第四章多彩的光第5节 科学探究:凸透镜成像第二课时 探究凸透镜的成像规律【知识与技能】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.【过程与方法】1.能在探究活动中,初步获得提出问题的能力.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,培养学生具有对科学的求知欲,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】从真实的复杂的物理实验情景中抽象概括出事物的本质和规律.【教学过程】知识点一 探究凸透镜的成像规律【自主学习】阅读课本P72,完成以下问题:物体到透镜光心的距离叫做物距,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?成像情况与哪些因素有关?
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以及像的特点.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 如何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