沪粤版物理八年级上册教案3.6 探究凸透镜成像规律

第三章光和眼睛第6节 探究凸透镜成像规律【知识与技能】1．探究凸透镜成像规律的实验过程．2．知道凸透镜成放大、缩小实像和虚像的条件．【过程与方法】1．在探究活动中，培养提出问题的能力．2．通过探究活动，体验科学的全过程和方法．3．通过对凸透镜成像现象的观察分析，总结出凸透镜成像规律，并用列表的方法归纳出凸透镜成放大或缩小、正立或倒立、实像或虚像的条件．培养从物理现象中归纳科学规律的方法．【情感、态度与价值观】1．通过研究凸透镜成像的实验，以及对其成像规律的分析有意识地渗透辩证唯物主义观点．2．通过探究活动，激发学生的学习兴趣，培养学生对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，勇于探究日常生活中的物理学规律．3．注意培养学生乐于参与观察、试验、制作过程的兴趣．【重点】对凸透镜成像规律的理解和认识．【难点】指导学生在探究过程中，建立起实验与物理模型之间的必然联系．【教学过程】知识点一 探究凸透镜成像的规律【自主学习】阅读课本P70－71，完成以下问题：如图所示，我们把景物到透镜的距离叫做__物距__，用u表示；把像到透镜光心的距离叫做__像距__，用v表示． 【合作探究】探究一 凸透镜成像的规律提出问题 利用凸透镜能成什么样的像呢？成像情况与哪些因素有关呢？设计实验与制定计划1．所需实验器材有哪些？答：光具座(带刻度尺)、蜡烛、火柴、凸透镜、光屏．2．实验器材的安装规则是什么？答：摆放顺序可以从左到右依次为蜡烛、凸透镜、光屏，也可从右到左依次为蜡烛、凸透镜、光屏．使蜡烛、凸透镜、光屏放在同一直线上．调整它们的高度，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度．3．实验步骤及注意事项是什么？答：①将凸透镜固定在光具座的中央，蜡烛和光屏在凸透镜的两侧，使烛焰、透镜、光屏的中心在同一高度；②将蜡烛放在离凸透镜的距离尽量远的位置，点燃蜡烛；③移动光屏，直到光屏上出现清晰的烛焰的像为止；④记录下蜡烛到凸透镜的距离、像到凸透镜的距离、像的大小和倒正；⑤将蜡烛向凸透镜移近一段距离，重复上述操作，直到不能在屏上得到烛焰的像；⑥继续把蜡烛向凸透镜靠近，试着用眼睛观察像在何处，及像的特点．进行实验与收集证据4．固定凸透镜，移动蜡烛和光屏进行观察实验，或固定蜡烛，移动凸透镜、光屏进行观察实验．根据设计方案需要记录哪些物理量及像的哪些特点？答：需要记录物距、像距及像的性质(放大、缩小，倒立、正立，虚、实)．探究二 在光屏上找到物体完整清晰的实像答：①烛焰、凸透镜、光屏三者中心在同一高度；②光屏上的像最亮最清晰时，光屏所在位置就是像所在位置；③光屏上可以找到倒立、缩小实像和倒立、放大实像．探究三 探究凸透镜成倒立、放大实像和倒立、缩小实像的规律1.当u＞2f时，成倒立、缩小的实像，此时，f＜v＜2f.2.当u＝2f时，成倒立、等大的实像，此时，v＝2f.此点为成实像大小的分界点． 3.当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像，此时，v＞2f.4.当u＝f时，不成像．此点为成像虚实的分界点．5.当u＜f时，成正立、放大的虚像．分析与论证凸透镜成像的规律物距u像的特点像距v正倒大小实虚u＞2f倒立缩小实像f＜v＜2fu＝2f倒立等大实像v＝2ff＜u＜2f倒立放大实像v＞2fu＝f不能成像u＜f正立放大虚像物、像同倒【教师点拨】实验过程中在光屏上找不到像的原因有：(1)烛焰、凸透镜、光屏三者中心不在同一高度．(2)当物体在焦点外侧处但靠近焦点处时，物体成像很远，超过了光具座的范围，光屏接收不到像．(3)烛焰正好在焦点上，凸透镜不能成像．(4)当烛焰在焦点以内时，虚像不能用光屏承接到． 【跟进训练】1．如图，宇航员王亚平在太空舱中利用失重状态制成了一个完美的水球，我们透过水球也可以看到她的“脸”，通过观察我们可以判断，此时她的脸到水球的距离( D )A．小于一倍焦距B．大于一倍焦距，小于二倍焦距C．等于二倍焦距D．大于二倍焦距2．小明用凸透镜、蜡烛、光屏和刻度尺等器材探究凸透镜成像规律．(1)如图所示，为了测出凸透镜的焦距，小明同学将凸透镜正对着太阳光，再把光屏放在它的另一侧，改变凸透镜与光屏的距离，直到光屏上出现一个最小光亮的光斑，就可以测出该凸透镜的焦距为10.0cm.(2)小明将烛焰、凸透镜和光屏的中心调到同一高度后，在水平桌面上无论怎样移动光屏，都不能承接到烛焰的像，原因可能是物距小于焦距．(3)实验一段时间后，蜡烛变短了，要使烛焰的像仍然成在光屏的中心，应该将光屏向_下_移动．知识点二 凸透镜的应用——放大镜【自主学习】阅读课本P72，完成以下问题：选用焦距较__短__的__凸__透镜作为__放大镜__.【合作探究】1．放大镜原理2．成像原理物体到凸透镜的距离__小于__焦距时，成__正立__(选填“倒立”或“正立”)__放大__(选填“放大”或“缩小”)的__虚__(选填“虚”或“实”)像．【教师点拨】 1．使用放大镜时，像和物体位于放大镜的同侧，要在另一侧观察才可见到__放大__的像．2．为了把物体的像变得更大些，可在物距__小于一倍__焦距的前提下，使物体与凸透镜的距离__增大__些，则像距也__增大__，像也相应变__大__.3．如果放大镜与物体的距离大到一定程度，所成的__虚__像便消失了．【课堂小结】1．探究凸透镜的成像规律(1)知道物体成缩小实像的条件(2)知道物体成放大实像的条件(3)知道物体成放大虚像的条件2．凸透镜的应用——放大镜放大镜的成像原理【练习设计】完成本课对应训练．