5.3凸透镜成像的规律学案 --2023-2024学年人教版物理八年级上学期

睢县凤翔九年一贯制学校2023年★“三主四环”新课堂学案 八年级物理（上册 ) 5.3 凸透镜成像的规律 班级 姓名 学习目标 1．理解实验探究凸透镜成像规律的过程。 2．知道凸透镜所成虚实、倒正、大小像所满足的条件。 3．掌握从物理现象中归纳科学规律的方法。 课前预习 预习课本97-98页，熟悉本节课的内容 课堂生成 （一）自主探究 1． 为了测出凸透镜的焦距，小明同学将凸透镜正对着太阳光，再把光屏放在它的另一侧，改变凸透镜与光屏的距离，直到光屏上出现一个最 、最 的光斑，如图所示，则该凸透镜的焦距为 cm。 2.凸透镜成的实像有 、等大、 三种，而虚像只有 的.实像与物体在透镜的 侧，虚像与物体在透镜的 侧。 （二）合作探究 （一）设计实验 提出问题：凸透镜成像的虚、实，大、小，正、倒跟什么因素有什么关系？ 猜想假设：照相机照相时，物体离镜头 ，成缩小的像；而投影片离投影仪的镜头 ，成放大的像。成像特点是不是和物体到透镜的远近有关系？ 实验方案：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。可以观察物距等于、大于或小于一倍教具、二倍焦距……时，物体成像的特点。 测量的量：1.物距： 到透镜的距离简称为物距，用符号u表示。(如图所示) 2.像距：指 到透镜的距离，用符号v表示。 实验器材： 光具座、光屏、凸透镜、蜡烛、火柴。 在光具座上放置蜡烛、 、光屏时，透镜放在光具座标尺中央。将蜡烛点燃作为物体，研究 所成的像。 （二）进行实验与收集证据 调整凸透镜、蜡烛（烛焰的中心）、光屏的高度，使它们的中心大致在 。（为了使烛焰的像成在光屏的中央）。 实验步骤：（凸透镜的焦距f=10cm） （1） 将蜡烛放在凸透镜二倍焦距以外的地方，移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像，观察像的正倒和大小，测出物距u和像距v，并将数据记录在表格中; （2） 把蜡烛向透镜移近，使蜡烛到凸透镜的距离等于二倍焦距，移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像，观察像的正倒和大小测出物距u和像距v，并将数据记录在表格中； （3）把蜡烛继续向透镜移近，使蜡烛到凸透镜的距离在一倍焦距和二倍焦距之间，移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像，观察像的正倒和大小，测出物距u和像距v ,并将数据记录在表格中； （4）把蜡烛继续向透镜移近，使蜡烛到凸透镜的距离为一倍焦距(在焦点处) ,移动光屏，光屏上不成像;眼睛过透镜看不到虚像； (5)把蜡烛继续向透镜移近，使蜡烛到凸透镜的距离在一倍焦距以内，移动光屏，光屏上不成像，眼睛过透镜，能看到虚像，记录像的正倒和大小.测出物距u，并将数据记录在表格中 像与物距的关系 凸透镜的焦距： f= 10 cm 实验次数 物距u/cm 物距与焦距的关系 像的性质 像距v/cm 虚实 大小 正倒 1 30 u > 2f 2 20 u = 2f 3 15 2f >u >f 4 10 u =f … 7 u <f （三）分析与论证 分析表中的记录，找出凸透镜成像的规律 1．像的虚实：凸透镜在什么条件下成实像？在什么条件下成虚像？ 当物体放在一倍 外时，凸透镜成实像，当物体放在一倍焦距内时，凸透镜成 ；即一倍焦距内外分虚实。 2．像的大小：凸透镜在什么条件下成缩小的实像？在什么条件下成放大的实像？有没有缩小的虚像？ 当物体放在 外时，凸透镜成的像是缩小的 。当物体放在二倍焦距内一倍焦距外体时，凸透镜成的像是 的实像。二倍焦距分大小。 3．像的正倒：凸透镜在什么条件下成正立的像？在什么条件下成倒立的像？ 凸透镜所成的像没有 立的实像，没有 立的虚像。 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？ u＞v，像是 的，u＜v，像是 的。 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．凸透镜所成的像有没有正立的实像，有没有倒立的虚像？ （三）拓展延伸 1.光屏上找不到像的原因： ①烛焰中心、透镜光心和光屏中心没