第3节凸透镜成像的规律教学目标知识与能力：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.教学重点：对凸透镜成像规律的理解和认识.教学难点：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.教学用具：凸透镜、蜡烛、火柴、光屏、刻度尺.教学过程一、新课导入情景一：玩小水珠。把透明胶片放到课本上面，用手指在透明胶片上滴一个水珠，观察小水珠下面的字。揭秘“小水珠”并进行设问：问题：你玩过凸透镜吗？能介绍一下你以前是怎么玩的吗？还有别的玩法吗？情景二：演示：用投影仪把细小的灯丝投影在天花板(墙壁)上。让学生观察灯丝的像与灯丝相比怎样？演示：灯丝开口向下，在像上开口怎样？演示：灯丝开口向上，在像上开口又怎样？成什么样的像？问题：如何区别像的正立、倒立？什么情况像明亮、清晰？问题：怎样区别实像和虚像？像与原物相比有什么特点？问题：像的放大、缩小是什么意思？点评：实像是由实际光线会聚而成的像，能用光屏承接；虚像不是由实际光线会聚而形成的，无法用光屏承接。像的正立、倒立是指像的上下位置，与物体的上下位置比较是否颠倒。“放大”“缩小”指像与物比较的结果。“变大”“变小”指像本身的变化情况。问题：什么是物距、像距？点评：灯丝到凸透镜的距离叫物距；像到凸透镜的距离叫像距。问题引导：使用凸透镜产生这么多的现象，所成的像有哪些特点？成像的条件是什么呢？能猜想一下吗？凸透镜所成的像可能与物体的位置有关，我们这节课就用实验来探究凸透镜成像的规律。设计意图：贴近学生的心理需求及生活实际提出问题，激起学生的探究欲。让学生从生活走向物理。二、推进新课探究点凸透镜成像及其规律新器材：光具座、光具座附件、蜡烛、火柴、凸透镜说明：摆放顺序可以从左到右依次为蜡烛、凸透镜、光屏，也可从右到左依次为蜡烛、凸透镜、光屏。使蜡烛、凸透镜、光屏放在同一直线上。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。固定凸透镜，移动蜡烛和光屏进行观察实验。固定蜡烛，移动凸透镜、光屏进行观察实验。问题：根据设计方案需要记录哪些物理量及像的哪些特点？启发学生明确要记录：物距、像距；像的性质(放大、缩小，倒立、正立，虚、实)……强调注意事项及实验步骤：a．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b．将蜡烛放在离凸透镜的距离尽量远的位置，点燃蜡烛c．移动光屏，直到光屏上出现清晰的烛焰的像为止d．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e．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f．继续把蜡烛向凸透镜靠近，试着用眼睛观察像在何处，像是怎样的？进行实验与收集证据：探究一：在光屏上找到物体完整清晰的实像。教师巡回指导：引导、启发、点拨或发提示卡片并提示学生。请学生代表讲解找到清晰完整像的方法。①物体、凸透镜、光屏三者中心在同一高度；②光屏上的像最亮最清晰时，光屏所在位置就是像所在位置。学生总结：光屏上可以找到倒立、缩小实像和倒立、放大实像。探究二：探究凸透镜成倒立、放大实像和倒立、缩小实像的规律。记录实验数据，得出凸透镜成像的初步规律。1.当u＞2f时，成倒立、缩小的实像，此时，f＜v＜2f。2.当u＝2f时，成倒立、等大的实像，此时，v＝2f。此点为成实像大小的分界点。3.当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像，此时，v＞2f。4.当u＝f时，不成像。此点为成像虚实的分界点。5.当u＜f时，成正立、放大的虚像。说明：教师应准备小组实验活动建议卡片，谁遇到疑难问题或不能继续进行时可向教师要卡片，按提示继续实验。实验表格物距成像性质像距应用u＞2fu＝2f2f＞u＞fu＝fu＜f分析论证：根据成像的情况，对数据进行分类1．焦点是成实像和虚像的分界点，物体在焦点以外成实像，焦点以内成虚像。即一倍焦距内外分虚实。2．二倍焦距是成放大和缩小像的分界点。物体在二倍焦距以外成缩小像，在二倍焦距以内成放大像。二倍焦距内外分大小。3．实像必异侧倒立，虚像必同侧正立。4．u＞v，像是缩小的，u＜v，像是放大的。5．成实像时，物体距离透镜越近，像距离透镜越远，像越大；物体距离透镜越远，像距离透镜越近，像越小。即成实像时，物近像远且大，物远像近且小。成虚像时，物体距离透镜越近，像越小，物体距离透镜越远，像越大。即成虚像时，物近像小，物远像大。物体越靠近焦点像越大。6．实像是实际光线的交点，可以在光屏上呈现，虚像是光线的反向延长线的交点，不能在光屏上呈现。实像可以是缩小的，也可以是放大的，虚像一定是放大的。三、板书设计第3节凸透镜成像的规律1．成像规律及应用物距成像性质像距应用u＞2f倒立、缩小的实像2f＞v＞f照相机u＝2f倒立、等大的实像v＝2fxkb1.com2f＞u＞f倒立、放大的实像v＞2f投影仪、幻灯机u＝f不成像u＜f正立、放大的虚像 |
