八年级物理上册第5章第3节凸透镜成像的规律教案.docx

第3节凸透镜成像的规律
共2课时
第一课时凸透镜成像的实验
佥教学目标
【知识与技能】
1. 了解并掌握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. 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，体验科学探究的全过程和方法.
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.锻炼从物理现象中归纳科学规律的能力.
【情感、态度与价值观】
1. 通过研究凸透镜成像规律的实验，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. 注意培养学生参与观察、实验、制作的兴趣.
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【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联系.
T裁学过程
知识点探究凸透镜成像的规律
【自主学习】
阅读课本P97-98,完成以下问题：
1. 物体成倒立缩小实像的条件是：物距在2倍焦距以外的范围，像距在一倍焦距与两倍焦距之间的范围.
2. 取一支蜡烛，一个焦距为10 cm的凸透镜，一个光屏，一个光具座.从左至右依次放好蜡烛、凸透镜、光屏，点燃蜡烛，调整透镜、光屏，使它们的中心与烛焰的中心在同一高度.
3. 分别让蜡烛与透镜的距离为18 cm、15 cm、13cm、11 cm,并分别调节光屏的位置，使它们每次都出现清晰的像.在这几次实验中，像相对于原物体都是放去（选填“放大”或“缩小”）、倒立（选填“正立”或“倒立”）的实像.物距的共同点是在f与2f之间，像距的共同点是大于2f，说明物体成倒立、放大实像的条件是：物体在凸透镜的一倍焦距与2倍焦距之间.
4. 物体成正立、放大虚像的条件是：物距在一倍焦距以内的范围.
【合作探究】
探究凸透镜成像的规律

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. 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）……
4. 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.
【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于靠近焦点处时，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】
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最亮的光斑，就可以测出该凸透镜的焦距为10.0 cm.

(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，应该将光屏向上移动.
佥谋堂小结
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.
完成本课对应训练.
第二课时凸透镜成像的规律
?教学目标
【知识与技能】
理解凸透镜的成像规律.
【过程与方法】
凸透镜成放大、缩小实像和虚像的条件.
【情感、态度与价值观】
通过照相机的教学，使学生基本掌握照相机的使用，使学生会用照相机拍自然风景，培养学生的审美情趣.
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【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、归纳过程中，建立起实验与物理模型之间的必然联系.
?裁学泣程
知识点凸透镜成像规律
【自主学习】
阅读课本P98,完成以下问题：
1. 物体经凸透镜成倒立、缩小实像的规律在生活中的应用有照相机.
2. 物体经凸透镜成倒立、放大实像的规律在生活中的应用有投影仪.
3. 物体经凸透镜成正立、放大虚像的规律在生活中的应用有放大镜.
【合作探究】
探究 凸透镜成倒立、放大实像和倒立、缩小实像的规律：
记录实验数据，得出凸透镜成像的初步规律.
1. 当u>2f时，成倒立、缩小的实像，此时，f<v<2f.应用有照相机.

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.应
用有复印机.

3. 当f<u<2f时，成倒立、放大的实像，此时，v>2f.应用有幻灯机和投影仪.
4.
5.
当u=f时，不成像.此点为成像虚实的分界点.
当u<f时，成正立、放大的虚像.应用有放大镜.
B

分析论证：根据成像的情况，对数据进行分类.
(1) 焦点是成实像和虚像的分界点，物体在焦点以外成实像，焦点以内成虚像.即一倍
焦距内外分虚实.
(2) 二倍焦距是成放大和缩小像的分界点.物体在二倍焦距以外成缩小像，在二倍焦距以内成放大像.二倍焦距内外分大小.
(3 )实像必异侧倒立，虚像必同侧正立.
(4) u>v，像是缩小的，u<v,像是放大的.
(5) 成实像时，物体距离透镜越近，像距离透镜越远，像越大；物体距离透镜越远，像距离透镜越近，像越小.即成实像时，物近像远且大，物远像近且小.成虚像时，物体距离透镜越近，像越小，物体距离透镜越远，像越大.即成虚像时，物近像小，物远像大.物体越靠近焦点像越大.
(6) 实像是实际光线的交点，可以在光屏上呈现，虚像是光线的反向延长线的交点，不能在光屏上呈现.实像可以是缩小的，也可以是放大的，虚像一定是放大的.
【教师点拨】
1. 凸透镜成像规律
物距
像的特征
物与像
的位置
像距V
光屏能
否承接
应用
u
正倒
大小
虚实
U—8
缩成一个极小的亮点
异侧
v=f
能
测焦躁
u>2f
倒立
缩小
实像
异侧
f<v<2f
能
照相机
u=
2f
倒立
等大
实像
异侧
v=2f
台9能
像缩小、放
大的分界
点
八、、
f<u<2f
倒立
放大
实像
异侧
v=2f
能
投影仪
u=f
不成像，光从焦点发出成一束平行光，在光屏上可以看到一个与凸
透镜等大的圆形光斑
实像、虚像
的分界点
u<f
正立
放大
虚像
同侧
|v|>u
不能
放大镜
2.使照相机、投影仪、放大镜成像变化的调节方法：

(1) 要使照相机成的像变大，则物体靠近透镜，伸长暗箱.
(2) 要使投影仪成的像变大，则投影片靠近镜头，投影仪到屏幕的距离增大.
(3) 要使放大镜成的像变大，则放大镜应距物体远一些.
¥谋堂小结
1. 凸透镜成像的规律.
2. 利用凸透镜成像的规律认识照相机、投影仪和放大镜的成像原理及其调节方法.
完成本课对应训练.