5.3.1探究凸透镜成像的规律（教案）人教版物理八年级上册

第3节凸透镜的成像规律（第1课时）探究凸透镜的成像规律素养目标1.理解凸透镜的成像规律。2.通过探究活动，体验科学探究的过程和基本探究方法。3.会运用凸透镜成像规律解释一些简单的现象。重点难点对凸透镜成像规律的认识和理解。经历凸透镜成像规律的探究过程，并找出凸透镜成像规律。教学过程新课导入1.（情景导入）用桌子上的放大镜看书上的字,你看到了什么?不断增加放大镜与字之间的距离,你又发现了什么?为什么会出现不同的现象呢?通过今天的学习我们来一起了解凸透镜成像会遵守什么样的规律呢。2.（复习导入）前面我们学习了照相机、投影仪、放大镜的成像特点，为什么同样是凸透镜，成像会有这样的不同呢，我们今天一起来学习它的原因。课堂探究探究点一、物距和像距问题1：什么是物距、像距，各用什么符号表示？物体到凸透镜的距离叫做物距，用字母u表示；像到凸透镜的距离叫做像距，用字母v表示。探究点二、探究凸透镜成像的规律实验1：探究凸透镜成像的规律当凸透镜作为照相机镜头、投影仪镜头、放大镜来使用时，所称的像各不相同，所称的像可能与哪些因素有关呢？假设结合三种光学仪器情况，凸透镜成像可能与物体与凸透镜之间的距离有关。器材：光具座、光具座附件、蜡烛、火柴、凸透镜4.设计实验①为了使像成在光屏中央，应怎样调节？通过光心的光线传播方向不变，沿直线传播，而像是光线的实际会聚点，也必然在这条直线上，所以像点、透镜的光心、物点必然在同一直线上，因此实验中要求烛焰、凸透镜、光屏应该处于同一直线上，可以使像成在光屏中央。②实验时我们可以把凸透镜放在光具座的中间，怎样调节烛焰、凸透镜和光屏的位置？实验时将凸透镜固定在光具座中间，每次移动蜡烛一小段距离，再移动光屏，找到最清晰的像，记录物距、像距和所成像的性质。③观察虚像时眼睛应该在以凸透镜为界的蜡烛一侧还是光屏一侧？为什么？答：眼睛应该在光屏一侧，因为光通过凸透镜发生折射进入光屏一侧，所以只能在光屏一侧朝向凸透镜观察像。④实验记录表物距像的性质像距物与像的位置关系（同侧或异侧）虚实大小正倒u>2fu=2ff<u<2fu<f5.进行实验，收集数据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取下光屏，继续把蜡烛向凸透镜靠近，透过凸透镜用眼睛观察像是怎样的，记录物距和像的性质。物距像的性质像距物与像的位置关系（同侧或异侧）虚实大小正倒u>2f实像缩小倒立f<v<2f异侧u=2f实像等大倒立v=2f异侧f<u<2f实像放大倒立v>2f异侧u<f虚像放大正立—同侧6.分析归纳，得出结论归纳总结：凸透镜成像的规律实验结论：当u＞2f时,成倒立、缩小的实像，此时f＜v＜2f；当u=2f时,成倒立、等大的实像，此时v=2f；当f＜u＜2f时,成倒立、放大的实像，此时v＞2f；当u=f时,不成像；当u＜f时，成正立、放大的虚像。板书设计第3节 凸透镜成像的规律物距u＞2f时，成倒立、缩小的实像物距f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像。物距u＜f时，成正立、放大的虚像。当堂检测1.小明用一个焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像规律，实验如下：（1）探究凸透镜成像规律时，应调节烛焰中心、凸透镜光心与光屏中心在同一高度上.（2）当蜡烛在距凸透镜25cm时，烛焰在光屏上所成的清晰的像是倒立、缩小的实像，那么光屏离凸透镜的距离可能是B（填序号）.A.26cmB.16cmC.6cm(3)实验中蜡烛在原来的位置越烧越短，则像在光屏上的位置会往上移（填“往下移”“不变”或“往上移”）.(4)在图甲的成像实验中，如果用不透明的硬纸板挡住凸透镜的上半部分，则烛焰的成像情况是（C）.（5）若将印有字母“F”的纸片（图乙）放在离凸透镜6cm的地方，我们能看到的清晰的像是图丙中的A（填序号）. B.1m C.2m D.4m2.在探究凸透镜成像特点实验中，蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示，此时能在光屏上看到烛焰清晰的像，若保持透镜位置不变，将蜡烛沿光具座向远离透镜的方向移动10cm，调节光屏位置，可在光屏上看到（A）.A．缩小的实像B．放大的实像C．缩小的虚像D．放大的虚像3.（多选）某同学对凸透镜的光学特性进行研究，完成了下列实验：（1）将凸透镜正对着太阳光，在距透镜中心12cm处得到一个最小最亮的光斑；（2）他再将该凸透镜和点燃的蜡烛分别固定在光具座上，移动光屏后得到一个清晰的像，如图所示。对于上述实验，下列说法正确的是（BD）A.该凸透镜的焦距f为6cmB.实验（2）中，物距u为20cmC.实验（2）中，物距u为30cmD.实验（2）中，得到的像为放大的实像4.某凸透镜焦距是10cm，将物体放在离焦点5cm的地方，所成的像（

C

）A．一定是实像

B．一定是虚像C．一定是放大的像

D．一定是缩小的像5.某同学在研究凸透镜成像规律时作了如下的记录：当物距u1=30cm时，在光屏上出现倒立、缩小的像；当物距u2=20cm，在光屏上出现倒立、放大的像；当物距u3=10cm，在光屏上始终得不到像。由此可判断凸透镜的焦距是（

D

）A．大于20cm

B．大于15cm，小于20cmC．小于10cm

D．大于10cm，小于15cm教学反思凸透镜成像规律一向是学生学习的难点,通常在教这部分内容时,老师往往先在教室里演示一遍凸透镜成像规律,学生再来验证一遍。虽然学生在实验时都能在光屏上找到像,但只是照样画葫芦,结果对于物距,像距,焦距.有些学生还是弄不清楚,对于规律也是记不牢,且容易忘。根据新教材注重探究,让学生在学习过程中主动获取知识的精神,本节课安排了提出问题,设计实验探究等几个过程,并得到初步结论,同时与生活中照相机、幻灯机等实际例子结合,利用实际知识加深对凸透镜成像规律的理解和记忆。备课资源变焦镜头变焦镜头是在一定范围内可以变换\t"s://baike.so/doc/_blank"焦距、从而得到不同宽窄的视场角，不同大小的影象和不同景物范围的照相机镜头。变焦镜头在不改变拍摄距离的情况下，可以通过变动焦距来改变拍摄范围，因此非常有利于\t"s://baike.so/doc/_blank"画面构图。光学变焦就是通过\t"s://baike.so/doc/_blank"移动镜头内部镜片来改变焦点的位置，改变\t"s://baike.so/doc/_b