八年级物理 第四章 多彩的光 第五节 科学探究：凸透镜成像
2018年秋八年级物理上册沪科版教案：第4章 多彩的光 第5节 科学探究：凸透镜成像-教学文档
第五节科学探究：凸透镜成像第1课时透镜【学习目标】1．知道什么是凸透镜，了解凸透镜的焦点和焦距。
2．知道凸透镜对光线的作用。
3．了解什么是凹透镜及其对光线的作用。
行为提示：1．认真阅读学习目标，用双色笔将行为动词标出来。
2．创设情景，导入新课。
归纳总结：1．凸透镜不只是对平行光线具有会聚作用，而是对所有光线都具有会聚作用。
2．通过光心的光线传播方向不变，相对于界面垂直入射时传播方向不变。
规律总结：经过凸透镜和凹透镜的光线都遵循光的折射规律，光的折射现象中光路可逆，需要熟悉凸透镜和凹透镜的三条特殊光线。
情景导入生成问题自学互研生成能力知识板块一凸透镜自主阅读教材P70的内容，独立思考并完成：1．一些透镜的截面如图所示，在这些透镜中属于凸透镜的是ABD，它们的共同特点是中间厚、边缘薄。
2．如图所示是微型手电筒所用的小灯泡，小灯泡前端的A部分相当于凸透镜，对光有会聚作用。
3．如图所示为农民在塑料棚里种植蔬菜时的情景，当雨过天晴后需要将塑料棚上的积水及时放掉，这是因为塑料棚上的积水相当于一个凸透镜，对太阳光有会聚作用，会把蔬菜灼伤。
,(第2题图)),(第3题图)),(第4题图))4．如图所示，将凸透镜正对着阳光，把一张白纸放在它的另一侧，来回移动白纸，直到白纸上的光斑变得最小、最亮，此时该亮斑距凸透镜的距离为8cm，则该凸透镜的焦距是8cm。
独立完成知识板块一、二，教师巡视，根据完成情况挑选3组同学带领大家分别学习知识板块一、二。
其他同学补充或纠错。
给每组分发器材，组织好方案一、二的探究活动，学生观察发生的现象并讨论其原因，选择两组在全班进行展示讲解，师生共同评估，得出一致性的结论。
对照学习目标思考：1．今天我学到了什么知识？2．我掌握了哪些研究方法？3．我还存在的疑惑是什么？知识板块二凹透镜自主阅读教材P73的“拓展一步”内容，独立思考并完成：5．把一个透明且均匀的玻璃球切成a、b、c、d、e五块，其截面如图所示，其中为凹透镜的是b，其特征是中间薄、边缘厚。
沪科版八年级物理上册教学课件 第4章 多彩的光 第5节 科学探究：凸透镜成像 第2课时
学习目标
1．理解凸透镜的成像规律。 2．知道凸透镜成放大、缩小、实像和虚像的条件。
情景导入
自学互研
知识板块 凸透镜成像
1.生活中的凸透镜能成什么样的像？
倒立、放大的 实像
倒立、缩小的 实像
正立、放大的 虚像
2．观察凸透镜成像 （1）手持凸透镜，缓慢 从桌面书本移向眼睛。
思考： (1)凸透镜成倒立、放大的实像的条件是什么？像距 有什么规律？ 答：物距在一倍焦距与二倍焦距之间；像距大于二 倍焦距。 (2)光屏上能不能得到倒立、等大的像？ 答：能，物距等于二倍焦距。
5．探究：凸透镜成虚像的条件
如图所示，将蜡烛、凸透镜、光屏在一直线上依次 排列，蜡烛放在离凸透镜稍小于一倍焦距的地方， 移动光屏，观察在光屏上是否还能看到烛焰的像。 去掉光屏，从光屏这一侧透过凸透镜用眼睛直接观 察烛焰。
思考： (1)实验时，对蜡烛、凸透镜和光屏的高度有什么 要求？ 答：蜡烛烛焰的焰心、凸透镜的光心、光屏的中心 应处于同一水平线上。 (2)凸透镜成倒立、缩小的实像的条件是什么？像 距有什么规律？ 答：物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像； 像距在一倍焦距与二倍焦距之间。
4．探究：凸透镜成倒立、放大的实像的条件 如图所示，将蜡烛、凸透镜、光屏在一直线上依次 排列，蜡烛放在离凸透镜稍小于二倍焦距的地方， 调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成一个 清晰的像。观察像的大小、正倒，分别测量物体、 像到凸透镜的距离。
屏的位置。则：
1、把烛焰放在 C
点，屏上出现的像最大；
把烛焰放在 a
点，屏上出现的像最小。
a bc
de
F
F
f
2f
a bc
八年级物理上册第四章在光的世界里4.5科学探究：凸透镜成像教案(新版)教科版
答案：
- 实验步骤：
a. 将蜡烛点燃并固定在支架上，凸透镜放在蜡烛前方适当距离处。
b. 调整光屏位置，直到光屏上出现清晰的蜡烛像。
c. 使用刻度尺或尺子测量像的大小。
d. 记录物距和像距的数值，以及像的性质（实像或虚像）。
- 测量像的大小：使用刻度尺直接测量光屏上像的长度。
- 凸透镜、光屏、蜡烛、火柴等实验器材；
- 照相机、摄像机、投影仪等实际应用设备；
- 黑板、粉笔、教学模型等常规教学工具。
2. 软件资源：
- 与凸透镜成像相关的教学PPT；
- 凸透镜成像模拟软件或APP；
- 教学视频、动画、图片等辅助教学材料。
3. 课程平台：
- 学校实验室；
- 课堂多媒体教学系统；
三、教学难点与重点
1. 教学重点
（1）凸透镜成像规律：本节课的核心内容是凸透镜成像的三种情况及其成像特点，即物体在不同位置时，凸透镜所形成的实像、虚像及其应用。
a. 物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像。
b. 物距等于二倍焦距时，成倒立、等大的实像。
c. 物距小于二倍焦距时，成倒立、放大的实像。
（2）凸透镜焦距的概念：理解并掌握凸透镜的焦距，以及焦距与成像性质之间的关系。
6. 分析凸透镜成像规律在眼镜中的应用。
答案：
- 眼镜中的透镜根据需要矫正的视力问题，选择凸透镜或凹透镜。
- 对于远视眼，使用凸透镜来提前聚焦光线，使得像成在视网膜上，从而看清近处的物体。
- 对于近视眼，使用凹透镜来推迟聚焦光线，使得像成在视网膜上，从而看清远处的物体。
7. 解释为什么在显微镜中要使用两个透镜。
沪科版物理八年级第四章第五节《第二课时凸透镜成像》ppt课件
参考答案：①蜡烛可能位于凸透镜的焦点以内或焦点上； ②蜡烛可能在焦点以外，但离焦点很近； ③烛焰、凸透镜、光屏三者的中心可能不在同一高度。
1.物距和像距： (1)物距：物体到_光__心__的距离，用_u_表示。
(2)像距：像到_光__心__的距离，用_v_表示。
2.成像规律：
物距
u>2f u=2f f<u<2f u=f u<f
找找你容易错在哪里 如图所示是光线A、B经透镜折射后传播的情况，虚线处放的透 镜是( )
A.凸透镜
B.凹透镜
C.凸、凹透镜都可以 D.无法判断
【学生自答】A 【教师点评】 不能正确理解“会聚”和“发散”，“会聚”和“发散”是折 射光线和入射光线相对比而言，光束变宽是发散，光束变窄为 会聚。 【正确答案】 B 折射光线相对入射光线而言，光束变宽，起发散作用，应为凹 透镜，故选B。
ห้องสมุดไป่ตู้
(2)实验时如果无论怎样移动光屏，都不能在光屏上成像。造 成这种现象的原因可能有哪些 提示：①蜡烛位于凸透镜的焦点以内，这时烛焰成的是虚像， 光屏是接收不到的； ②蜡烛位于凸透镜的焦点上，此时焦点上发出的光经凸透镜折 射后平行射出，不能成像； ③蜡烛虽在焦点以外，但因离焦点很近，所成的实像过大、像 距过远，移动光屏也有可能看不到蜡烛的像； ④烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度，光屏上不可 能出现蜡烛完整、清晰的像。
2.(2012·宜昌中考)在探究“凸透镜成像规律”的实验中，已 知凸透镜的焦距为15cm，若将蜡烛放在离凸透镜10cm处时，移 动光屏，在光屏上将看到( ) A.倒立、缩小的实像 B.倒立、放大的实像 C.正立、放大的虚像 D.无像
【解析】选D。本题考查凸透镜的成像规律。凸透镜的焦距为 15cm，若将蜡烛放在离凸透镜10cm处时，物距小于一倍焦距， 蜡烛通过凸透镜成正立、放大的虚像，虚像不能承接在光屏 上，所以在光屏上将看不到像。
沪科版八年级物理上册教学课件 第4章 多彩的光 第5节 科学探究：凸透镜成像 第1课时 透镜
三条特殊光线
F
FFF来自1、 通过光心的光线 传播方向不改变。
2、平行于主光轴的光线 经凸透镜折射后通过焦点，经凹透 镜折射后发散，发散光线的反向延长线通过虚焦点。
3、经过凸透镜焦点的光线 折射后平行于主光轴射出。对着 凹透镜异侧虚焦点入射的光线 折射后平行于主光轴射出 。
交流展示
凸透镜焦距的测量 -------平行光聚焦法
1、拿一个凸透镜正对着太阳光，再把一张 纸放在另一侧，改变透镜与纸的距离，直到 纸上的光斑变得最小、最亮的位置。
2、测量这个最小、最亮的光斑到凸透镜光心的距离， 这个距离就是透镜的焦距f
当堂演练
1、透镜是利用光的 折射 规律制成的，透镜有两类： 一类是中间比边缘厚的透镜叫做 凸透镜 ，如
远视眼镜 镜片；另一类是中间比边缘薄的透镜 叫 凹透镜 ，如 近视眼镜 镜片。
知识板块二 凹透镜 凹透镜
外形特征： 中间薄边缘厚的透镜
凹透镜： 对光线有发散作用 观察实验现象
光经过凹透镜后的发散是不是也有规律可循？
凹透镜的焦点和焦距 凹透镜有焦点吗？ 把折射光线反向延长看一看。
虚焦点
F
F
f 焦距 凹透镜有两个虚焦点。
F
F
F
F
小结：凹透镜对所有光线都起发散作用。
自主阅读教材P73的“拓展一步”内容，独立思考并 完成：
光心
O
主光轴
凸透镜的焦点和焦距 O
焦点
F
主轴
f 焦距
焦点：平行于主轴的平行光通过凸透镜后会聚 于一点。
焦距：焦点到光心的距离。
焦点 F
f 凸透镜有两个实焦点。 光路可逆
主轴
F
主轴
F 小结：凸透镜对所有光线都起会聚作用。
沪科版八年级物理全一册 第四章第五节 科学探究：凸透镜成像课件
随堂检测
4.5 科学探究：凸透镜成像
4.在探究凸透镜成像实验中，当物距为 20 厘米时，得到
一个倒立缩小的实象，此时像距为 13 厘米，则凸透镜的
13cm<f<20cm
C、10cm<f<13cm
D、6.5cm<f<10cm
随堂检测
4.5 科学探究：凸透镜成像
5.把物体放在凸透镜前 10cm 时，可以在凸透镜另一侧的 光屏上得到放大的像。据此可以推断这个凸透镜的焦距 范围为多少？
解：因为是光屏上的像,故像是实像，又是放大的，所以必须满足： 2f > u > f, 即：2f >10(cm)>f 由于2f >10(cm) 得： f >5(cm)， 综合10(cm)>f 得：10cm >f >5cm
课堂小结 1.一倍焦距分虚实 2.二倍焦距分大小 3.凸透镜所成的实像都是倒立的，虚像都是正立的。
4.5 科学探究：凸透镜成像
1.小明在探究凸透镜成像规律时，蜡烛与光屏分别置于 凸透镜两侧，保持凸透镜的位置不变，先后把蜡烛放在
如图所的 a、a b、c、bd 四c 点，F分别d 调整光屏的位置。当把
二、透镜对光的作用 1.凸透镜：对光线有会聚作用 使平行于透镜主光轴的几束光射向凸透镜，光从凸透镜 的另一侧射出，观察到凸透镜能使平行于主光轴的光会 聚到一点上。
4.5 科学探究：凸透镜成像
光心
O
主光轴
4.5 科学探究：凸透镜成像
2. 凸透镜的焦点和焦距
焦点
F
主光轴
O
f 焦距
焦点：平行于主轴的光通过凸透镜后会聚于一点。
八年级物理全册 第4章 多彩的光 第5节 科学探究 凸透镜成像教案2 (新版)沪科版
第五节科学探究：凸透镜成像（二）教学目标1．通过实验探究凸透镜成像的基本规律。
2．初步学习根据探究目的制定的探究计划和选择实验需要的器材。
3．通过实验培养学生的实验操作能力和对实验现象，数据的初步分析能力。
4．初步培养学生对探究结果进行交流，评价的能力。
教学重、难点1．重点(1)实验探究凸透镜成像规律。
(2)让学生知道科学探究中制定计划与设计实验的意义、方法。
2．难点(1)实验探究凸透镜成像规律。
(2)让学生知道科学探究中制定计划与设计实验的意义、方法。
教具准备学生分组实验：光具座、凸透镜、蜡烛、光屏、火柴、灯泡、刻度尺。
教学过程一、复习提问1．透镜有几种?分别叫什么?它们对光线有什么作用?2．什么叫凸透镜的焦点?焦距?二、科学探究1．提出问题。
师：大家先进行分组实验：用一凸透镜在灯泡与墙壁之间移动，你们可观察到什么?学生动手实验：用一凸透镜在灯泡与墙之间移动。
生甲：可在墙上得到放大、缩小或等大的灯丝的像，也可能在墙上看不见像。
生乙：可在墙上得到正立或倒立的像。
师：对于凸透镜成像，你想知道什么?(或你想提出什么问题?)生甲：凸透镜成像有何规律?生乙：物体与凸透镜之间的距离是否就是影响凸透镜成像情况的主要因素?2．假设或猜想。
师：你们的猜想是什么?生甲：凸透镜成像可能与物体到凸透镜的距离有关。
生乙：与焦距有关。
生丙：与物距与像距的大小有关。
生丁：与像距有关。
3．设计实验。
师：怎样验证你们的猜想是否正确?生：实验师：很好，大家都想到了实验，实验是探究物理知识最基本的一种方法。
你们准备设计一个什么样的实验方案来证实你们的猜想是正确的?生：观察光源和凸透镜不同距离时成像的情况，以研究影响凸透镜成像的因素。
演示实验：教师出示两个焦距相差较大的凸透镜做一次简单的演示，让蜡烛与两个凸透镜距离相同，所成的像不同。
师：你们观察到了什么现象。
生：蜡烛到两个凸透镜的距离相同，所成像不同。
师：这个现象说明了什么?生：说明了物体通过凸透镜成像情况不仅与物体到凸透镜距离有关，还与凸透镜的焦距有关。
沪科版八年级物理第四章多彩的光第五节科学探究凸透镜成像课件
物距:物体到 凸透镜 离,用 u 表示
的距
Hale Waihona Puke 像距:像到 凸透镜 用 v 表示
的距离,
2.凸透镜成像规律
序号 物距u 1 u>2f
像的特点 缩小、倒立、实像
2 f <u<2f 放大、倒立、实像
3 u=2f 等大、倒立、实像
4 u<f
放大、正立、虚像
5 u=f
不成像
物像位置 异侧 异侧 异侧 同侧 无
重难•合作探究
①主光轴:如图所示,通过两个球面 球心 的 直线 ,简称 光轴 。 ②光心(O):透镜的 中心 。通过光心的光,其 传播方向不变 。 ③焦点(F):平行于主光轴的光经凸透镜 会聚 的点(如图所示),凸透镜的 两侧各有一个焦点。 ④焦距(f): 焦点到光心 的距离。
(2)凹透镜
知识点二 凸透镜成像规律 1.物距和像距
探究问题一 透镜的三条特殊光线 【例1】 如图所示,画出经过凸透镜折射后的光线。
如图所示
变式训练1 如图所示,两条入射光线(或延长线)分别过凹透镜的光心O和焦 点F,分别画出经过凹透镜折射后的光线。
如图所示
探究问题二 探究凸透镜成像规律
【例2】 小明在做“探究凸透镜成像规律”
的实验时,实验装置如图所示,凸透镜焦距
“不能”)看到烛焰的像。
变式训练2 在“探究凸透镜的成像原理”的实验中,小华用焦距f=15 cm的凸 透镜做实验,实验装置如图所示,实验中凸透镜的位置保持不变。请你帮他 完成下列填空:
(1)改变蜡烛位置,使其位于20 cm刻度线处。再移动光屏,使烛焰在光屏上 成清晰的倒立、 等大 (选填“缩小”“等大”或“放大”)的实像。 (2)改变蜡烛位置,将其移动到40 cm刻度线处。再移动光屏,屏上
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八年级物理第四章多彩的光第五节科学探究：凸透镜成像
教学目标：
1、通过实验探究凸透镜成像的基本规律。
2、初步学习根据探究目的制定探究和选择实验需要的器材。
3、通过实验培养学生的实验操作能力和对实验现象、数据的初步分析能力。
4、初步培养学生对探究结果进行交流、评价的能力。
重点与难点：
1、本节重点是探究凸透镜成像的规律，及凸透镜成像的规律。
2、本节难点是实验探究凸透镜成像的规律。
教学过程：
一、复习提问：
1、白光是由_________________________七种色光组成的。
2、为什么把红、绿、蓝三种颜色的光叫做光的三基色？
3、为什么把红、黄、蓝三种颜料叫颜料的三原色？
二、引入新课
为什么有的同学要戴眼镜？
教师简答：人的眼睛是透镜，眼镜也是透镜，当我们学过的透镜知识之后，我们就能回答这些问题了。
三、新内容
1、凸透镜
凸透镜是利用光的折射制成的光学原件。
形状：中央厚，边缘薄。
用途：放大镜、照相机、幻灯机、电影机等的光学器件。
特点：对光具有会聚作用，因此，凸透镜又叫会聚透镜。
通过两个球面球心的直线，叫做透镜的主光轴，简称光轴。
平行于主光轴的平行光经凸透镜会聚的点，称为凸透镜的焦点。
焦点到凸透镜中心的距离称为焦距(f)。
凸透镜的中心称为光心。
2、凸透镜成像
实验探究
做一实验，让凸透镜成像。
提出问题凸透镜既能呈正立、放大的像，也能量现倒立、放大的像，也可能在墙上呈看不见的像，那么凸透镜成像有什么规律呢？
改变凸透镜与物体间的距离，可以得到不同的像。
那么物、镜之间的距离是否就是影响凸透镜成像情况的主要因素？
制定计划与设计实验
各组所用凸透镜的焦点可以不同。
实验方案：
(1)选用与探究凸透镜成像实验相关的器材。
(2)让发光体经凸透镜成广大、缩小、等大的像；
(3)量出成像时的物距和像距。
进行实验和收集数据
(1)用自己的方法获取凸透镜的焦距；
(2)认识光具座，将实验器材按蜡烛、凸透镜、光屏的顺序放置；
(3)蜡烛火焰经凸透镜后成等大的实像，将u、v值记录下来；
(4)蜡烛火焰经凸透镜后成放大的实像，将u、v值记录下来；
(5)蜡烛火焰经凸透镜后成缩小的实像，将u、v值记录下来；
(6)蜡烛火焰经凸透镜后成放大的虚像，将u值记录下来；
(7)重复上面的实验操作。
探究实验记录表
分析论证，得出结论：
当物体位于凸透镜的两倍焦距处时，成等大、倒立的____像；
当物体位于凸透镜两倍焦距和焦距之间时，成放大、倒立的实像；
当物体位于凸透镜两倍焦距之外时，成缩小、倒立的实像；
物体位于凸透镜焦点以内时，成放大、正立的虚像。
与同学交流实验结果，看看不同焦距凸透镜实验所得的结论是否相同。
学生自学信息窗上的知识。
反思：
四、巩固评价
五、作业。