八年級物理全冊4.5科學探究：凸透鏡成像課件(新版)滬科版第一頁，共34頁。各種透鏡.第一頁第二頁，共34頁。

中間厚、邊緣薄的透鏡叫做凸透鏡；中間薄、邊緣厚的透鏡叫做凹透鏡.這三種形狀的透鏡是凸透鏡這三種形狀的透鏡是凹透鏡第二頁第三頁，共34頁。拿一個凸透鏡對著太陽光，在透鏡的下方放一張白紙，把凸透鏡慢慢地向離遠白紙的方向移動，觀察發生的現象.第三頁第四頁，共34頁。

太陽光經過凸透鏡后先在紙上成一個比透鏡小的光斑，光斑逐漸變小，慢慢會聚成一個最小最亮的點，凸透鏡繼續遠離白紙，白紙上又會出現一個慢慢變大的光斑.太陽光經過凸透鏡會聚成一個最小最亮的點，這個點叫做凸透鏡的焦點.

凸透鏡對光線有會聚作用.第四頁第五頁，共34頁。太陽光經過凹透鏡后在紙上成一個比透鏡大的光斑，凹透鏡遠離白紙時，白紙上的光斑會慢慢地變大.可見，凹透鏡對光線有發散作用.第五頁第六頁，共34頁。關于透鏡的四個基本概念

（1）主光軸：通過透鏡的兩個球面球心的直線叫做主光軸.每一個透鏡都有一條主光軸，畫主光軸時一般用點劃線.

（2）光心：主光軸上有一個特殊的點，通過它的光線傳播方向不改變，這個點叫做透鏡的光心.用字母“O”表示.第六頁第七頁，共34頁。

（3）焦點：凸透鏡能使平行于主光軸的光線透過凸透鏡后會聚在主光軸上一點，這個點叫做焦點，凸透鏡的兩側各有一個焦點，且關于光心對稱，焦點用字母“F”表示.凹透鏡能使平行于主光軸的光線透過凹透鏡后變得發散，且這些發散光線的反向延長線相交于主光軸上一點，這一點不是實際光線會聚的點故稱為虛焦點，凹透鏡兩側各有一個虛焦點，且關于光心對稱.

（4）焦距：焦點到透鏡光心的距離叫做焦距，透鏡兩側焦距相等，焦距用字母“f”表示.第七頁第八頁，共34頁。主光軸關于透鏡的四個基本概念第八頁第九頁，共34頁。主光軸第九頁第十頁，共34頁。

平行于主光軸的光線經過凸透鏡后會聚到焦點上，如圖甲所示.由于光路是可逆的，若把光源放在焦點上，光源射向凸透鏡的光經過凸透鏡折射后將變為平行光，如圖乙所示.甲乙第十頁第十一頁，共34頁。

平行于主光軸的光線經過凹透鏡折射后，發散射出，折射光線的反向延長線經過虛焦點，如圖甲所示.由光路可逆性可知，會聚地射向凹透鏡對側虛焦點的光線，經凹透鏡折射后，平行于主軸射出，如圖乙所示.甲乙第十一頁第十二頁，共34頁。

凸透鏡對光線的會聚作用，并不一定會聚到焦點或一點，而是指光線通過凸透鏡折射后，折射光線比原來的入射光線沿原方向傳播更偏近主光軸，使它的光束變窄、變收縮.第十二頁第十三頁，共34頁。

如圖所示.圖甲中，原來會聚的光線經過凸透鏡折射后，變得更會聚，交于焦點以內；圖乙中，原來發散的光線經過凸透鏡后會聚在焦點之外；圖丙中，點光源S發出的光經過凸透鏡折射后仍然是發散光線，只是比原來會聚了.甲乙丙第十三頁第十四頁，共34頁。

凹透鏡對光線有發散作用，如圖甲所示，射向凹透鏡對側虛焦點以內的會聚光線，經凹透鏡折射后依然會聚，不過變得發散些了；如圖乙所示，射向凹透鏡對側焦點以外的會聚光線變成發散光線.甲乙第十四頁第十五頁，共34頁。用放大鏡看自己的指紋，再用放大鏡看窗外的物體，隔著放大鏡看，物體總是放大的嗎？第十五頁第十六頁，共34頁。猜想與假設凸透鏡所成的像的正倒、大小與物體到透鏡和透鏡到光屏的距離有關．⒈物體離凸透鏡的距離遠，成倒立、縮小的實像．⒉物體離凸透鏡的距離較近，成倒立、放大的實像．⒊物體離凸透鏡的距離很近，成正立、放大的虛像．第十六頁第十七頁，共34頁。設計實驗實驗器材探究凸透鏡的成像規律光具座點燃的蠟燭凸透鏡光屏標尺第十七頁第十八頁，共34頁。如何保證蠟燭的像始終能成在光屏上？

調節蠟燭、透鏡、光屏的中心，使它們的中心在同一高度上，就能使燭焰的像成在光屏的中央了．探究凸透鏡的成像規律第十八頁第十九頁，共34頁。如何測定凸透鏡的焦距？根據凸透鏡特性，讓平行光（如太陽光）沿主軸方向入射到凸透鏡上，在另一側與透鏡平行放置一光屏，調節光屏的位置使光屏上的光斑最小且最明亮，此時透鏡與光屏的間距即為凸透鏡的焦距．這是一種簡便地粗測凸透鏡焦距的方法．探究凸透鏡的成像規律第十九頁第二十頁，共34頁。實驗數據記錄表格像與物距的關系凸透鏡的焦距f＝＿＿＿cm探究凸透鏡的成像規律物距與焦距的關系物距u/cm像的性質像距v/cm虛實大小正倒第二十頁第二十一頁，共34頁。進行實驗與收集數據

1.組裝實驗器材，將燭焰中心、凸透鏡中心和光屏中心調整到同一高度．

2.當光屏上出現倒立、縮小的像時，讀出物距(u)與像距(v)的值填入數據記錄表．分析數據找出物距、像距和兩倍焦距、一倍焦距的關系．探究凸透鏡的成像規律第二十一頁第二十二頁，共34頁。3.當光屏上出現倒立、放大的像時，讀出物距(u)與像距(v)的值填入數據記表．分析數據找出物距、像距和兩倍焦距、一倍焦距的關系．4.當物體放在焦距以內時，無法在光屏上找到像，這說明了什么？那能否成虛像呢？該怎樣觀察？5.當物體在二倍焦距處時，像是怎樣的？6.將物體放在焦點上時，會有什么現象呢？第二十二頁第二十三頁，共34頁。根據實驗數據，得出最終結論:當u＞2f時，成倒立、縮小的實像，f＜v＜2f．當f＜u＜2f時，成倒立、放大的實像，v＞2f．當u＜f時，成正立、放大的虛像．當u＝2f時，成倒立、等大的實像，v＝2f．當u＝f時，不成像．第二十三頁第二十四頁，共34頁。物距像的性質像距虛實大小正倒u＞2f實像縮小倒立2f＞v＞fu＝2f實像等大倒立v＝2f2f＞u＞f實像放大倒立v＞2fu＝f不成像u＜f虛像放大正立與物同側第二十四頁第二十五頁，共34頁。實驗拓展

1.在實驗中，你能發現實像和虛像的分界點在什么位置嗎？

焦點是實像和虛像的分界點．

2.在實驗中，你能發現放大的像和縮小的像的分界點在什么位置嗎？

二倍焦距是縮小像和放大像的分界點．第二十五頁第二十六頁，共34頁。實驗思考：

1.當成實像時，如用手擋住透鏡的上半部，光屏上的像可能有什么變化？

能成完整的像，但像變暗了．

2.什么情況下像和物體在凸透鏡兩側？什么情況下像和物體在凸透鏡同側？

成實像時物像異側，成虛像時物像同側．第二十六頁第二十七頁，共34頁。3.當凸透鏡成實像時，隨著物距的減小，像距是怎樣變化的？

物距減小則像距增大，即物像同方向移動，像跟著物體在移動．第二十七頁第二十八頁，共34頁。規律精煉：一倍焦距分虛實；二倍焦距分大小；二倍焦點物像等；實像總是異側倒；虛像總是同側正；物近像遠像變大；物遠像近像變小；像的大小像距定；像兒跟著物體跑．本課小結第二十八頁第二十九頁，共34頁。本課小結物距(u)像的性質應用正立或倒立放大或縮小實像或虛像像距(v)一束平行光﹣﹣實像點v＝f測凸透鏡焦距u＞2f倒立縮小實像f＜v＜2f照相機u＝2f倒立等大實像v＝2f﹣f＜u＜2f倒立放大實像v＞f投影儀u＝f不成像，得到一束平行光﹣u＜f正立放大虛像﹣放大鏡凸透鏡成像的規律第二十九頁第三十頁，共34頁。課堂練習：1.一凸透鏡的焦距是8cm，將點燃的蠟燭放在

離凸透鏡12cm處，則所成的像是

（）

A.正立、縮小的虛像

B.倒立、放大的實像

C.倒立、縮小的實像

D.倒立、縮小的虛像B第三十頁第三十一頁，共34頁。2.小明在做“探究凸透鏡成像的規律”的實驗

時，所用凸透鏡的焦距為15cm．將圖甲所

示的蠟燭放在距離該透鏡35cm處時，蠟燭

在光屏上所成的清晰的像是圖乙中的（）C甲A

B

C

D乙第三十一頁第三十二頁，共34頁。3.在探究凸透鏡成像規律的實驗中，當燭焰、凸透鏡、光屏位于如圖所示的位置時，燭焰在光屏上呈現一