5.3.1探究凸透镜成像的规律（教案）2023－2024学年人教版物理八年级上册

第3节 凸透镜的成像规律（第1课时）探究凸透镜的成像规律 素养目标 1.理解凸透镜的成像规律。 2.通过探究活动，体验科学探究的过程和基本探究方法。 3.会运用凸透镜成像规律解释一些简单的现象。 重点难点 对凸透镜成像规律的认识和理解。 经历凸透镜成像规律的探究过程，并找出凸透镜成像规律。 教学过程 新课导入 1.（情景导入）用桌子上的放大镜看书上的字,你看到了什么?不断增加放大镜与字之间的距离,你又发现了什么? 为什么会出现不同的现象呢?通过今天的学习我们来一起了解凸透镜成像会遵守什么样的规律呢。 2.（复习导入）前面我们学习了照相机、投影仪、放大镜的成像特点，为什么同样是凸透镜，成像会有这样的不同呢，我们今天一起来学习它的原因。 课堂探究 探究点一、物距和像距 问题1：什么是物距、像距，各用什么符号表示？ 物体到凸透镜的距离叫做物距，用字母表示；像到凸透镜的距离叫做像距，用字母表示。 探究点二、探究凸透镜成像的规律 实验1：探究凸透镜成像的规律 1.提出问题 当凸透镜作为照相机镜头、投影仪镜头、放大镜来使用时，所称的像各不相同，所称的像可能与哪些因素有关呢？ 2.猜想假设 结合三种光学仪器情况，凸透镜成像可能与物体与凸透镜之间的距离有关。 3.实验器材： 光具座、光具座附件、蜡烛、火柴、凸透镜 4.设计实验 ①为了使像成在光屏中央，应怎样调节？ 通过光心的光线传播方向不变，沿直线传播，而像是光线的实际会聚点，也必然在这条直线上，所以像点、透镜的光心、物点必然在同一直线上，因此实验中要求烛焰、凸透镜、光屏应该处于同一直线上，可以使像成在光屏中央。 ②实验时我们可以把凸透镜放在光具座的中间，怎样调节烛焰、凸透镜和光屏的位置？ 实验时将凸透镜固定在光具座中间，每次移动蜡烛一小段距离，再移动光屏，找到最清晰的像，记录物距、像距和所成像的性质。 ③观察虚像时眼睛应该在以凸透镜为界的蜡烛一侧还是光屏一侧？为什么？ 答：眼睛应该在光屏一侧，因为光通过凸透镜发生折射进入光屏一侧，所以只能在光屏一侧朝向凸透镜观察像。 ④实验记录表 物距 像的性质 像距 物与像的位置关系（同侧或异侧） 虚实 大小 正倒 5.进行实验，收集数据 ①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； ②将蜡烛放在离凸透镜的距离尽量远的位置，点燃蜡烛； ③移动光屏，直到光屏上出现清晰的烛焰的像为止； ④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； ⑤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； ⑥取下光屏，继续把蜡烛向凸透镜靠近，透过凸透镜用眼睛观察像是怎样的，记录物距和像的性质。 物距 像的性质 像距 物与像的位置关系（同侧或异侧） 虚实 大小 正倒 实像 缩小 倒立 异侧 实像 等大 倒立 异侧 实像 放大 倒立 异侧 虚像 放大 正立 — 同侧 6.分析归纳，得出结论 归纳总结：凸透镜成像的规律 实验结论： 当u＞2f时,成倒立、缩小的实像，此时f＜v＜2f； 当u=2f时,成倒立、等大的实像，此时v=2f； 当f＜u＜2f时,成倒立、放大的实像，此时v＞2f； 当u=f时,不成像； 当u＜f时，成正立、放大的虚像。 板书设计 第3节 凸透镜成像的规律 物距u＞2f时，成倒立、缩小的实像 物距f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像。 物距u＜f时，成正立、放大的虚像。 当堂检测 1.小明用一个焦距为10 cm的凸透镜探究凸透镜成像规律，实验如下： （1）探究凸透镜成像规律时，应调节烛焰中心、凸透镜光心与光屏中心在同一高度上. （2）当蜡烛在距凸透镜25cm时，烛焰在光屏上所成的清晰的像是倒立、缩小的实像，那么光屏离凸透镜的距离可能是B（填序号）. A.26 cm B.16 cm C.6 cm (3)实验中蜡烛在原来的位置越烧越短，则像在光屏上的位置会往上移（填“往下移”“不变”或“往上移”）. (4)在图甲的成像实验中，如果用不透明的硬纸板挡住凸透镜的上半部分，则烛焰的成像情况是（C）. A.只能成上半部分 B.只能成上下部分 C.仍完整 （5）若将印有字母“F”的纸片（图乙）放在离凸透镜6 cm的地方，我们能看到的清晰的像是图丙中的A（填序号）. A. 0.5m B. 1m C. 2m D. 4m 2.在探究凸透镜成像特点实验中，蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示，此时能在光屏上看到烛焰清晰的像，若保持透镜位置不变，将蜡