2024年秋季学期新教科版8年级上册物理课件 第4章 光的世界 5 科学探究：凸透镜成像.pptx

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新课引入为什么放大镜既放大物体也可以缩小物体呢？

1.凸透镜：中间厚、边缘薄，对光有会聚作用。两种透镜及其对光的作用知识点1新课讲授2.凹透镜：中间薄、边缘厚，对光有发散作用。3.透镜的光心和主光轴：透镜的中心O称为光心，凡是经过光心的光都不改变传播方向。通过两个球面球心的直线叫透镜的主光轴。

4.透镜的焦点和焦距（1）凸透镜的焦点和焦距：平行于主光轴的光经凸透镜折射后，会聚于主光轴上的某一点，这一点也是光斑最小、最亮的一点，叫凸透镜的焦点，用字母F表示。从焦点到光心的距离叫焦距，用字母f表示。凸透镜的焦距越小，对光的会聚作用越强。

（2）凹透镜的焦点和焦距：如图所示，平行于主光轴的光经凹透镜折射后将变成发散光线，将这些发散光线反向延长也会相交于主光轴上的一点，由于这一交点F不是实际光线会聚的点，因此叫凹透镜的虚焦点。从虚焦点到光心的距离叫焦距，用字母f表示。

（1）凸透镜对光有会聚作用：会聚作用是指经凸透镜折射后的光相对于入射光更靠近主光轴一些，并不是说通过凸透镜的光都是会聚的。5.正确理解透镜对光的作用

（2）凹透镜对光有发散作用：发散作用是指经凹透镜折射后的光相对于入射光更远离主光轴一些，并不是说通过凹透镜的光都是发散的。

凸透镜所成像的大小、正倒，可能与凸透镜以及物体的位置有关。1.问题与猜想凸透镜成像的规律知识点2实验探究物距与像距物距：物体到透镜光心的距离叫物距。像距：像到透镜光心的距离叫像距。通过凸透镜能成什么样的像？成像情况与哪些因素有关？

2.制订方案②实验方案：保持凸透镜不动，使光源从距离凸透镜较远处逐渐靠近凸透镜，随之调节光屏到凸透镜的距离，使光屏上成清晰像。分别测量出成像时的物距和像距，观察像像的大小、正倒。①实验装置：光具座（包括导轨及支架、滑块、标尺、Ｆ平面光源、凸透镜和白屏）

3.进行实验、收集证据判断烛焰的像是否最清晰的方法：向前或向后移动光屏，像都会变模糊。③使蜡烛与凸透镜间的距离大于2倍焦距，即u2f，沿直线移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。观察像到凸透镜的距离、像的倒正和大小。②将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上。点燃蜡烛，调节凸透镜和光屏的高度，使凸透镜的光心、光屏的中心和烛焰的焰心大致在同一高度上。确保烛焰的像成在光屏中央。①测量凸透镜的焦距：利用平行光聚焦法测定凸透镜的焦距。

④把蜡烛移向凸透镜，使蜡烛与凸透镜间的距离等于2倍焦距，即u=2f，移动光屏，观察像到凸透镜的距离、像的倒正和大小。⑤把蜡烛再移向凸透镜，使蜡烛与凸透镜间的距离在1倍焦距与2倍焦距之间，即fu2f，移动光屏，观察像到凸透镜的距离、像的倒正和大小。⑥把蜡烛继续移向凸透镜，使蜡烛在凸透镜的焦点上，即u=f，移动光屏，看是否能够成像。⑦把蜡烛移到凸透镜的1倍焦距以内，即uf，移动光屏，在光屏上看不到烛焰的像。从光屏这一侧透过凸透镜用眼睛直接观察烛焰的像。

4.基于证据得出结论物距（u）像的情况像的位置倒正大小虚实像距（v）u＞2f倒立缩小实像f＜v＜2f与物异侧u＝2f倒立等大实像v＝2f与物异侧f＜u＜2f倒立放大实像v＞2f与物异侧u＝f不成像、得到一束平行光u＜f正立放大虚像v＞u与物同侧

5.交流与评估凸透镜成像的原理为光的折射，根据折射光路的可逆性可知，移动凸透镜后，当物距等于原来的像距，像距等于原来的物距时，光屏上仍能得到烛焰清晰的像。②当光屏上得到烛焰清晰的像时，若保持烛焰和光屏的位置不动，仅移动凸透镜，能否再次在光屏上得到烛焰清晰的像？为什么？烛焰向四面八方发出光，透镜被卡片遮住的部分没有光能够透过，但未被卡片遮住的部分均有烛焰各个位置发出的光透过，故光屏上烛焰的像仍然完整，不过亮度变暗了（透过凸透镜的光减少）。①如果用一张卡片遮住凸透镜的一部分，光屏上的像会如何变化？

③根据凸透镜的成像规律，你能不能想到其他的粗略测量凸透镜焦距的方法？④随着时间的流逝，蜡烛逐渐变矮，此时烛焰的像将成在光屏______，判断的依据是_______________