5.3凸透镜成像的规律（课件）人教版2025-2026学年八年级物理上册（41页PPT）

(课件网) 5.3 凸透镜成像的规律 教学幻灯片分页内容 第 1 页：标题页 标题：5.3 凸透镜成像的规律 副标题：探究物距与成像特点的关系 配图：凸透镜成像实验装置图 + 不同物距下的成像效果对比图 备注：突出 “规律探究” 主题，衔接上节生活中透镜的应用内容 第 2 页：回顾与引入 标题：从现象到规律 知识回顾： 凸透镜对光线有会聚作用，能成实像或虚像。 生活中：照相机成缩小实像，投影仪成放大实像，放大镜成放大虚像。 核心问题： 凸透镜所成的像的大小、正倒、虚实与物体到透镜的距离有什么关系？ 为什么同一个凸透镜能成不同类型的像？关键影响因素是什么？ 配图：三种典型成像场景的光路对比图（标注物距差异） 备注：通过问题引导学生思考物距对成像的影响，明确探究方向 第 3 页：实验目的与器材 标题：设计实验探究规律 实验目的： 探究凸透镜成像时，像的大小、正倒、虚实与物距（u）、焦距（f）的关系。 实验器材： 光具座（带刻度，便于测量距离）、凸透镜（已知焦距 f）、蜡烛（物体）、光屏、火柴、刻度尺。 关键参数： 物距（u）：物体到凸透镜光心的距离。 像距（v）：像到凸透镜光心的距离。 焦距（f）：凸透镜的焦点到光心的距离（实验前需测量或已知）。 配图：光具座实验装置实物图（标注各器材及 u、v、f 的位置） 备注：明确实验变量和测量对象，为规范操作奠定基础 第 4 页：实验步骤与注意事项 标题：规范操作获取数据 实验步骤： ① 组装器材：将蜡烛、凸透镜、光屏依次固定在光具座上，使三者中心在同一高度（确保像成在光屏中央）。 ② 确定焦距：若焦距未知，用阳光聚焦法测量凸透镜的焦距 f 并记录。 ③ 改变物距实验： 使蜡烛在u ＞ 2f处，移动光屏，直到出现清晰的像，记录像的特点（大小、正倒、虚实）和像距 v。 使蜡烛在u = 2f处，重复上述操作。 使蜡烛在f ＜ u ＜ 2f处，重复操作。 使蜡烛在u = f处，观察能否成像。 使蜡烛在u ＜ f处，移动光屏观察能否成像，再从透镜另一侧用眼睛直接观察。 注意事项： 实验时环境稍暗，便于观察光屏上的像。 每改变一次物距，需重新调节光屏位置，直到像最清晰为止。 配图：实验步骤分解示意图（标注不同物距的操作位置） 备注：强调 “三心等高” 的重要性，确保实验数据准确 第 5 页：实验数据记录与分析 标题：整理数据发现规律 实验次数 物距 u 与焦距 f 的关系 物距 u/cm 像距 v/cm 像的大小（与物比较） 像的正倒 像的虚实 1 u ＞ 2f 缩小 倒立 实像 2 u = 2f 等大 倒立 实像 3 f ＜ u ＜ 2f 放大 倒立 实像 4 u = f 无像 ——— ——— ——— 5 u ＜ f 与物同侧 放大 正立 虚像 分析结论： 当 u ＞ f 时，成实像；当 u ＜ f 时，成虚像（u = f 是实像与虚像的分界点）。 当 u ＞ 2f 时，成缩小实像；当 f ＜ u ＜ 2f 时，成放大实像（u = 2f 是放大与缩小实像的分界点）。 配图：数据记录表填写示例 + 不同物距下的成像效果图 备注：通过表格清晰呈现数据，引导学生从数据中归纳规律 第 6 页：凸透镜成像规律总结 标题：物距决定成像特点 u ＞ 2f（物体在 2 倍焦距外）： 像的特点：倒立、缩小的实像。 像距：f ＜ v ＜ 2f（像在 1 倍焦距到 2 倍焦距之间）。 应用：照相机、摄像机。 u = 2f（物体在 2 倍焦距处）： 像的特点：倒立、等大的实像。 像距：v = 2f（像在 2 倍焦距处）。 应用：测量凸透镜焦距（f = u/2 = v/2）。 f ＜ u ＜ 2f（物体在 1 倍焦距到 2 倍焦距之间）： 像的特点：倒立、放大的实像。 像距：v ＞ 2f（像在 2 倍焦距外）。 应用：投影仪、幻灯机。 u = f（物体在焦点处）： 成像情况：不成像（折射光线平行射出，无交点）。 应用：制作平行光源（如手电筒 ... ...