5.3.1探究凸透鏡成像的規(guī)律（教案）人教版物理八年級(jí)上冊(cè)

第3節(jié)凸透鏡的成像規(guī)律（第1課時(shí)）探究凸透鏡的成像規(guī)律素養(yǎng)目標(biāo)1.理解凸透鏡的成像規(guī)律。2.通過(guò)探究活動(dòng)，體驗(yàn)科學(xué)探究的過(guò)程和基本探究方法。3.會(huì)運(yùn)用凸透鏡成像規(guī)律解釋一些簡(jiǎn)單的現(xiàn)象。重點(diǎn)難點(diǎn)對(duì)凸透鏡成像規(guī)律的認(rèn)識(shí)和理解。經(jīng)歷凸透鏡成像規(guī)律的探究過(guò)程，并找出凸透鏡成像規(guī)律。教學(xué)過(guò)程新課導(dǎo)入1.（情景導(dǎo)入）用桌子上的放大鏡看書(shū)上的字,你看到了什么?不斷增加放大鏡與字之間的距離,你又發(fā)現(xiàn)了什么?為什么會(huì)出現(xiàn)不同的現(xiàn)象呢?通過(guò)今天的學(xué)習(xí)我們來(lái)一起了解凸透鏡成像會(huì)遵守什么樣的規(guī)律呢。2.（復(fù)習(xí)導(dǎo)入）前面我們學(xué)習(xí)了照相機(jī)、投影儀、放大鏡的成像特點(diǎn)，為什么同樣是凸透鏡，成像會(huì)有這樣的不同呢，我們今天一起來(lái)學(xué)習(xí)它的原因。課堂探究探究點(diǎn)一、物距和像距問(wèn)題1：什么是物距、像距，各用什么符號(hào)表示？物體到凸透鏡的距離叫做物距，用字母u表示；像到凸透鏡的距離叫做像距，用字母v表示。探究點(diǎn)二、探究凸透鏡成像的規(guī)律實(shí)驗(yàn)1：探究凸透鏡成像的規(guī)律當(dāng)凸透鏡作為照相機(jī)鏡頭、投影儀鏡頭、放大鏡來(lái)使用時(shí)，所稱(chēng)的像各不相同，所稱(chēng)的像可能與哪些因素有關(guān)呢？假設(shè)結(jié)合三種光學(xué)儀器情況，凸透鏡成像可能與物體與凸透鏡之間的距離有關(guān)。器材：光具座、光具座附件、蠟燭、火柴、凸透鏡4.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)①為了使像成在光屏中央，應(yīng)怎樣調(diào)節(jié)？通過(guò)光心的光線傳播方向不變，沿直線傳播，而像是光線的實(shí)際會(huì)聚點(diǎn)，也必然在這條直線上，所以像點(diǎn)、透鏡的光心、物點(diǎn)必然在同一直線上，因此實(shí)驗(yàn)中要求燭焰、凸透鏡、光屏應(yīng)該處于同一直線上，可以使像成在光屏中央。②實(shí)驗(yàn)時(shí)我們可以把凸透鏡放在光具座的中間，怎樣調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡和光屏的位置？實(shí)驗(yàn)時(shí)將凸透鏡固定在光具座中間，每次移動(dòng)蠟燭一小段距離，再移動(dòng)光屏，找到最清晰的像，記錄物距、像距和所成像的性質(zhì)。③觀察虛像時(shí)眼睛應(yīng)該在以凸透鏡為界的蠟燭一側(cè)還是光屏一側(cè)？為什么？答：眼睛應(yīng)該在光屏一側(cè)，因?yàn)楣馔ㄟ^(guò)凸透鏡發(fā)生折射進(jìn)入光屏一側(cè)，所以只能在光屏一側(cè)朝向凸透鏡觀察像。④實(shí)驗(yàn)記錄表物距像的性質(zhì)像距物與像的位置關(guān)系（同側(cè)或異側(cè)）虛實(shí)大小正倒u>2fu=2ff<u<2fu<f5.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，收集數(shù)據(jù)①將凸透鏡固定在光具座的中央，蠟燭和光屏在凸透鏡的兩側(cè)，使?fàn)T焰、透鏡、光屏的中心在同一高度；②將蠟燭放在離凸透鏡的距離盡量遠(yuǎn)的位置，點(diǎn)燃蠟燭；③移動(dòng)光屏，直到光屏上出現(xiàn)清晰的燭焰的像為止；④記錄下蠟燭到凸透鏡的距離、像到凸透鏡的距離、像的大小和倒正；⑤將蠟燭向凸透鏡移近一段距離，重復(fù)上述操作，直到不能在屏上得到燭焰的像；⑥取下光屏，繼續(xù)把蠟燭向凸透鏡靠近，透過(guò)凸透鏡用眼睛觀察像是怎樣的，記錄物距和像的性質(zhì)。物距像的性質(zhì)像距物與像的位置關(guān)系（同側(cè)或異側(cè)）虛實(shí)大小正倒u>2f實(shí)像縮小倒立f<v<2f異側(cè)u=2f實(shí)像等大倒立v=2f異側(cè)f<u<2f實(shí)像放大倒立v>2f異側(cè)u<f虛像放大正立—同側(cè)6.分析歸納，得出結(jié)論歸納總結(jié)：凸透鏡成像的規(guī)律實(shí)驗(yàn)結(jié)論：當(dāng)u＞2f時(shí),成倒立、縮小的實(shí)像，此時(shí)f＜v＜2f；當(dāng)u=2f時(shí),成倒立、等大的實(shí)像，此時(shí)v=2f；當(dāng)f＜u＜2f時(shí),成倒立、放大的實(shí)像，此時(shí)v＞2f；當(dāng)u=f時(shí),不成像；當(dāng)u＜f時(shí)，成正立、放大的虛像。板書(shū)設(shè)計(jì)第3節(jié) 凸透鏡成像的規(guī)律物距u＞2f時(shí)，成倒立、縮小的實(shí)像物距f＜u＜2f時(shí)，成倒立、放大的實(shí)像。物距u＜f時(shí)，成正立、放大的虛像。當(dāng)堂檢測(cè)1.小明用一個(gè)焦距為10cm的凸透鏡探究凸透鏡成像規(guī)律，實(shí)驗(yàn)如下：（1）探究凸透鏡成像規(guī)律時(shí)，應(yīng)調(diào)節(jié)燭焰中心、凸透鏡光心與光屏中心在同一高度上.（2）當(dāng)蠟燭在距凸透鏡25cm時(shí)，燭焰在光屏上所成的清晰的像是倒立、縮小的實(shí)像，那么光屏離凸透鏡的距離可能是B（填序號(hào)）.A.26cmB.16cmC.6cm(3)實(shí)驗(yàn)中蠟燭在原來(lái)的位置越燒越短，則像在光屏上的位置會(huì)往上移（填“往下移”“不變”或“往上移”）.(4)在圖甲的成像實(shí)驗(yàn)中，如果用不透明的硬紙板擋住凸透鏡的上半部分，則燭焰的成像情況是（C）.（5）若將印有字母“F”的紙片（圖乙）放在離凸透鏡6cm的地方，我們能看到的清晰的像是圖丙中的A（填序號(hào)）. B.1m C.2m D.4m2.在探究凸透鏡成像特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)中，蠟燭、凸透鏡和光屏在光具座上的位置如圖所示，此時(shí)能在光屏上看到燭焰清晰的像，若保持透鏡位置不變，將蠟燭沿光具座向遠(yuǎn)離透鏡的方向移動(dòng)10cm，調(diào)節(jié)光屏位置，可在光屏上看到（A）.A．縮小的實(shí)像B．放大的實(shí)像C．縮小的虛像D．放大的虛像3.（多選）某同學(xué)對(duì)凸透鏡的光學(xué)特性進(jìn)行研究，完成了下列實(shí)驗(yàn)：（1）將凸透鏡正對(duì)著太陽(yáng)光，在距透鏡中心12cm處得到一個(gè)最小最亮的光斑；（2）他再將該凸透鏡和點(diǎn)燃的蠟燭分別固定在光具座上，移動(dòng)光屏后得到一個(gè)清晰的像，如圖所示。對(duì)于上述實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是（BD）A.該凸透鏡的焦距f為6cmB.實(shí)驗(yàn)（2）中，物距u為20cmC.實(shí)驗(yàn)（2）中，物距u為30cmD.實(shí)驗(yàn)（2）中，得到的像為放大的實(shí)像4.某凸透鏡焦距是10cm，將物體放在離焦點(diǎn)5cm的地方，所成的像（

C

）A．一定是實(shí)像

B．一定是虛像C．一定是放大的像

D．一定是縮小的像5.某同學(xué)在研究凸透鏡成像規(guī)律時(shí)作了如下的記錄：當(dāng)物距u1=30cm時(shí)，在光屏上出現(xiàn)倒立、縮小的像；當(dāng)物距u2=20cm，在光屏上出現(xiàn)倒立、放大的像；當(dāng)物距u3=10cm，在光屏上始終得不到像。由此可判斷凸透鏡的焦距是（

D

）A．大于20cm

B．大于15cm，小于20cmC．小于10cm

D．大于10cm，小于15cm教學(xué)反思凸透鏡成像規(guī)律一向是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn),通常在教這部分內(nèi)容時(shí),老師往往先在教室里演示一遍凸透鏡成像規(guī)律,學(xué)生再來(lái)驗(yàn)證一遍。雖然學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時(shí)都能在光屏上找到像,但只是照樣畫(huà)葫蘆,結(jié)果對(duì)于物距,像距,焦距.有些學(xué)生還是弄不清楚,對(duì)于規(guī)律也是記不牢,且容易忘。根據(jù)新教材注重探究,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中主動(dòng)獲取知識(shí)的精神,本節(jié)課安排了提出問(wèn)題,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究等幾個(gè)過(guò)程,并得到初步結(jié)論,同時(shí)與生活中照相機(jī)、幻燈機(jī)等實(shí)際例子結(jié)合,利用實(shí)際知識(shí)加深對(duì)凸透鏡成像規(guī)律的理解和記憶。備課資源變焦鏡頭變焦鏡頭是在一定范圍內(nèi)可以變換\t"s://baike.so/doc/_blank"焦距、從而得到不同寬窄的視場(chǎng)角，不同大小的影象和不同景物范圍的照相機(jī)鏡頭。變焦鏡頭在不改變拍攝距離的情況下，可以通過(guò)變動(dòng)焦距來(lái)改變拍攝范圍，因此非常有利于\t"s://baike.so/doc/_blank"畫(huà)面構(gòu)圖。光學(xué)變焦就是通過(guò)\t"s://baike.so/doc/_blank"移動(dòng)鏡頭內(nèi)部鏡片來(lái)改變焦點(diǎn)的位置，改變\t"s://baike.so/doc/_b