2019八年级物理上册第五章第3节凸透镜成像的规律教案新版

2019八年级物理上册第五章第3节凸透镜成像的规律教案

新版

知识与技能

1．理解凸透镜的成像规律。

2．知道凸透镜所成像的虚实、倒正、大小与物体位置的关系。

过程与方法

1．能在探究实践中初步获得提出问题的能力。

2．通过探究活动，体验科学探究的全过程和方法。

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。

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辩证唯物主义观点。

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。

重点

1．凸透镜成像规律。

2．使学生初步了解科学探究和方法。

难点

1．凸透镜成像的原理。

2．对凸透镜成像性质的描述。

光具座、凸透镜、蜡烛、火柴、光屏、刻度尺、多媒体课件。

一、创设情境，导入新知

学生回忆生活中的透镜成像知识：照相机、投影仪里面都有凸透镜，放大镜本身就是凸透镜，照相机能使景物在相片上成倒立、缩小的像，投影仪能把小的胶片上的画面放大到屏幕上成倒立、放大的像，放大镜能成正立、放大的像等。

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？我们这节课就用实验来探究凸透镜成像的规律。

二、自主合作，感受新知

回顾以前学的知识，阅读课文并结合生活实际，完成《探究在线·高效课堂》相关作业部分。

三、师生互动，理解新知

实验探究：凸透镜成像的规律

1．提出问题：

凸透镜所成像的虚实、大小、正倒跟什么因素有关系？

2．猜想与假设：

凸透镜所成像的虚实、大小、正倒可能跟物体距凸透镜的距离有关。

3．设计实验：

我们可以把物体放在距凸透镜较远的地方，然后逐渐移近，观察成像的情况。由于凸透镜对光的偏折程度跟透镜的焦距f有关系，所以研究物距u的变化时，焦距可能是个应该注意的参照距离。比如，我们可以注意观察物距等于、大于或小于一倍焦距、二倍焦距时，物体成像的情况(参照课本P97图5.3－1)。

4．进行实验与收集证据：

强调注意事项及实验步骤：

①把透镜放在桌子中央，把蜡烛、光屏放在其两侧，刻度尺放在桌子上，如课本图5.3－2所示。

②点燃蜡烛，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。

③移动蜡烛，调整光屏到透镜的距离，使烛焰在屏上成一个清晰的像，观察像的大小、正倒，测出蜡烛与凸透镜、光屏与凸透镜的距离，把数据记入表格。

④继续把蜡烛向凸透镜靠近，观察像的变化，是放大、等大还是缩小，是正立还是倒立，测出蜡烛与凸透镜的距离，光屏与凸透镜的距离，将数据记入表格。

⑤当蜡烛移到透镜的焦点时，在光屏上看不到蜡烛的像，继续把蜡烛向凸透镜靠近，这时在光屏上看不到蜡烛的像，拿去光屏，用眼

睛直接对着凸透镜观察蜡烛的像。把蜡烛与凸透镜的距离，像与凸透镜的距离，像是放大还是缩小，正立还是倒立填入表格。

探究一：在光屏上找到物体完整清晰的实像

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。

实验表格

5.分析与论证：

根据成像的情况，对数据进行分类：(1)像的虚实；(2)像的大小；

(3)像的正倒。

问题思考：

(1)像的虚实：凸透镜在什么条件下成实像，什么条件下成虚像？

(2)像的大小：凸透镜在什么条件下成缩小的像，在什么条件下成放大的像？有没有缩小的虚像？

(3)像的正倒：凸透镜所成的像有没有正立的实像？有没有倒立的虚像？成实像时，物像在透镜的什么位置？虚像呢？

(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？

(5)像的大小变化：当物体成实像时，物体逐渐靠近透镜时，像距是变大了还是变小了？像是变大了还是变小了？当物体成虚像时，物体逐渐靠近透镜，像是变大了还是变小了？

(6)实像和虚像有什么不同？

学生交流讨论：

(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。

规律总结：

一焦分虚实(物体在一倍焦距以内成虚像，一倍焦距以外成实像)；

二焦分大小(物距小于二倍焦距成放大的像；大于二倍焦距成缩小的像)；

实像异侧倒(成实像时，物和像总在透镜的两侧，且像是倒立的)；

物远像近小(物体离透镜越远，所成实像离透镜越近，且像越小)；

虚像同正大(成虚像时，物和像总在透镜的同侧，且像是正立、放大的)；

物近像变小(物体离透镜越近，所成虚像越小)。