4.2 探究：凸透镜成像的规律（课件）八年级物理全一册（沪科版2024）.pptx

在中国航天的“太空授课”中，航天员在空间站内，做出了水透镜。通过这个水透镜，我们看见了航天员倒立缩小的像。

我们已经知道平面镜成像的特点，那么凸透镜成像有怎样的特点呢?是否一定成倒立缩小的像?

下面，我们通过实验来进行探究。;;;;一、探究凸透镜成像的规律;【实验设计】

在光具座上，将点燃的蜡烛从离透镜较远的位置（2倍焦距外）逐渐靠近凸透镜。

调整光屏位置使烛焰发出的光经凸透镜折射后，在光屏上成清晰的像；光屏上不能成像时，透过凸透镜观察烛焰的像。通过观察分析得出凸透镜成像的规律。;【实验步骤】

1.将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上，注意三者之间的相对位置，如图所示。

2.点燃蜡烛，调整光屏、凸透镜、烛焰的高度，使它们的中心在同一高度。;3.将蜡烛放在离凸透镜较远的位置（2倍焦距外），调整光屏位置，使烛焰经凸透镜折射后在光屏上成清晰的像，将观察到的像的情况和物距、像距等记录在表中。

4.移动蜡烛逐渐靠近凸透镜，同时调整光屏，在烛焰经凸透镜折射后在光屏上分别成等大清晰的像、放大清晰的像时，将成像的情况和物距、像距等记录在表中。

5.将蜡烛移到凸透镜焦点处，观察能否成像。再继续移动蜡烛靠近凸透镜，观察烛焰在光屏上能否成像。撤去光屏，透过凸透镜观察烛焰的像。将观察到的情况记录在表中。

6.重复几次上面的实验操作，记录观察到的情况。;实验记录表;【分析论证】;凸透镜焦距

f=10cm;3.移动蜡烛逐渐靠近凸透镜，当烛焰在光屏上成放大清晰的像时，物距u=15cm，像距v=30cm；光屏上的像是倒立的。;4.将蜡烛移到凸透镜焦点处，移动光屏，光屏上不成像；眼睛通过透镜也看不到虚像。;5.将蜡烛移到凸透镜焦点处，观察到烛焰在光屏上不能成像。撤去光屏，眼睛透过凸透镜，能看到虚像。;;;;;物距减小，像距变大，像变大。;;物距u和焦距

f的关系;【例题1】如图所示，保持凸透镜的位置不变，先后把烛焰放在a、b、c、d、e各点，并分别调整光屏的位置。则：

①把烛焰放在_________点，屏上出现的像最大；

②把烛焰放在_________点，屏上出现的像最小。

③把烛焰放在_____??，光屏上出现清晰的像时，屏距透镜最远。

④把烛焰放在_____________点，光屏上不会出现像。;;【例题2】在第一次凸透镜成像的实验课上，昊轩同学利用如图所示器材进行探究，将焦距为10cm的凸透镜固定在50cm刻度线处。

（1）实验前，调整烛焰和光屏的中心与凸透镜的光心在________；

（2）当小海将蜡烛和光屏移至图乙所示位置时，烛焰恰好在光屏的中心成清晰的像，此时光屏上所成像的特点与__________原理相同；

（3）当小海将蜡烛移至35cm刻度线处时，应移动光屏，才能在光屏上成清晰的倒立、______的实像。;跟踪练习;跟踪练习;跟踪练习;跟踪练习;;二、凸透镜成像规律的应用;二、凸透镜成像规律的应用;二、凸透镜成像规律的应用;二、凸透镜成像规律的应用;二、凸透镜成像规律的应用;二、凸透镜成像规律的应用;二、凸透镜成像规律的应用;二、凸透镜成像规律的应用;;;;当物距uf时，凸透镜成正立、放大的虚像;f;f;;;二、课堂总结（1）;;1．透过一滴水珠看物体，你看见的“物体”会有什么变化？尝试解释观察到的现象。;1．请完成“探究凸透镜成像的规律”的实验报告，并在实验报告中说明你收集的证据是怎样支持实验结论的。;2．透过一颗水珠看物体，你看见的“物体”会有什么变化？尝试解释观察到的现象。;3．探究凸透镜成像的规律，完成下列各题:

（1）按图（a）所示操作，测出本实验所用凸透镜的焦距为多少?

（2）调整光屏、凸透镜、烛焰的高度，使它们的中心大致在同一高度的目的是什么?

（3）将蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上依次摆放，点燃蜡烛后，发现无论如何移动光屏总找不到像，可能的原因是什么?

（4）假设在如图（b）所示的条件下，烛焰恰好能在光屏上成清晰的像。若在此情况下沿光具座移动蜡烛远离凸透镜，为能再次在光屏上看见烛焰清晰的像，应怎样移动光屏?;;;5．照相时，在某位置从取景器只能看到被拍者身体的上半部分。如果想拍到其全身像，在其他条件不变的情况下，相机应该靠近还是远离被拍者?为什么?;;;;1．凸透镜成放大的实像时，物距与像距哪个更大?成缩小的实像时，情况又如何?

答：凸透镜成放大的实像时，物距大于像距；成缩小的实像时，物距小于像距。

2.示例：我们已经知道了凸透镜能够成像，那么凹透镜能够成像吗?

答：凹透镜可以成像，但只能成正立、缩小的虚像。;;四、综合提升训练;;四、综合提升训练;四、综合提升训练;四、综合提升训练;四、综合提升训练;四、综合提升训练