5.2凸透镜成像的规律课件（40页）2025-2026学年八年级物理上册北师大版（2024）

(课件网) 幻灯片 1：封面 标题：5.2 凸透镜成像的规律 学科：物理 年级：八年级 授课教师：[你的姓名] 幻灯片 2：课程引入 复习回顾： 凸透镜对光线有什么作用？（会聚作用） 什么是凸透镜的焦点和焦距？（平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚的点叫焦点，焦点到光心的距离叫焦距） 展示图片： 用放大镜观察细小物体时，物体靠近放大镜，像变大。 照相机拍摄远处景物和近处景物时，像的大小不同。 提问： 为什么同一凸透镜，当物体位置变化时，所成的像的大小、正倒、虚实会发生变化？ 凸透镜成像的大小、正倒、虚实与物体到凸透镜的距离有什么关系？ 幻灯片 3：实验探究准备 实验目的：探究凸透镜成像的大小、正倒、虚实与物距（物体到凸透镜光心的距离，用 u 表示）的关系。 实验器材：光具座、凸透镜（已知焦距 f）、蜡烛、光屏、火柴。 器材组装： 在光具座上依次放置蜡烛、凸透镜、光屏，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度（目的是让像成在光屏中央）。 记录凸透镜的焦距 f，例如 f=10cm。 幻灯片 4：实验探究步骤 步骤 1：调整物距 u > 2f（如 u=30cm，f=10cm） 固定凸透镜位置，将蜡烛放在凸透镜左侧，使物距 u > 2f。 移动光屏，直到光屏上出现清晰的像，观察像的大小、正倒，并记录像距 v（像到凸透镜光心的距离）。 步骤 2：调整物距 u = 2f（如 u=20cm，f=10cm） 改变蜡烛位置，使物距 u = 2f。 移动光屏，找到清晰的像，观察像的特点并记录像距 v。 步骤 3：调整物距 f < u < 2f（如 u=15cm，f=10cm） 继续改变蜡烛位置，使物距 f < u < 2f。 移动光屏，观察像的特点并记录像距 v。 步骤 4：调整物距 u = f（如 u=10cm，f=10cm） 使物距 u = f，移动光屏，观察光屏上是否能成像。 步骤 5：调整物距 u < f（如 u=5cm，f=10cm） 使物距 u < f，移动光屏，观察光屏上是否能成像；从光屏一侧透过凸透镜观察像的特点。 重复实验：更换不同焦距的凸透镜，重复上述步骤，验证规律的普遍性。 幻灯片 5：实验数据记录与分析（以 f=10cm 为例） 实验次数 物距 u/cm 物距与焦距关系 像距 v/cm 像的性质（大小、正倒、虚实） 1 30 u > 2f 缩小、倒立、实像 2 20 u = 2f 等大、倒立、实像 3 15 f < u < 2f 放大、倒立、实像 4 10 u = f 不成像 ——— 5 5 u < f 虚像（像距为负） 放大、正立、虚像 分析数据：对比不同物距下的成像情况，总结像的性质随物距变化的规律。 幻灯片 6：凸透镜成像规律（一）——— 实像情况 当 u > 2f 时： 像的性质：缩小、倒立、实像。 像距关系：f < v < 2f。 应用：照相机（拍摄远处景物时，物距远大于 2f，成缩小的实像）。 光路图：画出对应的光路图，标注物距、像距和像的性质。 当 u = 2f 时： 像的性质：等大、倒立、实像。 像距关系：v = 2f。 应用：测量凸透镜焦距（利用物距等于 2f 时像距也等于 2f 的特点）。 光路图：画出对应的光路图。 当 f < u < 2f 时： 像的性质：放大、倒立、实像。 像距关系：v > 2f。 应用：投影仪（投影片到凸透镜的距离在 f 和 2f 之间，成放大的实像）。 光路图：画出对应的光路图。 幻灯片 7：凸透镜成像规律（二）——— 特殊情况与虚像 当 u = f 时： 成像情况：不成像，光线经凸透镜折射后平行射出。 应用：平行光源（将点光源放在凸透镜的焦点处，射出平行光）。 光路图：画出对应的光路图，显示光线平行射出。 当 u < f 时： 像的性质：放大、正立、虚像。 像距关系：v > u（像与物体在凸透镜同侧）。 应用：放大镜（物体在焦点以内，成放大的虚像）。 光路图：画出对应的光路图，标注虚像的位置和性质。 幻灯片 8：凸透镜成像规律总结 实像与虚像分界点：焦点（u = f），当 u ... ...