1、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
2、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:用到什么器材实验前如何调节实验步骤如何如何设计表格收集数据?分析表中的数据并得出结论。 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
3、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fFO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
4、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: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。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u2f,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。把蜡烛向凸透镜移近,改变物距u,仍使u2f,仿照步骤 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。 把蜡烛向凸透镜移近,改变物距u,使fu2f,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
5、和像距v。把蜡烛向凸透镜移近,改变物距u,使fu2f,仿照步骤 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。把蜡烛向凸透镜移近,改变物距u,使uf,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u2f倒立缩小实像2f v f照相机u2f倒立等大实像v2f2f u f倒立放大实像v2f投影仪、幻灯机uf不成像uf正立放大虚像与物同侧放大镜 注意:一倍
6、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: 烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度,使像在上方或下方; 凸透镜没有与水平面垂直,使像在光屏上方或下方; 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)u2f,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) u2f,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) uf,不成像(5)uf,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: