滬科 八年級(jí) 物理 上冊(cè) 第4章《第二節(jié) 探究 凸透鏡成像的規(guī)律》教學(xué)課件

第二節(jié)探究：凸透鏡成像的規(guī)律第四章神奇的透鏡逐點(diǎn)導(dǎo)講練課堂小結(jié)作業(yè)提升課時(shí)講解1課時(shí)流程2凸透鏡成像照相機(jī)知識(shí)點(diǎn)凸透鏡成像知1－講11.凸透鏡成像：平面鏡可以成像，凸透鏡也可以成像；用放大鏡觀察物體、看到航天員倒立縮小的像(如圖1)、用照相機(jī)拍攝景物，都利用了凸透鏡成像。知1－講2.探究凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)：(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康蘑偬骄客雇哥R成像的規(guī)律。②體會(huì)實(shí)像與虛像的區(qū)別。(2)實(shí)驗(yàn)器材凸透鏡(已知焦距)、光具座(帶刻度尺)、蠟燭、光屏和火柴。知1－講(3)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(如圖2)知1－講①明確兩個(gè)物理量●物距：物體到凸透鏡光心的距離，用u表示?！裣窬啵合竦酵雇哥R光心的距離，用v表示。②用“觀察法”判斷像的虛實(shí)、大小、倒正的方法：像的大小、倒正可以直接觀察確定；像的虛實(shí)可以通過(guò)觀察“是否能用光屏承接”來(lái)確定。知1－講③確定實(shí)像的位置的方法：實(shí)像可以用光屏承接，所以我們移動(dòng)光屏，光屏接收到清晰的像的位置就是實(shí)像的位置。④通過(guò)“測(cè)量”確定像距和物距的大小：在光具座上通過(guò)刻度尺直接讀數(shù)即可。知1－講⑤安裝調(diào)整器材：取一焦距(f)為10cm的凸透鏡固定在50cm刻度線處；點(diǎn)燃蠟燭后，調(diào)整燭焰中心、凸透鏡光心、光屏中心大致在同一高度，以便使像呈現(xiàn)在光屏的中央。⑥設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)表格。物體是燭焰，不是整支蠟燭知1－講(4)實(shí)驗(yàn)步驟①把蠟燭移動(dòng)到距離凸透鏡較遠(yuǎn)的位置(2倍焦距外)，移動(dòng)光屏，直到光屏上出現(xiàn)清晰的像，記錄下物距、像距和成像特點(diǎn)。②逐漸將蠟燭靠近凸透鏡，重復(fù)步驟①。知1－講③當(dāng)u＝10cm時(shí)，無(wú)論怎樣移動(dòng)光屏，都不能得到像，只能得到圓形光斑。④當(dāng)u<10cm時(shí)，無(wú)論怎樣移動(dòng)光屏，都不能承接到像；在光屏一側(cè)，通過(guò)透鏡看去，能看見(jiàn)蠟燭一側(cè)有一正立、放大的像；取下光屏，放到蠟燭一側(cè)像的位置，不能承接到像。知1－講實(shí)驗(yàn)思考如何在光屏上找到清晰像？思考結(jié)論粗調(diào)光屏找到燭焰的像，然后左右微調(diào)光屏使像變清晰。知1－講(5)分析實(shí)驗(yàn)表格，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)序號(hào)焦距f/cm物距u/cm像距v/cm成像特點(diǎn)大、小倒、正虛、實(shí)1104013.3縮小倒立實(shí)像2103015縮小倒立實(shí)像3102020等大倒立實(shí)像4101822.5放大倒立實(shí)像5101530放大倒立實(shí)像知1－講續(xù)表：實(shí)驗(yàn)序號(hào)焦距f/cm物距u/cm像距v/cm成像特點(diǎn)大、小倒、正虛、實(shí)61010/不成像7107/放大正立虛像8105/放大正立虛像知1－講①1倍焦距分虛實(shí)●當(dāng)u>f時(shí)，成實(shí)像；●當(dāng)u＝f

時(shí)，不成像；●當(dāng)u<f時(shí)，成虛像。②2倍焦距分大小●當(dāng)u>2f時(shí)，成縮小的實(shí)像；●當(dāng)u＝2f時(shí)，成等大的實(shí)像；●當(dāng)f<u<2f時(shí)，成放大的實(shí)像。知1－講③“像和物的大小”與“像距和物距的大小”的關(guān)系一致●v>u時(shí)，像比物大，是放大的像；●v＝u時(shí)，像與物等大，是等大的像；●v<u時(shí)，像比物小，是縮小的像。④實(shí)像倒，位異側(cè)；虛像正，位同側(cè)：實(shí)像都是倒立的，且物、像位于凸透鏡兩側(cè)；虛像都是正立的，且物、像位于凸透鏡同側(cè)。知1－講實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)實(shí)驗(yàn)時(shí)為使像呈現(xiàn)在光屏的中央，應(yīng)使?fàn)T焰、凸透鏡和光屏的中心在同一高度，也可以說(shuō)成燭焰中心、光屏中心在凸透鏡的主光軸上。知1－講方法點(diǎn)撥1.確定實(shí)像和虛像的方法(1)“等效替代法”確定虛像位置：當(dāng)未點(diǎn)燃的蠟燭與點(diǎn)燃蠟燭的像重合時(shí)，未點(diǎn)燃的蠟燭的位置就是像的位置。(2)“承接法”確定實(shí)像位置：實(shí)像可以用光屏承接，當(dāng)光屏承接到清晰的像時(shí)，光屏的位置就是像的位置。知1－講2.分析表格的方法(1)對(duì)于物理量，看因變量隨自變量的變化：物距為自變量、像距為因變量，在成實(shí)像時(shí)，物距變小的同時(shí)，像距變大。(2)對(duì)于成像特點(diǎn)，找分界點(diǎn)：①成實(shí)像時(shí)，縮小像和放大像的分界點(diǎn)；②成實(shí)像和虛像的分界點(diǎn)。(3)通過(guò)歸納法，找規(guī)律。知1－講歸納總結(jié)1.(1)凸透鏡成像規(guī)律編號(hào)123物距(u)u>2f2f>u>fu<f像距(v)2f>v>fv>2fv>u像的性質(zhì)倒、正倒立倒立正立大、小縮小放大放大虛、實(shí)實(shí)像實(shí)像虛像物、像的位置異側(cè)異側(cè)同側(cè)知1－講(2)利用圖像記錄凸透鏡成像規(guī)律(圖3中P點(diǎn)為2倍焦距處)知1－講2.凸透鏡成像動(dòng)態(tài)規(guī)律總結(jié)(1)成實(shí)像時(shí)，物距u減小，像距v變大，像變大；(2)成虛像時(shí)，物距u減小，像距v減小，像減小。知1－練例1[中考·淮安節(jié)選]如圖4所示，用焦距為10cm的凸透鏡做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)。知1－練(1)為了使像成在光屏中央，應(yīng)調(diào)節(jié)燭焰和光屏的中心位于凸透鏡的______上。解析：在探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，為了使?fàn)T焰的像成在光屏的中央，要調(diào)節(jié)燭焰、光屏的中心都位于凸透鏡的主光軸上。主光軸知1－練(2)如圖所示，當(dāng)蠟燭距離凸透鏡15cm時(shí)，移動(dòng)光屏，可在光屏上找到一個(gè)清晰的倒立、______(填“放大”“等大”或“縮小”)的實(shí)像。解析：若將蠟燭移至距凸透鏡15cm處，此時(shí)f<u<2f，移動(dòng)光屏，燭焰會(huì)在光屏上呈現(xiàn)清晰的倒立、放大的實(shí)像。放大知1－練(3)當(dāng)光屏上成清晰的像時(shí)，用白紙遮住凸透鏡的上半部分，則燭焰的像亮度將______。解析：遮住凸透鏡的上半部分，可以呈現(xiàn)完整的像，但像會(huì)變暗些。降低知1－練1.如圖所示的是“科學(xué)探究：凸透鏡成像”的實(shí)驗(yàn)操作情景，下列說(shuō)法不正確的是(

)A.從圖甲中可知該透鏡的焦距為10.0cmB.調(diào)整燭焰、凸透鏡、光屏高度，在點(diǎn)燃蠟燭之后C.通過(guò)不斷改變物體距離透鏡的距離，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)D.蠟燭燃燒后變低，為了使像成在光屏中央，應(yīng)該向下調(diào)節(jié)光屏D知1－練[中考·安徽]把凸透鏡正對(duì)著太陽(yáng)，在距凸透鏡10cm的光屏上得到一個(gè)最小、最亮的光斑；若將一支點(diǎn)燃的蠟燭放在此凸透鏡前30cm處，在凸透鏡的另一側(cè)調(diào)節(jié)光屏的位置，可得到燭焰清晰的(

)A.倒立、縮小的實(shí)像 B.倒立、放大的實(shí)像C.倒立、等大的實(shí)像 D.正立、放大的虛像例2知1－練解析：把凸透鏡正對(duì)著太陽(yáng)時(shí)，太陽(yáng)的平行光平行于主光軸，經(jīng)凸透鏡折射后會(huì)聚在主光軸上得到最小、最亮的一點(diǎn)，這點(diǎn)是凸透鏡的焦點(diǎn)，焦點(diǎn)到凸透鏡光心的距離是凸透鏡的焦距，所以凸透鏡的焦距是10cm。點(diǎn)燃的蠟燭放在距此凸透鏡30cm處，u>2f，成倒立、縮小的實(shí)像。答案：A知1－練2.[中考·益陽(yáng)]點(diǎn)燃蠟燭，燭焰通過(guò)焦距為20cm的凸透鏡甲成縮小的像。現(xiàn)用焦距為10cm的凸透鏡乙替代透鏡甲，且保持燭焰和透鏡的位置不變，燭焰通過(guò)凸透鏡乙所成的像是(

)A.縮小的實(shí)像 B.放大的虛像C.倒立的虛像 D.正立的實(shí)像A知2－講知識(shí)點(diǎn)照相機(jī)21.普通照相機(jī)的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)：如圖5所示。(1)鏡頭：相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡。(2)底片：相當(dāng)于光屏。照相機(jī)的鏡頭和底片之間，結(jié)構(gòu)嚴(yán)密不透光，稱之為暗箱。知2－講2.照相機(jī)的工作原理及使用器材物距成像特點(diǎn)使用說(shuō)明u>2f倒立、縮小的實(shí)像(1)增大物距同時(shí)減小像距，像會(huì)變小(2)減小物距同時(shí)增大像距，像會(huì)變大知2－講深度理解(1)照相機(jī)成像原理圖，畫(huà)的是兩條過(guò)光心的光線。(2)照相機(jī)工作時(shí)，物距大于像距。(3)“倒立”是指像相對(duì)于物體上下、左右位置顛倒。(4)物、像在凸透鏡兩側(cè)。知2－講拓展思考生活中還有哪些常用儀器與照相機(jī)的工作原理相同？思考結(jié)果生活中常用的攝像頭、無(wú)人機(jī)等攝像設(shè)備的工作原理與照相機(jī)的工作原理相同。知2－練班主任用照相機(jī)拍攝初三畢業(yè)照，在相機(jī)底片上成_______(填“放大”或“縮小”)的實(shí)像；若有兩個(gè)同學(xué)的像出現(xiàn)在照相機(jī)取景框外，要拍攝所有同學(xué)完整的像，照相機(jī)應(yīng)_____(填“遠(yuǎn)離”或“靠近”)同學(xué)們，同時(shí)將鏡頭向后縮。例3縮小遠(yuǎn)離知2－練解題秘方：將實(shí)際問(wèn)題“有兩個(gè)同學(xué)的像出現(xiàn)在照相機(jī)取景框外，要拍攝所有同學(xué)完整的像”轉(zhuǎn)化為物理問(wèn)題“讓所成的像變小”。然后運(yùn)用凸透鏡成像規(guī)律分析。知2－練解析：照相機(jī)是利用物距大于凸透鏡的2倍焦距時(shí)，物體成倒立、縮小的實(shí)像制成的，因此在相機(jī)底片上成縮小的實(shí)像；兩個(gè)同學(xué)的像出現(xiàn)在照相機(jī)取景框外，要拍攝所有同學(xué)完整的像，應(yīng)該讓所成的像變小，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，應(yīng)該增大