最新人教版物理初中第3节《 凸透镜成像的规律》导学案(高效课堂版)

第3节凸透镜成像的规律
教学目标
一、知识与技能
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.
二、过程与方法
1.能在探究活动中, 初步获得提出问题的能力.
2.通过探究活动, 体验科学的全过程和方法.
3.通过对凸透镜成像现象的观察分析, 总结出凸透镜成像规律, 并用列表的方法归纳出凸透镜成放大或缩小、正立或倒立、实像或虚像的条件.培养从物理现象中归纳科学规律的方法.
三、情感态度与价值观
1.通过研究凸透镜成像的实验, 以及对其成像规律的分析有意识地渗透辨证唯物主义观点.
2.通过探究活动, 激发学生的学习兴趣, 培养学生具有对科学的求知欲, 乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理, 勇于探究日常生活中的物理学规律.
3.注意培养学生乐于参与观察、试验、制作的兴趣.
4.通过照相机的教学, 使学生根本掌握照相机的使用, 使学生会用照相机拍自然风景, 培养学生的审美情趣.
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.
导学过程
一、引入新课
我们看到了人在照相的时候, 总是可以得到一个倒立、缩小的实像；在看电影的时候, 我们可以看到一个放大的实像；老爷爷还可以透过放大镜看到一个放大了的字, 这都是通过凸透镜所成的像. 那么同样是凸透镜, 为什么可以成这样不同的像呢？.你们想进一步了解它们吗？想了解什么？
二、预习学案：
知识回忆：
1.照相机镜头是一个镜, 它能成的、的、像.
2.投影仪上也有一个相当于的镜头, 它成的是立的、的、像.
3.放大镜就是一个镜, 它能成立的、的、像.
4.实像：能在上呈现的像, 它是由实际光线而成的. 〔也可用眼睛观察到〕
5.虚像：呈现在光屏上的像, 只能用眼睛观察到.
课前预习：
1.当u>2f时, 能成的、的、像, 像距 , 应用 .
2.当f<u<2f时, 能成的、的、像, 像距 , 应用 .
3.当u<f时, 能成的、的、像, 应用 .
4、从左向右依次放置_______ 、_______ 、__________ . 调整它们的位置, 使三者在__________ ；, 使烛焰的中心、凸透镜的中心、光屏的中心在___________ .
5.凸透镜成实像与虚像的分界点在哪儿？
6.凸透镜成放大像与缩小像的分界点在哪儿？
7、当凸透镜成实像时, 随着物距的减小, 像距是怎样变化的？
三、实验探究案
实验准备：
1．测定凸透镜的焦距f并做好记录.
方法：平行光聚焦法
2．实验器材摆放.
注意：将凸透镜、蜡烛、光屏放在同一直线上.
调整凸透镜、蜡烛、光屏的高度, 使它们的中心大致在同一高度.
光屏上的像一定要明亮, 清晰；屡次进行测量, 仔细观察, 做好记录进行实验；
3．提出问题, 进行探讨：
如何使物体所成的像呈现于光屏上？〔答案：调整物体, 光屏到凸透镜的距离〕
实验过程中应记录哪些现象和数据. 〔物体到凸透镜的距离〔物距u〕, 像到凸透镜的距离〔像距v〕, 倒立或正立, 像的大小, 像的虚、实. 〕
实验步骤：
1、把蜡烛放在较远处, 使物距u＞2f, 使烛焰在光屏上成清晰的实像, 观察实像的大小和正倒, 测出物距和像距〔像到凸透镜的距离〕.
2、把蜡烛向凸透镜移近, 使物距等于2f重复以上操作, 进行观察和测量.
3、把蜡烛向凸透镜移近, 使物距在2f和f之间, 即2f＞u＞f, 重复以上操作, 进行观察和测量.
3、把蜡烛向凸透镜移近, 使物距等于f重复以上操作, 进行观观察能不能成像.
4、继续移近蜡烛, 使物距u＜f, 在屏上还能得到蜡烛的像吗？怎样才能观察到蜡烛的像？是虚像还是实像？观察像的大小、正倒、测出物距, 估测出像距.
按上述方案操作, 把数据和观察结果填入下表中.
透镜焦距f =_____cm
当堂训练：
1.在探究凸透镜成像规律的时候, 应先将凸透镜的光心、烛焰的中心、光屏的中心调整
到__________________, 这样才能使烛焰的像成在_________.实验中, 我们所说像的倒立或正立, 是相对于__________________的.
2.将点燃的蜡烛沿凸透镜的主轴, 从大于二倍焦距处逐渐向透镜移动时, 在光屏上可先观察到_________、_________的实像, 当蜡烛移到距凸透镜二倍焦距时可观察到_________、_________的实像, 接着移动蜡烛可观察到_________、_________的实像, 最后在光屏上观察不到像了, 可在凸透镜的另一侧观察到_________、_________的虚像.
3.凸透镜成放大实像和缩小实像的分界点是_________；凸透镜成实像和虚像的分界点是_________.
4.某同学拿了一个焦距为15 cm 的凸透镜, 要想观察细小的物体应将物体放在距凸透镜_________的下方；要想用它得到放大的实像, 物体到凸透镜的距离应该_________, 此时像的位置在_________的范围；要想用它得到缩小的实像, 物体到凸透镜的距离应该_________, 此时像的位置在__________的范围.
5.在探究凸透镜成像的实验中, 在屏上出现的像是_________像〔填“虚〞或“实〞〕.
6.物体到凸透镜的距离小于凸透镜的焦距时能成_________、_________、_________像.
小结与复习
一、知识回忆
1．如图1所示, 物体A 浸没在水中的其上外表受到的水的压力为20N, 下外表受到的水的压力为50N, 那么物体在水中受到的浮力大小是 牛, 方向是 .
2
在盐水中受到的浮力3如图3乙所示, 石块排开的水重 N, 石块在水中受到的浮力 石块排开的水重.
二、浮力〔力学综合〕问题涉及到的概念和规律
1．物重：G = mg = ________2．阿基米德原理：F 浮 = G 排液 = ______ = __________ 3．力的平衡关系：F 浮=G 物 二力平衡对应的状态有 _____ 浮和 ___ 浮. 4．物体的密度ρ物与液体的密度ρ液
图1 盐图2 图3
甲
乙
图4
图5
甲
乙
图
如图5所示：木块A 上浮时, F 浮_____G A , ρ液____ρA ；空心铝球B 悬浮时, F 浮___G B ,
ρ液___ρB ；铁块C 下沉时,F 浮___G C ,ρ液___ρC . 5．浸在〔浸入〕与浸没
如图4所示, 浸在盐水中的木块排开盐水的体积v 排______v 木, 浸在盐水中的鸡蛋v 排___v 蛋 . 浸没液体中的物体v 排______v 物 . 6．物体的体积v 物、排开液体积v 排、露出液面的体积v 露
如图6所示, 石块排开水的体积为_______cm 3；如图7所示, 把一个 蜡块放入盛满水的容器中, 蜡块静止时, 溢出10 cm ３水, 那么蜡块排 开水的体积为_______cm 3；
三、根底练习
1．比拟浮力大小和计算
①如图, 同一个鸡蛋分别放在盛有两种不同液体的烧杯中, 比拟鸡蛋两次所受浮力的大小及两种液体的密度大小. F 甲______F 乙, ρ甲_____ρ乙
②等体积的实心木球、铁球, 〔ρ木<ρ水<ρ铁<ρ水银〕比拟以下几种情况中两球所受浮力大小.
使其完全浸没在水中：F 木______F 帖；投入水中：F 木______F 帖；投入水银中：F
木
______F 帖
③等质量的实心木球、铁球, 〔ρ木<ρ水<ρ铁<ρ水银〕比拟以下几种情况中两球所受浮力大小.
使其完全浸没在水中：F 木______F 帖；投入水中：F 木______F 帖；投入水银中： F 木______F 帖
④将同一木球分别浮在水、煤油和盐水中, 静止时木球受到的浮力是：〔 〕 A.在水中最大 B.在煤油中最大 ⑤上题中, 木球浸入液体中的体积是: ( )
ml
100 80 604020图图7
A.在水中最大
B.在煤油中最大
①质量为3kg的物体放入盛满水的容器后, 溢出kg水, 物体( )
A.沉入水底；
B.漂浮在水面上； C .悬浮在水中； D.情况不定.
②3的物体投入水中, 当物体静止时, 以下说法正确的选项是( )
A.物体上浮, F浮＝6N
B.物体悬浮, F浮＝5N
C.物体漂浮, F浮＝5N
D.物体沉在水底, F浮＝6N
③一个重4.9 N的物体, 放入装满水的容器中时, 溢出了0.4 kg的水, 那么此物体在水中静止时将_____.〔填“漂浮〞“悬浮〞或“沉入底部〞〕
④一个物体体积是dm3, 完全浸没在水中, 它受到的浮力是____N. 如果这个物体所受重力为4N, 它在水中将__________.
3. 实际应用
①把一支密度计分别放在甲、乙两种液体中静止时如图9所示, 那么以下说法正确的选项是：〔〕
A.密度计在乙液体中的读数较小；
B.密度计在甲、乙两种液体中所受
浮力不变；
C.甲液体的密度大于乙液体的密度；
D.在甲、乙液体中密度计所受到的重力等于它所受到的浮力.
②某远洋轮自重2×108N, 满载时货物重×108N, 那么该远洋轮的排水量是______t．(g=10N/kg)
③潜水艇是靠改变____________来实现浮沉的.潜水艇要潜入水下航行时, 必须
图9 _________．悬浮在空中的气球要下降, 必须减小气球的________．
④轮船从大海驶入长江, 其浮力 , 轮船是〔上浮一些还是下沉一些〕.
4．密度的计算
①将物体放入水中, 静止时, 露出水面的体积是物体总体积的1/5,物体的密度是________kg/m3；
②把体积为40cm３的木块放入盛满的容器中, 溢出的水质量为30g, 那么木块的密度是______kg/m3
③一个实心金属球, 在空气中称时, 弹簧秤读数为N, 浸在水中称时, 弹簧秤的
读数为N, 那么该金属的密度为__________kg/m3.
×103 kg/ m3的木块, 体积是4 m3当它浮在水面上时, 取g=10 N/kg, 求：〔1〕木块重力；〔2〕木块受到的浮力；〔3〕木块排开水的体积；〔4〕木块露出水面的体积.。