内容正文:
第3节 凸透镜成像的规律
◇教学目标◇
【知识目标】
1.掌握凸透镜的成像规律。
2.知道凸透镜成放大、缩小实像和虚像的条件。
【能力目标】
1.在探究实践中根据观察到的现象初步提出问题、进行合理猜想,并设计实验进行探究。
2.通过探究凸透镜成像规律的过程,学习科学研究的过程与方法。
【素养目标】
1.通过探究活动,激发学生的学习兴趣,培养学生对科学的求知欲。
2.乐于参与观察、实验、制作等科学实践活动。
◇教学重难点◇
【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。
◇教学过程◇
一、新课导入
蝴蝶杯,古代饮器之一,以杯中“酒满蝶显,酒干蝶隐”的奇特视觉效果而千古流传,被世人美誉为“千金之宝”。注入酒后的蝴蝶杯为什么会显示出蝴蝶栩栩如生的画面呢?
二、教学步骤
探究点 凸透镜成像的规律
[阅读课本]P97“照相机……关系呢?”
[思考]照相机成倒立、缩小的实像;投影仪成倒立、放大的实像;放大镜成正立、放大的虚像。猜测凸透镜成像可能与什么有关?
[提示]凸透镜成像时像的性质可能跟物体到凸透镜的距离有关。
[归纳提升](1)物距(u):物体到凸透镜的距离。
(2)像距(v):像到凸透镜的距离。
[阅读课本]P97“探究凸透镜成像的规律”
1.提出问题:像的虚实、大小、正倒跟什么因素有关?
2.实验目的:改变物距,比较凸透镜成像的性质。
3.实验器材:实验装置如图所示,器材主要有光具座、蜡烛、凸透镜、光屏等。
[思考]如何保证蜡烛的像成在光屏的中央?
[提示]点燃蜡烛,调节烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度。
[思考]如何找到像的位置?
[提示]移动光屏找到蜡烛烛焰清晰的像,确定像的位置。
[思考]图中的物距和像距分别是多少?
[分析]物距u=20 cm-5 cm=15 cm;像距v=55 cm-20 cm=35 cm。
4.进行实验:使蜡烛位于凸透镜前的不同位置,调节光屏分别找到像,观察像的性质,并将对应的物距、像距及像的正倒、大小、虚实分别记录在下表中。
实验
次数
物距u/cm
像的性质
像距v/cm
正倒
大小
虚实
1
50
倒立、缩小、实像
13
2
40
14
3
30
15
4
20
倒立、等大、实像
20
5
15
倒立、放大、实像
30
6
14
40
7
13
50
8
10
圆形光斑(不成像)
不存在
9
8
正立、放大、虚像
像物同侧
v>u
10
5
11
3
5.数据处理与分析:(1)u=f时不成像;u<f时成正立、放大的虚像,像物同侧;u=2f时成倒立、等大的实像,像物异侧;u>2f时成倒立、缩小的实像,像物异侧;f<u<2f时成倒立、放大的实像,像物异侧。
(2)u>f时成倒立像,u<f时成正立像,所以焦点是正立像和倒立像的分界点。u>f时成实像,u<f时成虚像,所以焦点也是实像和虚像的分界点,实像都是倒立的且像物异侧,虚像都是正立的且像物同侧。u>2f时成缩小的像,u<2f时成放大的像,所以2f是成放大的像与缩小的像的分界点。
(3)口诀:一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小,实像总是异侧倒,虚像总是同侧正,物近像远像变大,焦点以内反变化。
[归纳提升](1)u>f成实像时,物距减小,像距变大,像变大。
(2)u<f成虚像时,物距减小,像距减小,像变小。
三、板书设计
第3节 凸透镜成像的规律
凸透镜成像的规律:
物距
像的性质
像距
正倒
大小
虚实
u>2f
倒立
缩小
实像
f<v<2f
u=2f
倒立
等大
实像
v=2f
f<u<2f
倒立
放大
实像
v>2f
u=f
不成像
u<f
正立
放大
虚像
像物同侧
◇教学反思◇
本节课重点在于要引导学生进行自主实验设计,让学生明白实验研究什么和怎样去研究,实验时应该观察什么、测量什么、记录什么。在进行实验数据的分析和论证时,注意引导学生分析表格数据进行简单的比较,分析它们的相同点与不同点,让学生书面或口头表述自己的观点,最后教师归纳总结。
1
立足安徽 精准备考 2 / 3
学科网(北京)股份有限公司
$