4.5科学探：凸透镜成像
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。
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。
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
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 。
沪科版八年级全册物理教案：4.5科学探究：凸透镜成像
《科学探究：凸透镜成像》 同学们在学本节课之前， 基本掌握光的折射规律，能把简单的折射光路图补充完整；对生活中的一些凸透镜，如：放大镜、照相机等有一些感性认识；对物理探究表现出极大的兴趣；但学生设计实验的能力、动手操作能力、收集和处理信息能力比较欠缺，需要教师不断加强指导。
【知识与能力目标】(1)了解什么是凸透镜，什么是凹透镜，了解透镜的焦点焦距。
了解凸透镜和凹透镜对光的作用。
(2) 理解凸透镜成像规律【过程与方法目标】(1)观察凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。
(2) 能在探究活动中，初步获得提出问题的能力。
通过探究活动，体验科学探究的全过程和方法。
学习从物理现象中归纳科学规律的方法。
【情感态度价值观目标】(1)能保持对自然界的好奇，初步领略自然现象的美好与和谐。
(2)具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，勇于探究日常用品中的物理学原理。
【教学重点】凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用，对凸透镜成像规律的理解和认识。
【教学难点】从真实的复杂的物理实验情景中抽象概括出事物的本质和规律。
指引探究式教学 ◆ 学情分析◆ 教学目标◆ 教学重难点◆ ◆ 教学方法◆◆ 课 时◆2课时1.多媒体课件。
2.实验器材：老花镜、近视眼镜、凸透镜、凹透镜、刻度尺、白纸板。
不同形状的透镜、凸透镜、蜡烛、火柴、光屏、刻度尺（光具座）科学探究：凸透镜成像 (第一课时一、 新课引入师：同学们，在生活中你用过或见过哪些镜子?生甲：穿衣镜、汽车后视镜、交通镜、哈哈镜。
生乙：老花眼镜、近视眼镜、平光镜、放大镜、三棱镜、太阳镜。
师：请同学们对你们见过的这些镜子进行分类，并指出分类的根据。
生甲：根据镜面的形状来分，镜面是平的有：穿衣镜、三棱镜、近视眼镜，平光镜；镜面是弯曲的有：哈哈镜、老花眼镜、近视眼镜、放大镜、交通镜、汽车后视镜。
生乙：根据能反射光和能透光来分，能反射光的有：穿衣镜、凸面镜、凹面镜，能透光的有：老花眼镜、近视眼睛、平光镜、三棱镜、放大镜。
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
沪科版物理八年级全一册4
2.实验操作中，准确测量物距、像距，并能根据实验数据得出正确结论。
3.将凸透镜成像原理应用于实际生活，解释相关现象。
（二）教学设想
1.教学方法：
-采用探究式教学法，引导学生通过观察、实验、讨论等途径自主发现凸透镜成像的规律。
五、作业布置
1.书面作业：
-完成课本相关课后习题，巩固凸透镜成像的基本概念和成像规律。
-设计一道综合应用题，要求学生运用凸透镜成像知识解释生活中的实际现象，提高学生学以致用的能力。
-针对实验部分，要求学生撰写实验报告，内容包括实验目的、原理、过程、数据记录和结论。
2.实践作业：
-布置一道开放性实践题目，鼓励学生利用家中或学校内的凸透镜设备，进行自主实验，观察并记录成像特点。
沪科版物理八年级全一册4.5科学探究凸透镜成像教学设计
一、教学目标
（一）知识与技能
1.理解凸透镜的基本概念，掌握凸透镜的成像规律，能够描述不同物距下凸透镜的成像特点及其应用。
2.学会使用凸透镜成像实验器材，掌握实验操作步骤，能够独立完成凸透镜成像实验，并准确记录实验数据。
3.能够运用数学知识，结合凸透镜成像规律，解释生活中的实际现象，提高学以致用的能力。
-运用多媒体教学手段，如动画、视频等，形象展示凸透镜成像过程，帮助学生直观理解。
-创设生活情境，让学生在真实问题中感受物理学的实用价值。
2.教学步骤：
-引入新课：通过展示生活中的凸透镜应用实例，激发学生兴趣，为新课学习做好铺垫。
-基本概念：讲解凸透镜的基本概念，引导学生了解凸透镜的结构和光学特性。
-实验探究：组织学生进行凸透镜成像实验，让学生在实践中观察、记录、分析成像规律。
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)。
教科版八年级上册4.5《科学探究：凸透镜成像》优秀教学案例
1.教师引导学生总结凸透镜成像的规律，让学生明确实像和虚像的区别。
2.学生通过对比实验数据，归纳出凸透镜成像的规律。
（五）作业小结
1.布置作业：让学生运用凸透镜成像规律，解释生活中的实际问题。
2.教师对学生的作业进行批改，了解学生对知识点的掌握程度，为下一步教学提供依据。
本节课的教学内容与过程注重了理论与实践的结合，通过导入新课、讲授新知、学生小组讨论、总结归纳和作业小结五个环节，使学生系统地掌握凸透镜成像的知识。在教学过程中，我采用人性化的语言，关注学生的个体差异，引导学生在实践中学习，提高学生的综合素质。希望通过这份教学案例，使学生在轻松愉快的氛围中掌握知识，提高学生的学习成绩。
3.小组合作：组织学生进行小组合作，鼓励学生之间相互讨论、交流，培养学生的团队协作精神。通过小组合作实验，提高学生的动手操作能力和合作能力，使学生在互动中学习，提高学习效果。
4.情感态度与价值观的培养：在教学过程中，注重引导学生体验探究的乐趣，培养学生勇于实验、敢于质疑的科学精神，树立学生追求真理的决心。通过凸透镜成像规律的学习，使学生认识到科学知识在生活中的重要性，提高学生运用科学知识解决实际问题的能力。
二、教学目标
（一）知识与技能
1.让学生掌握凸透镜成像的规律，了解实像和虚像的区别。
2.能够运用凸透镜成像规律解释生活中的实际问题，如放大镜、照相机等。
3.培养学生通过实验观察、数据分析等方法，探究凸透镜成像的能力。
（二）过程与方法
1.通过实验观察，让学生亲身体验凸透镜成像的过程，提高学生的动手操作能力。
（二）讲授新知
1.凸透镜成像的规律
1.1引导学生观察凸透镜成像实验，让学生亲身体验凸透镜成像的过程。
4.5凸透镜成像规律课件
答案：C
5、将一物体放在凸透镜前，使物距依次为6cm， 18cm和24cm，分别得到放大的虚像、放大的 实像和缩小的实像，则凸透镜的焦距f满足关 系式（ ） C
• A．f<6cm • B．6cm<f<18cm • C．9cm<f<12cm • D．18cm<f<24cm
实像
凸透镜
物 距
物距大于2f 物距等于2f
倒 缩小 实像 倒 等大 实像 倒 放大 实像 不 成 像 正 放大 虚像
归纳实验：
一倍焦距分虚实，两倍 焦距分大小； 像与物的移动方向，实 像都是倒立的。
课堂练习
• • • •
1、某同学在光具座上,用 蜡烛、凸透镜和光屏“ 探究凸透镜成像的规律”: （1）实验前,小明将所用凸透镜正对太 阳,调整凸透镜的位置,当在地面上得到一 个最小最亮的光斑时,测得该光斑到镜面 中心的距离为10cm.此操作是测量凸透 镜的______.
4、某同学将一支点燃的蜡烛放在距凸透镜15cm 处时，在光屏上得到一个缩小的像．当蜡烛距透 镜9cm时，在光屏上得到一个放大的像．这个凸 透镜的焦距可能是 （ ） A．10 cm B．8 cm C．6 cm D．4 cm
解 u＝15cm时，是缩小实像 ∴ u＞2f 15 cm＞2f f＜7.5 cm 又知u＝9cm时，是放大实像 ∴ f＜9 cm＜2f 9cm＞f＞4.5 cm 综合两个不等式得：4.5cm＜f＜7.5 cm
• （2）实验时,把凸透镜放在光具座刻度 50cm处,蜡烛放在刻度20cm处.如下图, 通过移动光屏,在光屏上得到清晰的倒立 、___（填“放大”“缩小”或“等大”）的实 像 • （3）若保持凸透镜位置不变,把蜡烛放 在光具座上刻度45cm处,凸透镜成像的 特点是 （从像的大小、倒立和 虚实三个方面填写）.“照相机”、“放大镜 ”、“幻灯机”三件光学仪器中 ______是 利用凸透镜成像的这一规律制成的.
【八年级上册教科版物理】4.5.科学探究：凸透镜成像
5.科学探究：凸透镜成像【学习目标】1．能识别凸透镜和凹透镜，能说出主轴、焦点、焦距、光心的含义。
2．知道凸透镜和凹透镜对光线的作用，并会作光路图。
3．经历凸透镜成像规律的探究过程，理解凸透镜成像的规律。
4．进一步理解“会聚”与“发散”的含义。
5．知道放大镜、照相机、投影仪的工作原理。
6．能判断成像的变化，如何调节物距和相距。
【自主预习】1．通过两个 的直线是透镜主光轴，简称光轴。
平行于主光轴的光通过透镜后会聚于主光轴上的一点，这个点叫做凸透镜的 ，这个点到透镜光心的距离叫 。
2．凸透镜又叫 透镜。
如果将光源放在焦点上，光通过透镜后将 。
3．中央比边缘薄的透镜叫 透镜。
一束平行光射到透镜上，有 作用，所以它又叫透镜。
4．图中AB 代表物体，请作出A 点发出的两条特殊光线，经过凸透镜后的光线。
F F ABF FA BF F AB F F A BF F5．放大镜本质上是一块 透镜，观看物体时，物体必须在这个透镜的 以内。
这时生成的像的性质是 。
请在图中作出物体AB 成像的位置。
F FAB6．用放大镜看书报时，为了看到更大的清晰的字，书报到放大镜的距离（u ）应该_______放大镜的焦距（f ）（小于、大于、等于、）。
而且报纸要靠近____________。
7．照相机的镜头相当于一个 透镜，它成像的性质是 。
请在图中作出物体AB 成像位置。
F FAB8．投影仪是利用 透镜来成像，投影胶片必须放在透镜的 。
成像的性质是 ，为了在屏幕上得到正立的人像，胶片必须 放。
请在图3中作出物体AB 成像的位置。
F FAB9．通过投影（仪）要得到更大的清晰的像，投影胶片应_________（靠近、远离）凸透镜的焦距。
同时银幕到镜头的距离要调__________（远一些、近一些）。
10．下列四组答案中，左边是光学仪器，右边是成像是性质，其中对应正确的是（ ）A ．照相机：正立、缩小的实像B.投影仪：正立、放大的实像C. 放大镜：正立、放大的虚像D.平面镜：正立、放大的实像【课堂探究】123．补充完成下面光线通过透镜后的光路。
4.5科学探究凸透镜成像(原卷版)2
【易错点】1.若在实验时，无论怎样移动光屏，在光屏都得不到像，可能得原因有：蜡烛在焦点以内；烛焰在焦点上；烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度；蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距，成像在很远的地方，光具座的光屏无法移到该位置。
2.实验过程中，蜡烛变短，像会成在光屏上方。
此时可采取的方法有：将蜡烛上移；将光屏上移；将凸透镜和光屏同时下移。
【规律总结】（1）二倍焦距处为放大实像与缩小实像的分界点；（2）焦点处是成实像与成虚像的分界点，但焦点处是不成像点；（3）物在焦点外，物离凸透镜越近，像越大，像距也越大（即成实像时，物近像远像变大）。
（4）物在焦点内，物离凸透镜越近，像越小，像距也越小（即成虚像时，物近像近像变小）。
【典例分析】（2022·山东枣庄·中考真题）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示，这时烛焰在光屏上能成等大清晰的像。
关于本实验下列说法正确的是（）A．凸透镜的焦距是20cmB．把蜡烛移至刻度尺10cm处，凸透镜不动，移动光屏，能在光屏上得到清晰的像C．把蜡烛移至刻度尺32cm处，凸透镜不动，移动光屏，能在光屏上得到清晰的像。
这与照相机的成像原理相同D．把蜡烛移至刻度尺45cm处，凸透镜不动，移动光屏，会再次在光屏上得到清晰的像【思路小结】据图可知物距和相距大小，从而分析得出此时应用的成像规律，判断出焦距的大小范围。
根据成实像时，物近像远像变大，物远像近像变小判断出凸透镜动态变化特点。
【夺冠训练】一、单选题1．（2022·广西桂林·中考真题）在如图所示的光学元件中，属于凸透镜的是（）A．B．C．D．2．（2022·湖南长沙·中考真题）我国出土的文物“水晶饼”为中部鼓起的透明圆饼，古籍记载“正午向日，以艾承之，即火燃”。
关于“水晶饼”利用太阳光生火，下列说法正确的是（）A．这是光的反射现象B．这是光的色散现象C．“水晶饼”对光有会聚作用D．“水晶饼”对光有发散作用3．（2022·山东青岛·中考真题）“爱护眼睛，你我同行”。
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第五节科学探究：凸透镜成像规律及特点
课时1
1、一些透镜的截面如图所示，在这些透镜种：
（1）属于凸透镜的是，它们的共同特点是；
（2属于凹透镜的是，它们的共同特点是；
2、凸透镜对光具有作用，凹透镜对光具有作用。
3、与透镜相关的四个概念：
（1）主光轴：通过两个球面球心的直线，每个透镜都有主光轴。
（2）光心：透镜的中心，用字母“O来表示，其特点是通过它的光线传播
方向”。
（3）焦点：平行于主光轴的光线经过透镜折射后，会聚光线或发散光线的反向延长线相交的点，在透镜两侧相互对称有个焦点，用字母表示。
（4）焦距：到光心的距离称为焦距，常用符号表示。
4、为了防止森林火灾，在森林里不允许随地丢弃透明的饮料瓶，这是由于雨水进入饮料瓶后对光的作用相当于一个，它对太阳光的作用，可能会导致森林火灾。
5、关于凸透镜对光的作用，下列说法正确的是（D )
A.光通过凸透镜后会变成平行光
A.光通过凸透镜后会相交于焦点
B.只对平行于主光轴的光有会聚作用
C.对任何光都有会聚作用
6、要使小灯泡发出的光经某透镜后变成平行光，应把小灯泡放在（）
A.凸透镜前任意位置
B.凸透镜的焦点上
C.凹透镜前任意位置
D.凹透镜的焦点上
7、图所示的是光线经过透镜前后的方向，则虚线处的透镜应是（）
A.凸透镜
B.凸透镜凹透镜都可以
C.凹透镜
D. 凸透镜凹透镜都不可以
8、完成下图所示的光路图
课时2
1、物体到光心的距离称为，用字母表示；像到光心的距离称为，用字母表示
2、在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，我们发现了下面的规律：
（1）当物体位于凸透镜两倍焦距之外时，成、
的像；
（2）当物体位于凸透镜一到两倍焦距之间时，成、
的像
（3）当物体位于凸透镜一倍焦距内时，成、
的像
3、如图所示，在研究凸透镜成像规律的实验中，光屏上呈现了烛焰倒立、
清晰的像。
如果去掉光屏，眼睛在"处（填“能”或“不能”）
看到这个像，原因
是。
4、利用光具座探究凸透镜成像规律时，李明发现烛焰的实像没有呈在光屏中央，如图所示。
造成这种现象的原因是；如果需要调节凸
透镜，应将凸透镜向调动。
5、探究烛焰通过焦距是10cm的凸透镜成像规律时，蜡烛、透镜、光屏位置如图6
所示，此时（）
A．a为物距B．b为焦距C．凸透镜成放大
的烛焰像
D．若蜡烛、透镜不动，仅移动光屏，烛焰可在光屏上
成清晰的像
6、在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，当物体到凸透镜的距离为20 cm时，在距凸透镜为13 cm的光屏上得到一个缩小的像，则此凸透镜的焦距f为（D )
f>20 cm B . 13 cm< f <20 cm
10 cm < f <13 cm D.6. 5 cm< f <10 cm
7、在探究凸透镜成像的实验中，当蜡烛、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时，烛焰在光屏上呈现一个清晰的缩小的像，要使烛焰在光屏上呈现一个清晰、放大的像，调节的方法是
（）
A.透镜不动，蜡烛向透镜移动，光屏靠近透镜移动
B.透镜不动，蜡烛向透镜移动，光屏远离透镜移动
C.透镜不动，蜡烛远离透镜移动，光屏远离透镜移动
D.透镜不动，蜡烛远离透镜移动，光屏靠近透镜移动
8.在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，不可能得到( )
A .倒立、缩小的像
B .正立、缩小的像
B.倒立、放大的像 D .正立、放大的像
综合提高训练
一、填空题
1、如图所示是微型手电筒所用的小灯泡，小灯泡的前端的A部分相当于，对光
有作用。
2、同学们在讨论“如何在野外生存”的问题时提出：在野外如果没有打火机，怎么生火取暖呢？一位同学想出了一个“削冰取火”的办法，你认为“削冰”就是把冰制成______，“取火”应把要点燃的物体放在______位置。
3、有两个直径相同的凸透镜，它们的焦距为3cm和5cm．用平行的入射光线照射后，焦距是______cm的凸透镜使光线偏折得更多；若用焦距是5cm的作放大镜使用，则物体到透镜的距离______5cm（填“大于”“等于”或“小于”）
4、在“观察凸透镜成像”的实验中，保持凸透镜的位置不变．先后把烛焰放在a、b、c、d和e点，如图所示，同时调整光屏的位置，那么：
（1）把烛焰放在______点，屏上出现的像最小。
（2）把烛焰放在______点，屏上出现的像最大。
．
（3）把烛焰放在______点，屏上不出现烛焰的像。
（4）如果把烛焰从a点移到d点．像到透镜的距离______，像的大小变______。
（5）当烛焰到凸透镜的距离为30cm时，光屏到凸透镜的距离
为20cm，光屏上刚好能成清晰的像，则光屏上所成像的特点是
______像，如果把烛焰和光屏的位置互换，则光屏上所成像的
特点是______像。
二、选择题
5、关于透镜，下列说法正确的是（A )
A.凸透镜和凹透镜都有焦点，凸透镜有实焦点，凹透镜有虚焦点
B.凸透镜对光有会聚作用，因此通过凸透镜的光都会会聚，并一定会聚在焦点
C.凸透镜只对平行光有会聚作用
D.经过凹透镜的两条光线不可能相交
6、某凸透镜的焦距是8cm，物体距凸透镜20 cm，则物体经该凸透镜所成的像是（C )
A.倒立、放大的实像
B.正立、放大的虚像
C.倒立、缩小的实像
D.正立、缩小的虚像
7、在探究凸透镜成像规律的实验中，当烛焰位于凸透镜一倍焦距以内时，人眼观察到烛焰成像的情形是图中的( )
8、小星同学利用太阳光测量凸透镜的焦距，方法如图所示。
他让凸透镜正对阳光，但没有仔细调节纸片与透镜的距离，当纸片上的光斑并不是最小时，就测出了光斑到凸透镜中心的距离L，那么凸透镜的实际焦距
一定小于L
—定大于L
可能等于L
可能小于L，也可能大于L
9、小明同学在做凸透镜成像实验时，将点燃的蜡烛放在凸透镜前，在光屏上得到清晰的倒立、放大的实像，保持透镜的位置不变，把蜡烛与光屏的位置对换，则（A )
光屏上有倒立、缩小的实像
光屏上有倒立、放大的实像
光屏上有正立、等大的虚像
光屏上没有像
10、如图1所示，此时蜡烛通过凸透镜在光屏上形成一个清晰的像，现保持凸透镜的位置不变，将光屏与蜡烛的位置对调，则光屏上（）
A．无像B．成倒立缩小的实像
C．成倒立放大的实像D．成正立放大的实像
11、在“探究凸透镜成像的规律“的实验中，凸透镜焦距为15cm，把蜡烛放在凸透镜前25cm 处，光屏上可承接到烛焰放大、倒立、淸晰的实像，然后保持凸透镜位置不变，将蜡烛缓慢向凸透镜靠近．最终停在距凸透镜20cm处，为在光屏上得到烛焰清晰的实像，则光屏的移动方向和光屏上所得到像的大小变化分别是（）
A．靠近凸透镜，变大B．远离凸透镜，变大
C．靠近凸透镜，变小D．远离凸透镜，变小
三、作图题
12、如图所示，OO′为凸透镜的主光轴，S′为点光源S经凸透镜成的像，SA为光源S发出的一条光线，请在图中适当的位置画出凸透镜，并完成光线SA通过凸透镜的光路图。
四、实验题
13、小明用凸透镜、蜡烛、光屏和刻度尺等器材探究凸透镜成像规
律。
（1）如图所示，为了测出凸透镜的焦距，小明同学将凸透镜正对着
太阳光，再把光屏放在它的另一侧，改变凸透镜与光屏的距离，直
到光屏上出现一个__________的光斑，就可以测出该凸透镜的焦距
为______ cm。
（2）请在图中画出凸透镜的主光轴。
（3）小明将烛焰、凸透镜和光屏的中心高速到同一高度后，在水平桌面上无论怎样移动光屏，都不能承接到烛焰的像，原因可能是________________________________________。
（4）实验一段时间后，蜡烛变短了，要使烛焰的像仍然成在光屏的中心，应该将光屏向_________移动。
14、小鹭在探究凸透镜成像规律时，将一个焦距15 cm 的凸透镜固定在光具座上，调整蜡烛
和光屏的位置，使烛焰在光屏上成清晰的像，如图18所示。
（1）若把烛焰移至20 cm 刻度处，凸透镜位置不变，光屏应该向_____移动，才能得
到清晰的像。
（2）小鹭把该凸透镜放在邮票正上方8 cm 、10 cm 、12 cm 处，均可观察到与图19所
示性质相同的像，由此可得：当物距_____________时，成_______正立的虚像。
15、. 在做“探究凸透镜成像规律”的实验时：
（1）在探究凸透镜成像的实验中，小王同学先将凸透镜正对着太阳光，调整凸透镜和白纸间的距离，直到太阳光在白纸上出现一个最小、最亮的光斑，这一操作的目的 。
（2）小刚实验时，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上摆放的位置如图20所示，其中明显需要调整的是 ，这样调整的目的是 ；若测得凸透镜的焦距F =10㎝，调整后，蜡烛在图上位置固定不动，移动光屏得到一个清晰的蜡烛的像，该像是倒立、 （选填“放大”或“缩小”）的实像。
机就是利用这个原理制成的。
图19
图18
图20。