5.3 凸透镜成像的规律 导学案-2023-2024学年人教版八年级物理上册

5．3　凸透镜成像的规律导学案 班级： 姓名： . 【学习目标】 1．理解凸透镜成像的规律，知道物距引起像距变化的规律。 2．认识凸透镜成实像、虚像的条件。 3．会画各种成像的光路图。 4．巩固凸透镜的成像规律。 5．能运用三条特殊光线解决问题。 【教学过程】 【情景导入】 用凸透镜观察课本上的字，让凸透镜逐渐远离课本，发现了什么现象？凸透镜还能成什么样的像？ 学习内容：凸透镜成像的规律 阅读课本P97至P98内容。 【自学检测】 凸透镜成清晰的像时，物体到凸透镜光心的距离叫 。像到凸透镜光心的距离叫 。 【合作探究】教师巡视督促指导 一、探究凸透镜成像的规律 1．提出问题：(根据照相机、投影仪、放大镜的成像特点任选一种)，像的虚实、大小、正倒跟物距有什么关系呢？ 2．猜想： (1)____________________________________________。 (2)____________________________________________。 3．设计实验(根据猜想设计) (1)选择焦距一定的凸透镜，如何测定凸透镜的焦距？你所测得凸透镜的焦距f＝____cm。 让凸透镜正对太阳光，用纸板承接最小最亮点，用刻度尺测亮点到透镜的距离，选择适当大小焦距的凸透镜(方便做实验)，最好在10cm－20cm。 (2)把物距相对于焦距分出不同的区域分析成像： ①物距较远处u>2f；②物距较近处f<u<2f；③物距很近处u<f。 根据实验要求设计实验记录表格(每种物距范围选两组)。 物距与焦 距的关系 物距 u/cm 像的性质 实、虚 大、小 正、倒 像距 v/cm u>2f u>2f 2f>u>f 2f>u>f u<f u<f 4.分三组进行实验探究，并把现象和数据填在表格中，实验步骤： (1)在光具座上从左至右，依次安装蜡烛、凸透镜、光屏，使它们中心同高(三心同高)，这样做的目的是使成得的像在光屏中央。 (2)把蜡烛光放在较远处，使物距u>2f，调节光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的实像(轮廓最清)，观察像的大小、正倒，测出物距u，像距v，按要求依次做出表格中其它物距范围的成像实验，将数据填入上表。 5．分析数据，回答下面问题： (1)当物距u＞2f时，凸透镜成倒立缩小的实像，像距f＜v＜2f；应用：照相机。 当物距f＜u＜2f时，凸透镜成倒立放大的实像，像距v＞2f；应用：投影仪。 当物距u﹤f时，凸透镜成正大放大的虚像；应用：放大镜。 (2)凸透镜成放大的像时，物距跟像距相比，________比较大，成缩小的像时，物距跟像距相比，________比较大，由此你可以得出什么结论？ (3)凸透镜所成的像有没有正立的实像？有没有倒立的虚像？ 二、实验后讨论：u＝2f，u＝f的成像情况。 1．当u＝2f时，______________。 2．当u＝f时，______________。 【合作探究】教师巡视督促指导 一、(分组演示，教师可先示范)利用三条特殊光线分别作出凸透镜所成的倒立缩小的实像、倒立放大的实像和正立放大的虚像。 二、烛焰通过凸透镜恰好在光屏上得到一个放大的像，若保持凸透镜位置不变，把烛焰和光屏位置对调一下，则(　　) A．光屏上仍能成一个放大的像 B．光屏上能成一个缩小的像 C．光屏上不能成像，但通过透镜能看到 D．以上说法都不对 分析：既然在光屏上得到放大的实像，说明物体在凸透镜的 ，像在另一侧 ，位置对调后，即变成物体在 的成像情况，根据光路的可逆性可知，放在实像位置的物体发出(反射)的光也能通过凸透镜会聚到 位置，所以能在光屏上得到 像。 三、小组讨论：在做凸透镜成像实验时．无论怎样移动光屏，在光屏都得不到像，可能原因有：①烛焰在焦点以内；②烛焰在焦点上；③烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度；④烛焰到凸透镜的距离稍大于焦距，成像在很远的地方，光具座的光屏无法移到该位置。正确的是(A) A．①②③④ B．②③④ C．①③④ D．①②③ 四、已知物体和物体通过凸透镜后成的像的位置，确定凸透镜的位置，焦点位置并完成光路图。 【展示交流】 【精讲点拨】 1．一倍焦点分虚实(一倍焦点不成任何像)，二倍焦点分大小(二倍焦点成倒立、等大的实像)，虚像同侧正，实像异侧倒。 2．物体