广东省广州市花都区赤坭中学八年级物理上册 5.3 探究凸透镜的成像规律教案 （新版）新人教版.doc

5.3探究凸透镜的成像规律
●教学目标：
1知识和技能：
知道实像虚像的概念；知道物距像距的意义；理解凸透镜成像的规律。
2过程和方法
（1）通过观察与实验收集凸透镜成像规律有关数据。
（2）学会对数据进行分析与论证，最后得出结论。
3 情感、态度、价值观
激发学生对科学的求知欲，使其乐于探索自然中的物理规律。
●重点和难点：
1重点：知道凸透镜的成像规律。
2难点：根据实验数据，归纳凸透镜成像的规律。
●教学器材：
光具座、凸透镜、蜡烛、光屏、火柴、刻度尺
●教学过程：
一新课导入
1每人发一个放大镜，按要求完成下列动作：
（1）手持凸透镜，缓慢从桌面书本移向眼睛。
（2）把放大镜正对着窗户外，并且在放大镜另一侧比较靠近的位置前
后移动光屏，观察是否能在光屏上找到窗外景物的像？
2思考：（1）你看到了什么？有多少种不同的情况？
明确：看书本上的字，看到正立的放大的虚像。
看远处的物体，看到倒立的缩小的实像。
（2）像的虚、实，大、小，正、倒跟物距有什么关系呢？
二新课教学：
（一）自主学习，思考下列问题：
1基本概念回顾：
主光轴、光心、焦点、焦距、物距、像距、实像、虚像的概念是什么？
2像的虚、实，大、小，正、倒跟物距有什么关系？
设计实验方案：①用到什么器材②实验前如何调节③实验步骤如何
④如何设计表格收集数据？⑤分析表中的数据并得出结论。
⑥凸透镜成像的原理在生活中有什么应用？
（二）合作学习，小组交流讨论，教师巡视。
（三）知识梳理
1几个基本概念
（1）主光轴：过透镜两个球面球心的直线。
（2）光心：常位于透镜的几何中心，经过光心的光线传播方向不变
（3）焦点：凸透镜使平行于主光轴的光线汇聚在一点这个点，叫焦
点。用F表示。
（4）焦距：焦点到光心的距离叫做焦距。用f表示。
（5）物距：物体到凸透镜的距离，用u表示。
（6）像距：像到凸透镜的距离，用v表示。
（7）实像：由实际光线汇聚而成，能用光屏承接。
（8）虚像：不是由实际光线汇聚而成，而是由光的反向延长线相交
而成，不能用光屏承接。
2探究像的正倒、大小、虚实跟物距的关系
光屏
f
F
O
凸透镜
物体
实验方案：

（1）实验器材：凸透镜、蜡烛、光屏、火柴、带刻度尺的光具座
物距（u）
像距（v）
（2）两个物理名词及实验前的调节

烛焰、透镜、光屏三者的中心处于同一水平高度。
（3）进行实验与收集数据
实验步骤：①组装实验装置，将烛焰中心、凸透镜中心和光屏中心调整到同一高度。
　　②将凸透镜固定在光具座中间某刻度处，把蜡烛放在较远处，使物距u＞2f，调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的实像。观察实像的大小和正倒。记录物距u和像距v。
　　③把蜡烛向凸透镜移近，改变物距u，仍使u＞2f，仿照步骤 ② 再做2次实验，分别观察实像的大小和正倒。记录物距u和像距v。
④把蜡烛向凸透镜移近，改变物距u，使f＜u＜2f，调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的实像。观察实像的大小和正倒。记录物距u和像距v。
　　⑤把蜡烛向凸透镜移近，改变物距u，使f＜u＜2f，仿照步骤④ 再做2次试验，分别观察实像的大小和正倒。记录物距u和像距v。
　　⑥把蜡烛向凸透镜移近，改变物距u，使u＜f，在光屏上不能得到蜡烛的像，此时成虚像，应从光屏这侧向透镜里观察蜡烛的像，观察虚像的大小和正倒。
数据记录：
物距与焦距的关系
物距u(cm)
像的性质
物距v(cm)

正倒
大小
虚实

……

（4）分析与论证：分析表中的记录，找出凸透镜成像的规律
物距与焦距的关系
像的性质
物距v(cm)
应用
正倒
大小
虚实
u＞2f
倒立
缩小
实像
2f ＞v＞ f
照相机
u＝2f
倒立
等大
实像
v＝2f

2f ＞u＞ f
倒立
放大
实像
v＞2f
投影仪、幻灯机
u＝f
不成像

u＜f
正立
放大
虚像
与物同侧
放大镜

注意：一倍焦距分虚实和正倒；二倍焦距分大小。
以焦点为标准，物体越靠近焦点，像越大，像也离透镜越远。

（5）评估与交流
若无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到蜡烛的像，可能的原因有：
①烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度，使像在上方或下方；
②凸透镜没有与水平面垂直，使像在光屏上方或下方；
③物距等于一倍焦距不成像或者物距小于一倍焦距成虚像。
3 凸透镜的成像原理图
（1）u＞2f，成倒立的缩小的实像：照相机的成像原理图

注意：当物距“很远”时，相距近似等于焦距。
重要应用：远物成像粗测焦距。 “傻瓜相机”成像原理。
（二） u＝2f，成倒立的等大的实像。

（3）2f ＞u＞ f，成倒立放大的实像：投影仪和幻灯机的成像原理图

（一） u＝f，不成像

（5）u＜f，成正立放大的虚像：放大镜的成像原理图

（四）效果检测：课堂训练 （下发本节习题，随堂测试部分）
三 课堂小结：根据板书，总结本节内容，明确重、难点。
四 作业：（下发本节习题，综合测试部分）
五 教学反思：