4.5科学探究凸透镜成像教案沪科版物理八年级全册

4.5科学探究：凸透镜成像教学目标1.认识凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。知道什么是焦点和焦距。2.知道凸透镜成像的规律。核心素养1.通过观察透镜对光的作用，体验到透镜的奇妙，产生对物理的兴趣。2.在实验探究凸透镜成像规律的过程中，体验参与的快乐和成功的喜悦，养成积极主动与他人交流合作的习惯。教学重点观察透镜对光的作用，会用光路图表示观察到的现象，能够通过实验测量凸透镜的焦距。教学难点经历探究凸透镜成像规律的全过程，通过实验探究，得出凸透镜成像的规律。教学过程一、温故知新凸透镜：中间厚，边缘薄的透镜凹透镜：中间薄，边缘厚的透镜透镜对光线的作用：→原理：光的折射。凸透镜又叫做会聚透镜。凸透镜对光线具有会聚作用。凹透镜对光线具有发散作用。凹透镜又叫做发散透镜。透镜的主光轴与光心主光轴：透镜上通过两个球心的直线叫做主光轴。光心：透镜的中心，用“o”表示。凸透镜的焦点与焦距：现象：平行于主光轴的平行光通过凸透镜后，将会聚于一点。这一点叫做凸透镜的焦点“F”。焦点到光心的距离叫做焦距。一个凸透镜有两的焦点。二、探索新知凸透镜和凹透镜（1）分类类型：根据元件的外形分类凸透镜：中央厚、边缘薄的透镜凹透镜：中央薄、边缘厚的透镜(2)透镜的光心与主光轴主光轴：透镜上通过两个球心的直线叫做主光轴。光心：每个透镜上主光轴上都有一个特殊的点，凡是通过该点的光，其传播方向不改变，这个点叫做光心。通过透镜光心的光线，它的传播方向不改变。透镜对光的作用1.凸透镜：对光线有会聚作用使平行于透镜主光轴的几束光射向凸透镜，光从凸透镜的另一侧射出，观察到凸透镜能使平行于主光轴的光会聚到一点上。2.凸透镜的焦点和焦距焦点：平行于主轴的光通过凸透镜后会聚于一点。焦距：焦点到光心的距离。三、分析与论证分析上表的记录，找出凸透镜成像的规律1．像的虚实：凸透镜在什么条件下成实像？在什么条件下成虚像？当物体放在一倍焦距外时，凸透镜成实像，当物体放在一倍焦距内时，凸透镜成虚像；即一倍焦距分虚实。2．像的大小：凸透镜在什么条件下成缩小的实像？在什么条件下成放大的实像？有没有缩小的虚像？当物体在二倍焦距外时，凸透镜成的像是缩小的实像。当物体在二倍焦距内一倍焦距外体时，凸透镜成的像是放大的实像。凸透镜没有缩小的虚像。二倍焦距分大小。3．像的正倒：凸透镜在什么条件下成正立的像？在什么条件下成倒立的像？凸透镜所成的实像必异侧倒立，虚像必同侧正立。4．像的放大与缩小的条件：凸透镜成放大实像时，物距跟像距相比，哪个比较大？成缩小实像时，物距跟像距相比，哪个比较大？凸透镜所成的像有没有正立的实像？有没有倒立的虚像？凸透镜成放大实像时，物距小于像距；成缩小实像时，物距大于像距。凸透镜所成的像没有正立的实像，没有倒立的虚像。四、实验拓展1.在做实验时,某同学无论怎样移动光屏,都无法在光屏上观察到烛焰的像。发生这一现象可能原因有哪些？可能原因有：①烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度上。②蜡烛的位置在透镜的一倍焦距以内；③蜡烛的位置在透镜的焦点上；2.用卡片把透镜遮住一部分，光屏上得到烛焰的像性质不变，像是否完整？但像的亮度有什么变化？光屏上的像还是完整的。但亮度会变暗些。3.用卡片把烛焰遮住一部分，光屏上还能得到完整像吗？烛焰的像是不再是完整的。像将会向上移动。调节方法：①将光屏向上移动；②将蜡烛向上移动；③将透镜和光屏向下调节.如何测定凸透镜焦距?（1）在阳光下固定一凸透镜，让阳光垂直照射凸透镜；（2）在凸透镜后面放一白纸，前后移动白纸，直到在白纸上得到一个最小最亮的光斑（即焦点）为止固定白纸位置；（3）用刻度尺测出凸透镜和白纸的距离即是凸透镜的焦距．透镜的三条特殊光线1、通过光心的光线传播方向不改变。(过光心方向不变)2、平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点，经凹透镜折射后发散，发散的折射光线的反向延长线通过虚焦点。（平行光过焦点）3、经过凸透镜焦点的光线折射后平行于主光轴射出。对着凹透镜异侧虚焦点入射的光线折射后平行于主光轴射出。（过焦点变平行光）美丽、迷人的照片是怎样来的？照相机镜头是凸透镜，凸透镜成像有什么规律？探究凸透镜成像规律五、课堂小结物距u像的特征物与像的位置像距v光屏能否承接应用u>2f倒立缩小实像异侧2f>v>fu>2f照相机u＝2f倒立等大实像异侧v＝2f能测焦距f