2024年秋新教科版8年级上册物理教学课件 4.5 科学探究：凸透镜成像.pptx

第5节科学探究：凸透镜成像第四章在光的世界里

1.认识凸透镜和凹透镜,了解透镜的主光轴、光心、焦点、焦距,会通过实验粗略测量凸透镜的焦距。2.知道凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光有发散作用,会画相关光路图。3.通过探究凸透镜成像规律的实验,理解凸透镜的成像规律。4.了解凸透镜成像规律在生活中的应用。

放大镜、眼镜、照相机它们都有一个重要的光学器件——透镜。利用放大镜我们可以看清很小的字；视力不好的同学，配上合适的眼镜就可以看清本来看不清的物体；用照相机可以把漂亮的自然风光“留住”。

1.透镜:用透明物质制成的，至少有一个表面为球面一部分的光学元件。特别提醒：1.透镜不一定是玻璃制作的，其他透明物质，如水、水晶、石英、金刚石、树脂等均可制成透镜。2.每个透镜有且只有一条主光轴。3.透镜的光心在主光轴上。知识点1认识透镜

2.透镜的类型

3.透镜的主光轴和光心(1)主光轴：透镜上通过两个球面球心的直线C1C2，简称主轴，如图所示。(2)光心：透镜主轴上的一个特殊点(O)，凡是过该点的光，其传播方向不变，如图所示。

4.透镜的焦点和焦距(1)焦点：①平行于凸透镜主轴的光线经凸透镜折射后，会聚于主轴上一点，这一点叫凸透镜的焦点(F)，如图所示。

②平行于凹透镜主轴的光线经凹透镜折射后，发散光线的反向延长线交于主轴上一点，这一点叫凹透镜的焦点(F)，如图所示。③透镜的两侧各有一个焦点，是对称的。(2)焦距：焦点到光心的距离叫焦距(f)。

知1－讲5.透镜对光的作用(1)凸透镜对光有会聚作用，凸透镜又叫会聚透镜。凸透镜对光有会聚作用，不是指光线经凸透镜后一定会聚到一点上，而是指光线通过凸透镜折射后，折射光线向主光轴偏折，如图所示。

(2)凹透镜对光有发散作用，凹透镜又叫发散透镜。凹透镜对光有发散作用，是指光线通过凹透镜折射后，折射光线比原来的入射光线更偏离主光轴，如图所示。

拓展培优：1.凸透镜的焦距长短反映了凸透镜对光线会聚能力的强弱，焦距越短，会聚能力越强；凹透镜的焦距长短反映了凹透镜对光线发散能力的强弱，焦距越短，发散能力越强。2.相同口径的凸透镜，表面越凸，焦距越短，会聚作用就越强，光线通过透镜后偏折得越厉害。

6.粗测凸透镜焦距的方法做一做：把一只放大镜正对着太阳光，再把一张纸放在它的另一侧，调整放大镜与纸的距离，观察会出现什么现象？现象：纸上会出现一个很小、很亮的光斑，且光斑处的温度很高，如果长时间照射，纸会被烤焦。

测出光斑到凸透镜光心的距离，即该凸透镜的焦距，这种测凸透镜焦距的方法称为平行光聚焦法。纸上的光斑变成最小最亮的这个点就是凸透镜的焦点。

7.关于透镜的三条特殊光线过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后，折射光线平行于主光轴

凹透镜

过光心的光线经凹透镜折射后，传播方向不变

跟主光轴平行的光线经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线过凹透镜的焦点

射向凹透镜的光线，如果其延长线通过焦点，则该光线经凹透镜折射后平行于主光轴射出

8.透镜中的光路可逆由于光在发生折射的过程中光路是可逆的，而透镜对光的作用也是折射，所以透镜中光路也是可逆的。

如图所示，F是透镜的焦点，其中正确的光路图是（）C

1.探究透镜成像时的三个必备物理量(如图所示)(1)物距：物体到透镜的距离，用u表示；(2)像距：像到透镜的距离，用v表示。知识点2探究凸透镜成像的规律

2.实验：探究凸透镜成像的规律（1）提出问题：凸透镜所成像的虚实、大小、正倒跟物距有什么关系？（2）作出猜想：①可能与物距有关；②可能与焦距有关（由于凸透镜的偏折情况和焦距有关）；

（3）实验设计：先把物体放在距凸透镜较远的地方，然后逐渐向凸透镜移近，同时把光屏放在凸透镜的另一侧，观察光屏上像的变化情况。研究凸透镜的成像与物距的关系（保持焦距不变，即使用同一个凸透镜），物距的变化以焦距为标准，即观察物距大于2倍焦距、大于1倍焦距小于2倍焦距、小于1倍焦距的成像情况。OF2f光屏

（4）实验仪器：光具座、蜡烛、光屏、凸透镜、火柴等。（5）进行实验和收集证据实验步骤：①如果凸透镜的焦距未知，可以利用太阳光粗测出凸透镜的焦距。

②将蜡烛、凸透镜、光屏依次安放在光具座上，调整它们的高度，使烛焰的中心、凸透镜的光心和光屏的中心大致在同一高度。使它们的中心处于同一高度，这样像才能成在光屏中心。③把点燃的蜡烛放在较远处（u2f），然后调整光屏到凸透镜的距离，直到光屏上出现清晰的烛焰的像，观察并记录像的大小和正倒，测出物距u和像距v。改变物距，重做这一步。

④把蜡烛移向凸透镜（u=2f）