物理人教版八年级上册第5章第3节探究凸透镜成像的规律

第五章 透镜及其应用第3节 凸透镜成像的规律永州市江华瑶族自治县沱江中学 黄生勇【教学目标】1.知识与技能（1）理解凸透镜的成像规律.（2）知道凸透镜成放大、缩小实像和虚像的条件.。2.过程与方法（1）能在探究实践中根据观察到的现象初步提出问题、进行合理猜想，并设计实验进行探究。（2）通过探究凸透镜成像规律的过程，体验科学研究的过程与方法。3.情感态度和价值观具有对科学的求知欲，乐于观察自然现象和日常生活中的物理现象，勇于实验探究日常生活现象中的物理学规律。【教学重点】对凸透镜成像规律的理解和认识。【教学难点】引导学生动手进行实验，并从实验中得出凸透镜成像规律【教学方法】采取小组合作探究与讨论交流相结合的教学方法【课前准备】凸透镜、蜡烛、火柴、光具座【课时安排】1课时【教学过程】一、导入新课展示放大镜、照相机、投影仪成像的对比。二、新课学习探究凸透镜成像的规律像距：像到凸透镜光心的距离。物距：物体到凸透镜光心的距离。【提出问题】像的虚实、大小、正倒跟什么因素有关？【猜想假设】凸透镜成的像的虚实、大小、正倒可能跟物体距凸透镜的距离有关。【设计实验】参照课本图5.31的实验装置进行。【实验器材】蜡烛、凸透镜、光屏、火柴、光具座【进行实验】指导学生根据课本的实验步骤进行实验。同时提醒学生在实验过程中的注意事项。点燃蜡烛，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。移动蜡烛，调整光屏到透镜的距离，使烛焰在屏上成一个清晰的像，观察像，记录数据。把蜡烛向凸透镜靠近，观察像的变化。记录数据。.当蜡烛移到透镜的焦点时，在光屏上看不到蜡烛的像，继续把蜡烛向凸透镜靠近，这时在光屏上看不到蜡烛的像，拿去光屏，用眼睛直接对着凸透镜观察蜡烛的像。【记录数据】把蜡烛与凸透镜的距离，像与凸透镜的距离，像是放大还是缩小、正立还是倒立的填入表格。凸透镜的焦距 f= 10 cm实验次数物距像的性质像距应用大小/cm与焦距的关系正倒放大缩小虚实物像位置大小/cm与焦距的关系一束平行光实像点10V=f测焦距125U2f倒立缩小实像异则17fv2f照相机220U2f倒立等大实像异则20V2f；316fu2f投影仪410Uf不成像得到平行光56u U放大镜【分析论证】U2f 倒立缩小实像， 物像异侧 fv2f；fu2f；uf 正立放大的虚像， 物像同侧；【过渡】现在，大家来看一下当物距等于2倍焦距时，像的特点；物距等于一倍焦距时，像的特点。u=2f 倒立、 等大的实像， 物像异侧 v=2f；u=f 时不成像。（一倍焦距处是成虚像和实像的分界点，二倍焦距处是成放大和缩小像的分界点；成实像时，物近像远像变大成虚像时，物近像近像变小。）【规律总结】 一焦分虚实（即物体在一倍焦距以内成虚像，一倍焦距以外为实像）二焦分大小（即物距小于二倍焦距，成放大的像；大于二倍焦距成缩小的像）实像异侧倒（成实像时，物和像总在透镜的两侧，且像是倒立的）物远像近小（物体离透镜越远，所成实像离透镜越近，且像越小）虚像同正大（成虚像时，物和像总在透镜的同侧，且像是正立、放大的）物近像变小（物体离透镜越近，所成虚像越小）【知识巩固】1、 在利用蜡烛研究凸透镜成像的实验中凸透镜的焦距是10cm，点燃的蜡烛放在距凸透镜15cm处，在凸透镜另一侧的光屏上，观察到了蜡烛清晰的像，这个像一定是（ ）。A 倒立放大的实像 B 倒立缩小的实像C 正立放大的实像 D 正立放大的虚像2、在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，物体距离凸透镜30cm时，在凸透镜另一侧的光屏上可得到一个倒立的、放大的实像该凸透镜的焦距可能为（D）A5cm B10cm C15cm D18cm三、课堂练习：1小明小组在研究凸透镜成像规律的实验时，设计了如下的实验步骤并进行了实验：（1）组装器材：小明小组组装的实验装置如图所示，则他们接下来还需要进行的调整是向下调整 光屏，使 烛焰、凸透镜、光屏 在同一高度。 （详细写出需要调整的器材和具体的调整方法）。（2）调整完成后，老师安排各个小组都使用焦距为10cm的凸透镜进行实验，并把其中七个小组的实验结果画在了同一幅图中，其中1是蜡烛放在1位置所成的像，2是蜡烛放在2位置所成的像，分析 4、5 两组数据可知，当物体位于二倍焦距以外时成倒立、缩小（选填“缩小”、“放大”或“等大”）的实验，根据此原理制成了 照相机 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）若要观察蜡烛在6和7两个位置时所成的像，小明等同学观察的方法是 去掉 光屏透过凸透镜 观察 （3）在做实验1的过程中，调皮的小聪用不透明的纸板遮住了凸透镜的下半部分，此时光屏上能呈现的像 ( D ) A没有影响 B不能成像 C成一半的像