探究凸透镜成像规律教学案

1、探究凸透镜成像规律教案教学目标：知识与技能：研究并知道凸透镜的成像规律过程与方法：1.体验探究凸透镜成像规律的过程和方法2.通过探究凸透镜成像规律，学习运用具体的物理学研究方法情感态度与价值观： 1.培养学生探究自然现象和日常生活的物理道理的意识2.培养学生的实践能力和互相协作的精神教学重点：探究凸透镜成像规律教学难点：1、指导学生在探究过程中，建立起实验与物理模型之间的必然联系。2、组织指导学生完成探究凸透镜成像的规律的实验。学情分析：学生对凸透镜的的应用有一定的认识，但学生理解成像的规律会有一定困难，可通过探究加深认识教法学法：多媒体技术、问题探究法、实验法、观察法、讨论交流法。教学用具：

2、凸透镜、光屏、蜡烛、光具座（刻度尺）和火柴课前预习导学：1.一个焦距为10 cm的凸透镜，当物体从离透镜30 cm处逐渐移到离透镜20 cm处的过程中，像与像距的变化为（ ）A.像逐渐变小，像距逐渐变小 B.像逐渐增大，像距逐渐增大C.像先小后大，像距逐渐增大 D.像逐渐增大，像距逐渐变小2.通过实验发现凸透镜可以成实像，也可以成虚像；可以成放大的像，也可以成缩小的像；可以成倒立的像，也可以成正立的像。我们可以看到，物体通过凸透镜所成的像的_、_、_、_等取决于物距和凸透镜的_关系。3.当物距_ 2倍焦距时，凸透镜成的像是_实像；当物距_焦距时，成虚像，并且虚像的尺寸_。课内学习研讨：一、引入

3、：利用凸透镜分别对着远处和近处的物体看来设置情景引入课题。二、提出问题：像的大小、正倒和虚实与什么因素有关？三、猜想： A、与物体到凸透镜的距离有关；B、与焦距的大小有关；C、与像到凸透镜的距离有关； D、像的正倒可能与物体是否在凸透镜同侧有关。四、设计实验：实验目的：探究凸透镜成像的规律。实验需要测量的物理量：1.物体到凸透镜的距离；2.凸透镜的焦距；3.像到凸透镜的距离。实验器材：凸透镜、蜡烛、白色塑料光屏、光具座和火柴。五、实验探究：介绍方法与步骤（1）将蜡烛放在较远处，使物距u2f,例如u=4fu=3f。调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在屏上成清晰的实像。观察实像的大小和正倒。（2）把蜡

4、烛向凸透镜移近，使物距在2f和f之间，例如u=1.8fu=1.2f。重复以上操作，进行观察和测量。（3）继续移近蜡烛，使物距uf，例如u=0.8fu=0.3f。若在屏上不能得到蜡烛的像，则用眼睛透过透镜观察蜡烛的像。并记录像的正倒、大小。友情提示1、将凸透镜固定在光具座的中央，蜡烛和光屏放在凸透镜的两侧。使火焰、透镜、光屏的中心在同一高度2、虚像：不是实际光线会聚而成，光屏上得不到的像。 实像：由实际光线会聚而成的,能显示在光屏上。3、怎样找实像：当成实像时，移动光屏，使光屏上得到最清晰的像时，光屏的位置才是像的位置4、怎样找虚像：透过凸透镜用眼睛观察物体所成的像。5、实验时注意分工合作，边实

5、验边记录介绍实验器材（配合实验器材）凸透镜焦距f=  实验数据记录表格凸透镜的焦距f=物距u像距v像 的 特 征应用正倒大小虚实位置变化规律u>2fu=2ff<u<2fu=fu<f六、分析论证：学生讨论分析数据的特点并得出结论：物体到凸透镜的距离大于2倍焦距成 的 的 像。物体到凸透镜的距离在2倍焦距和焦距之间成 的 的 实像。物体到凸透镜的距离小于焦距时成 的 的 像。七、巧记忆凸透镜成像规律记忆口诀分界点：一倍焦距 分虚实，二倍焦距 分大小；实像的位置：物在外（二倍焦距以外）、像在间（焦距与二倍焦距之间）；物在间、像在外。实像的变化：物近像远像变大。课堂巩

6、固练习1、用凸透镜正对着太阳，发现在凸透镜的另一侧10cm处的光屏上得到一个亮点，寻那么将点燃的蜡烛放在位于凸透镜前15cm处时，光屏上得到的像是（）A、正立放大的像 B、正立缩小的像 C、倒立缩小的像 D、倒立放大的像2、某物体放在离凸透镜20cm处，无论怎样移动光屏，光屏上始终得不到像，则该凸透镜的焦距可能是（ ）A、30 cm B、15 cm C、10 cm D、5 cm3、小明同学在一次实验中，不小心用书本挡住了部分凸透镜，你认为此时在光屏上所成的像是一半呢还是完整的？你准备如何验证你的想法呢？4.一个物体在凸透镜前20 cm处，在屏上成一倒立缩小的像，则透镜的焦距f（ ）A.10 c

7、m<f<20 cm B.f>10 cm C.f<10 cm D.f>20 cm5.许多家庭的门上都装有防盗门镜(俗称“猫眼”)。从室内透过防盗门镜向外看，可以看到来客的正立、缩小的像。由此可以断定，此时防盗门镜的作用相当于一个（ ）A.凸透镜 B.凹透镜 C.凸透镜和凹透镜 D.玻璃砖6.（2010天津模拟）如图3-3-1所示，凸透镜的焦距为8 cm，当物体AB放在该凸透镜主轴上距离凸透镜12 cm的位置处时，调整光屏的位置使光屏上出现该物体清晰的像，则在光屏上得到一个（ ）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 7.（201

8、0江苏连云港模拟）如图3-3-2是用来研究凸透镜成像规律的实验装置示意图(屏未画出)，当蜡烛和透镜放在图示位置时，通过移动 图3-3-1光屏，可以在光屏上得到与物体等大的像。若透镜位置不变，将蜡烛移到刻度为30 cm处，则（ ）A.移动光屏，可以在屏上得到倒立放大的像B.移动光屏，可以在屏上得到倒立缩小的像C.移动光屏，可以在屏上得到正立放大的像 图3-3-2 D.不论光屏移到什么位置，都不能在屏上得到清晰的像8.（2010江苏徐州课改区模拟）如图3-3-3所示，是赵强同学用蜡烛、凸透镜和光屏研究凸透镜成像规律的实验装置，其中还需要调整的是_。调整后烛焰能在光屏上成_立的实像，若想使像变大，应

9、将蜡烛向_移。课 课后深化拓展： 图3-3-3.1.（2010河南模拟）在观察凸透镜成像的实验中，光屏上已成清晰、缩小的像，当烛焰向透镜靠近时，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向_ (填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动，若要观察到烛焰放大的虚像，烛焰到透镜的距离应_透镜的焦距。2、（2010江苏宿迁模拟）一束平行光线经凸透镜折射后的传播方向如图3-3-4(a)所示，由图可知，此透镜的焦距大小约为_ cm；若将一烛焰放在此凸透镜左侧2 cm处，如图3-3-4(b)，则透过透镜可以看到一个_、_的虚像。 3.有一焦距为10 cm的凸透镜，将物体从离凸透镜30 cm处沿主光轴移到距透镜20 cm处

10、，这个过程中所成的像（ ） A.始终是正立、放大的实像 B.始终是倒立、放大的实像 图3-3-4C.离透镜越来越远，像变大 D.离透镜越来越近，像变小4.（2010山东滨州模拟）张晨在做研究凸透镜成像的实验时,保持凸透镜位置不变,如图3-3-5所示,先后使烛焰位于a、b、c、d四点,并分别调整光屏的位置。实验后,他归纳出以下说法，其中错误的是（ ） A.烛焰位于a点时，屏上出现的实像最小 图3-3-5B.烛焰位于b点时，成放大的实像 C.烛焰位于c点时，屏上出现的实像最大D.烛焰位于d点时，成放大的实像5.一物体放在凸透镜前18 cm处，在透镜另一侧20 cm处成一清晰像，则此透镜的焦距 （

11、）A.一定大于20 cm B.一定小于9 cmC.一定在10 cm到8 cm之间 D.一定在9 cm到10 cm之间4.在研究凸透镜成像实验时，当烛焰离透镜12 cm时成的是放大的实像，当烛焰离透镜7 cm时成的是放大的虚像，则这个透镜的焦距不可能是下列的哪个值（ ）A.8 cm B.10 cm C.11 cm D.14 cm6.一物体沿凸透镜的主光轴移动，当物距为30 cm时，在凸透镜另一侧的光屏上得到一个放大的实像，当物体移到物距为15 cm时，它的像一定是（ ）A.放大的实像 B.缩小的实像 C.放大的虚像 D.缩小的虚像7.在观察凸透镜成像的实验中，把物体从距凸透镜2倍焦距之外逐渐向凸透镜靠拢的过程中，光屏上所成的像将（ ）A.一直变大 B.一直变小 C.先变大后变小 D.先变小后变大8.一个物体在凸透镜前的主光轴上，在凸透镜另一侧的光屏上形成该物体的明亮、清晰的实像，当用不透光的物体遮住凸透镜的上半部分后，物体此时在光屏上形成的像是（ ）A.只有上半部分，亮度不变 B.只有下半部分，亮度不变C.与原来相同，亮度不变 D.与原来相同，亮度变暗9.（2010江苏南通模拟）小明在做“凸透镜成像”实验时，将点燃的蜡烛放在凸透镜前20 cm处，在透镜另一侧的光屏上观察到缩小的像。小明又把点