焦距不同的凸透镜
F F F F
1、 通过光心的光线传播方向不改变。
2、平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点，经 凹透镜折射后发散，发散光线的反向延长线通“过 虚焦点”。 3、经过凸透镜焦点的光线被折射后平行于主光轴射出。 对着凹透镜异侧虚焦点入射的光线被折射后平行于 主光轴射出 。
试一试
完成下列光路图
Ｆ
Ｆ
Ｆ
Ｆ
实验探究
关注的物理量：
凸透镜成像的规律
1、焦距，焦点到透镜光心的距离，用 f 表示。 2、物距：物体到透镜光心的距离，用 u 表示。
3、像距：像到透镜光心的距离，用 v 表示。
u
v
实验探究
操作准备：
凸透镜成像的规律
1、确定凸透镜的焦距（f＝? ） 2、将蜡烛、凸透镜、光屏依次固定在光具座上， 使三者在同一直线上。为了使烛焰的像成在光屏的 中央，调节蜡烛、透镜、光屏，使它们在同一水平 高度上。
幻灯机投 影仪
放大镜
·
·· · · ·
物距：U 像距：v
像的 性质 大小 像的 性质 虚实 物象 位置 应用
物距 （ u） 与焦 距的 关系 U>2f
像距 像的 （v） 性质 与焦 正倒 距的 关系 f<v<2 倒立 f
缩小
实像
异侧
. .
物距 （u） 与焦 距的 关系 U=2f
. .
像的 性质 大小 像的 性质 虚实 物像 位置
3.投影仪上有一个相当于 凸透镜 的镜头， 投影片上的图案通过它形成一个 放大 （放 大 、缩小或等大）的像。
4.清晨，小草的露珠下面的叶脉看起来比较
大，这是露Leabharlann 产生了凸透 镜的功能，形成 了放大的
虚 像，这是由于光的 折射 现
象的结果。
1.已知凸透镜的焦距为15cm， （1）点燃的蜡烛放在距凸透镜40cm处，则烛焰在 照相机 就是这 倒立、缩小的实 像；_______ 光屏上成的是_______________ 种成像特点的应用 （2）当蜡烛距凸透镜为20cm时，烛焰在光屏上成 倒立、放大的实 像，像距为_________cm 大于30 的是_________________ 投影仪 ___________ 就是这种成像特点的应用 （3）当蜡烛距凸透镜为10cm时，烛焰通过凸透镜 正立、放大、虚 成的是____________________ 像。这种成像特点的 放大镜 。 应用是_________