4.3探究凸透镜成像规律教案苏科版物理八年级上册

第4课时总课时：第课时备课时间：年月日课题苏科版(2023版)新教材八年级（上）第四章光的折射透镜三、探究凸透镜成像规律一、教学目标1、通过实验，探究并知道凸透镜成像的基本规律。2、会使用相关实验仪器，能通过观察和实验收集凸透镜成像规律的有关数据和资料。3、经历合作、交流、分析、论证、归纳、表述等形式对透镜的成像规律有较好的感性和理性认识。培养学生的交流合作、评价探究结果的初步能力。二、教学重点探究凸透镜成像的规律的实验。三、教学难点得出凸透镜成像的规律。四、教学方法实验探究和讨论交流。五、教具蜡烛、凸透镜（焦距不同各一）、光具座、光屏、刻度尺、火柴。六、教学过程（一）、引入新课上节知道凸透镜能成像，凸透镜成像有什么规律呢？本节课研究这一问题。先看小明和小华的意外发现：阅读课本第第88页图421，了解小明和小华的意外发现。并实验：用你身边的凸透镜，将它从离你的书较近的位置逐渐远离书，看书上的字，描述出观察到的结果。

学生实验并描述观察到的结果。结果：1、当凸透镜距字较近时，通过凸透镜可以看到正立放大的虚像。2、当凸透镜远离字适当距离时，可以看到倒立、放大的实像。3、当凸透镜再远离字到适当距离（更远）时，可以看到倒立、缩小的实像。提出思考与回答：1、我们通过熟悉的放大镜观察物体，所成的像有什么特点？2、我们演示过投影仪成像，它成的像又有什么特点？3、照相机在胶卷上成的像又有什么特点呢？4、为什么同样利用凸透镜成像，成的像有所不同？凸透镜成像是否有规律可循呢？下面我们自己动手来探究。（二）、学习新课内容1、猜想：（1）、凸透镜成各种不同的像时，物距、焦距与像距有什么关系？（2）、像与物体位于凸透镜的同侧还是异侧？2、预备知识、信息快递：（1）.焦距(f)：焦点到凸透镜中心(光心）的距离；此实验中：物体是：烛焰；（2）物距(u)：物体到凸透镜中心(的距离；（3）像距(v)：像到凸透镜中心(的距离；（4）.虚像：不是由实际光线会聚而成的，光屏上得不到的像;3.实像：由实际光线会聚而成的,它能显示在光屏上。3、实验器材:光具座(或刻度尺)、蜡烛、凸透镜、光屏、火柴等4、设计实验和收集证据讨论交流实验步骤。实验注意事项有哪些？（1）、在光具座上从左向右依次放蜡烛、凸透镜、光屏。（2）、点燃蜡烛后调整凸透镜和光屏的高度，使它们的中心和烛焰的焰心在同一高度上。实验步骤：（1）、记下凸透镜的焦距；f＝厘米。（2）、在光具座上依次放好蜡烛、凸透镜、光屏。调节凸透镜和光屏的高度使它们的中心与烛焰的中心在同一高度同一直线（或者说烛焰中心和光屏中心位于凸透镜的主光轴上），目的是使烛焰的像成在光屏的中央；(为了方便请把凸透镜放在光具座中央)

（3）、固定凸透镜位置，使烛焰从距离凸透镜较远处逐渐靠近透镜，并调整光屏到凸透镜的距离使烛焰在光屏上成清晰的像。观察并记下成像（是正立还是倒立的？放大的还是缩小的？实像还是虚像？像是如何随物距的变化而变化的）情况、记下物距和像距的大小。

（4）、调整物距，使烛焰在光屏上成倒立、缩小的像，多做几次每次，都测量并记录下这时的物距u和像距v，并填入数据记录表中。

数据记录表一（投影出：略）（5）、再调整物距，使烛焰在光屏上成倒立、放大的像，多做几次每次，都测量并记录下这时的物距u和像距v，并填入数据记录表中。

（6）、分析实验数据。你能看出什么情况下成倒立、缩小的像?什么情况下成倒立、放大的像?

物距大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像。

物距小于2倍焦距大于焦距时，成倒立、放大的实像。

（7）、你认为在何种情况下可以成倒立、等大的像?

推理：物距等于2倍焦距时可以成倒立、等大的像。（8）、试一试，成倒立等大的像时，焦距、物距和像距各是多少?并将测得的数据填入下表。换一个凸透镜再做一次，将测得的数据填入下表。数据记录表二（略）（9）、移动蜡烛，到烛焰到凸透镜的距离小于焦距，移动光屏观察能得到像吗？在光屏一侧用眼睛通过凸透镜观察，能看到它的像吗？这个像是正立的还是倒立的？是放大的还是缩小的？是实像还是虚像？

物距小于焦距时，光屏上得不到像。

用眼睛通过凸透镜观察，能看到一个，成正立、放大的像。

由于这个像不能在光屏呈现，所以是虚像。所以，物距小于焦距时，成正立、放大的虚像。

提出问题：根据实验你能总结出凸透镜的规律吗?

5、小结交流得出规律引导讨论分析，总结也规律（投影：列表），要求会文字叙述（1）、物距大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像，像距大于焦距小于2倍焦距。（2）、物距等于2倍焦距时，成倒立、千等大的实像，像距等于2倍焦距。（3）、物距大于焦距小于2倍焦距时，成倒立、放大的实像，像距大于2倍焦距。（4）、物距等于焦距时，不能成像。（5）、物距小于焦距时，成正立、放大的虚像。6、用三条特殊光线作图找出凸透镜成像规律

一边投影作图，一边总结。（略）7、分析归纳找出其它规律：

（1）、u=f是倒立实像和正立虚像的分界点。（2）、u=2f是像放大、缩小的分界点。（3）、凸透镜成实像都是倒立的，虚像都是正立的。

（4）、凸透镜成像时像距大于物距，像一定是放大的像；像距小于物距，像一定是缩小的像。（5）、成实像时物距变小，像距变大，像变大。物距变大，像距变小，像变小。

8、实验问题讨论：（1）、在做“凸透镜成像规律”的实验时,某同学在光具座上将蜡烛放置在凸透镜前,然后移动光屏,可他无论怎样沿光具座移动光屏,都无法在光屏上观察到烛焰的像。请你分析发生这一现象可能原因。

可能原因是：1、蜡烛放置在凸透镜焦点以内或在焦点上了；2、光屏中心与凸透镜和烛焰焰心不在同一高度上；3、像距太大沿光具座移动光屏得不到像。

（2）、第1题中，如果是他无论怎样移动光屏,都无法在光屏上观察到烛焰的像。是什么原因？

蜡烛放置在凸透镜焦点以内或在焦点上了。

（3）、在做“凸透镜成像规律”的实验时,当成虚像时，物体离凸透镜适当远一点，成的虚像变大还是变小？

物体离凸透镜越远，虚像越大。

（4）、在做“凸透镜成像规律”的实验时,某同学用纸