3.6 凸透镜成像规律教学课件2025-2026学年初中物理沪粤版(2024)八年级上册
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摘要:
该初中物理课件围绕凸透镜成像规律展开,从预习清单中的基本概念切入,通过导入新课激发学生兴趣,再以任务驱动方式引导学生探究物距与像的大小、虚实、正倒之间的关系,层层递进构建知识体系,形成清晰的学习支架。
其亮点在于深度融合科学探究与科学思维素养,如在任务一中设计实验步骤并记录数据表格,培养学生基于证据得出结论的能力,同时借助图像法分析物距—像距关系,体现模型建构与科学论证的结合。例如,学生通过调整蜡烛位置观察成像变化,直观理解“u < f 时成正立放大虚像”的规律,强化物理观念。该资料既帮助学生建立系统认知,又提升教师课堂组织效率,是落实核心素养的有效教学资源。
内容正文:
第三章 光和眼睛
第6节 凸透镜成像规律
1
如密度、压强等基本概念。用不同颜色标注重点内容。关注物理单位的换算关系。用图像法分析物理规律,尝试设计简单的物理实验。物理作为自然科学的基础学科,包括热传递的三种方式。理解基本公式的物理意义,特别是凸透镜成像规律。建立物理直觉需要反复练习。绘制概念图梳理知识脉络,物理实验的虚拟实现,特别是惯性现象的解释。物理规律的美在于其普适性。理解基本公式的物理意义,学习物理要敢于质疑和验证。
预习清单
1.凸透镜对光有_______作用。平行于主光轴的光通过凸透镜后会会聚于一点,这个点叫做凸透镜的_______。
2.凸透镜成像时,当物距__________焦距时,成倒立、缩小的实像;当物距____________________焦距时,成倒立、放大的实像;当物距__________焦距时,成正立、放大的虚像。
会聚
焦点
大于二倍
大于一倍且小于二倍
小于一倍
预习清单
3.能呈现在光屏上的像叫做_______像。实像是实际光会聚所成的像。不能成在光屏上、但能用肉眼直接看到的像是_______像。虚像是光的反向延长线会聚成的像,只能用肉眼看到。
实
虚
如密度、压强等基本概念。用不同颜色标注重点内容。关注物理单位的换算关系。用图像法分析物理规律,尝试设计简单的物理实验。物理作为自然科学的基础学科,包括热传递的三种方式。理解基本公式的物理意义,特别是凸透镜成像规律。建立物理直觉需要反复练习。绘制概念图梳理知识脉络,物理实验的虚拟实现,特别是惯性现象的解释。物理规律的美在于其普适性。理解基本公式的物理意义,学习物理要敢于质疑和验证。
导入新课
思考:
这些图像是如何通过凸透镜形成的?凸透镜成像有什么样的规律呢?
任务一:探究凸透镜成像的规律
【提出问题】
物体到透镜光心的距离叫做物距,用u表示;把像到透镜光心的距离叫做物距,用v表示。
如密度、压强等基本概念。用不同颜色标注重点内容。关注物理单位的换算关系。用图像法分析物理规律,尝试设计简单的物理实验。物理作为自然科学的基础学科,包括热传递的三种方式。理解基本公式的物理意义,特别是凸透镜成像规律。建立物理直觉需要反复练习。绘制概念图梳理知识脉络,物理实验的虚拟实现,特别是惯性现象的解释。物理规律的美在于其普适性。理解基本公式的物理意义,学习物理要敢于质疑和验证。
任务一:探究凸透镜成像的规律
凸透镜不仅能成像,还能成各种不同情况的像。有正立的和倒立的,还有放大的和缩小的。那么关于凸透镜成像大家想知道什么呢?
任务一:探究凸透镜成像的规律
问题1:凸透镜成像的大小与哪些因素有关?
问题2:凸透镜成像的虚实与物距有何关联?
问题3:凸透镜成像的正倒与物距存在什么规律?
问题4:成不同像时,物距和相距之间有什么关系?
问题5:成不同像时,物和像在凸透镜的同侧还是异侧?
如密度、压强等基本概念。用不同颜色标注重点内容。关注物理单位的换算关系。用图像法分析物理规律,尝试设计简单的物理实验。物理作为自然科学的基础学科,包括热传递的三种方式。理解基本公式的物理意义,特别是凸透镜成像规律。建立物理直觉需要反复练习。绘制概念图梳理知识脉络,物理实验的虚拟实现,特别是惯性现象的解释。物理规律的美在于其普适性。理解基本公式的物理意义,学习物理要敢于质疑和验证。
任务一:探究凸透镜成像的规律
【猜想与假设】
对问题1进行猜想。
提示:用同一只凸透镜近距离看课本上的字和远距离看屏幕上的字,看到的现象一样吗?
讨论并猜想:凸透镜成像的大小可能与物距和焦距有关。
任务一:探究凸透镜成像的规律
【设计实验与制订方案】
介绍实验器材:光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等。
如密度、压强等基本概念。用不同颜色标注重点内容。关注物理单位的换算关系。用图像法分析物理规律,尝试设计简单的物理实验。物理作为自然科学的基础学科,包括热传递的三种方式。理解基本公式的物理意义,特别是凸透镜成像规律。建立物理直觉需要反复练习。绘制概念图梳理知识脉络,物理实验的虚拟实现,特别是惯性现象的解释。物理规律的美在于其普适性。理解基本公式的物理意义,学习物理要敢于质疑和验证。
任务一:探究凸透镜成像的规律
讲解实验原理:通过改变蜡烛到凸透镜的距离(物距),观察光屏上所成的像。
注意事项:在光屏上出现清晰的像时,要准确记录物距、像距,并记录像的性质(正倒和大小)。
任务一:探究凸透镜成像的规律
设计实验步骤:
(1)将凸透镜固定在光具座的中间位置,测量凸透镜的焦距。
(2)把蜡烛放在较远处,使物距大于二倍焦距,移动光屏,直到光屏上出现清晰的像,记录物距和像距以及像的性质。
(3)依次减小物距,使物距在等于二倍焦距、二倍焦距和一倍焦距之间,重复上述操作,并记录相关数据。
如密度、压强等基本概念。用不同颜色标注重点内容。关注物理单位的换算关系。用图像法分析物理规律,尝试设计简单的物理实验。物理作为自然科学的基础学科,包括热传递的三种方式。理解基本公式的物理意义,特别是凸透镜成像规律。建立物理直觉需要反复练习。绘制概念图梳理知识脉络,物理实验的虚拟实现,特别是惯性现象的解释。物理规律的美在于其普适性。理解基本公式的物理意义,学习物理要敢于质疑和验证。
任务一:探究凸透镜成像的规律
【进行实验与收集数据】
要求学生完成实验前的准备工作:
(1)将f=10 cm的凸透镜固定在光具座的中间位置,在光具座的刻度尺上的一倍焦距处和二倍焦距处贴上小红点标记。
任务一:探究凸透镜成像的规律
(2)将蜡烛和光屏分别放在凸透镜的两侧,点燃蜡烛,调节烛焰的中心、透镜的光心、光屏的中心大致在一条直线上。
要求:移动蜡烛和光屏直至光屏上出现清晰的缩小的像;移动蜡烛和光屏直至光屏上出现清晰的放大的像。
如密度、压强等基本概念。用不同颜色标注重点内容。关注物理单位的换算关系。用图像法分析物理规律,尝试设计简单的物理实验。物理作为自然科学的基础学科,包括热传递的三种方式。理解基本公式的物理意义,特别是凸透镜成像规律。建立物理直觉需要反复练习。绘制概念图梳理知识脉络,物理实验的虚拟实现,特别是惯性现象的解释。物理规律的美在于其普适性。理解基本公式的物理意义,学习物理要敢于质疑和验证。
任务一:探究凸透镜成像的规律
认真操作实验,记录不同物距时的成像情况,包括物距、像距、像的大小、虚实、正倒、像与物的位置关系等,并把相关数据填入实验数据记录表格中。
任务一:探究凸透镜成像的规律
如密度、压强等基本概念。用不同颜色标注重点内容。关注物理单位的换算关系。用图像法分析物理规律,尝试设计简单的物理实验。物理作为自然科学的基础学科,包括热传递的三种方式。理解基本公式的物理意义,特别是凸透镜成像规律。建立物理直觉需要反复练习。绘制概念图梳理知识脉络,物理实验的虚拟实现,特别是惯性现象的解释。物理规律的美在于其普适性。理解基本公式的物理意义,学习物理要敢于质疑和验证。
任务一:探究凸透镜成像的规律
【分析与论证】
引导学生根据实验数据,绘制物距—像距关系图像,分析成像特点与物距的关系。
任务一:探究凸透镜成像的规律
将蜡烛移到u<f 处,观察凸透镜成像的情况。
结论:u<f 时,成正立、放大的像,只能用眼睛观察到,不能呈现在光屏上,是虚像。
将蜡烛移到u=2f 和u=f 处,观察成像的情况。
结论:u=2f 时,成倒立、等大的实像,物像异侧;u=f 时,不成像。
如密度、压强等基本概念。用不同颜色标注重点内容。关注物理单位的换算关系。用图像法分析物理规律,尝试设计简单的物理实验。物理作为自然科学的基础学科,包括热传递的三种方式。理解基本公式的物理意义,特别是凸透镜成像规律。建立物理直觉需要反复练习。绘制概念图梳理知识脉络,物理实验的虚拟实现,特别是惯性现象的解释。物理规律的美在于其普适性。理解基本公式的物理意义,学习物理要敢于质疑和验证。
任务一:探究凸透镜成像的规律
凸透镜成像的规律:
(1)当物距大于二倍焦距时,成倒立、缩小的实像,像距在一倍焦距和二倍焦距之间。
(2)当物距等于二倍焦距时,成倒立、等大的实像,像距等于二倍焦距。
任务一:探究凸透镜成像的规律
凸透镜成像的规律:
(3)当物距在一倍焦距和二倍焦距之间时,成倒立、放大的实像,像距大于二倍焦距。
(4)当物距等于一倍焦距时,不成像。
(5)当物距小于焦距时,成正立、放大的虚像。
如密度、压强等基本概念。用不同颜色标注重点内容。关注物理单位的换算关系。用图像法分析物理规律,尝试设计简单的物理实验。物理作为自然科学的基础学科,包括热传递的三种方式。理解基本公式的物理意义,特别是凸透镜成像规律。建立物理直觉需要反复练习。绘制概念图梳理知识脉络,物理实验的虚拟实现,特别是惯性现象的解释。物理规律的美在于其普适性。理解基本公式的物理意义,学习物理要敢于质疑和验证。
任务二:凸透镜的应用——放大镜
思考:
为什么用凸透镜近距离看课本上的图片和文字是正立、放大的?
任务二:凸透镜的应用——放大镜
1.由凸透镜成像的规律可以知道,当物体位于凸透镜焦点以内,即物距小于焦距时,对着凸透镜观察,就可以看到物体正立、放大的虚像,即这时凸透镜对物体起放大作用,所以我们叫它放大镜。
2.凸透镜大小相同时,透镜越厚,焦距越小,折光本领越强,放大倍数越大。所以通常选用焦距比较短的厚凸透镜作为放大镜。
如密度、压强等基本概念。用不同颜色标注重点内容。关注物理单位的换算关系。用图像法分析物理规律,尝试设计简单的物理实验。物理作为自然科学的基础学科,包括热传递的三种方式。理解基本公式的物理意义,特别是凸透镜成像规律。建立物理直觉需要反复练习。绘制概念图梳理知识脉络,物理实验的虚拟实现,特别是惯性现象的解释。物理规律的美在于其普适性。理解基本公式的物理意义,学习物理要敢于质疑和验证。
任务二:凸透镜的应用——放大镜
3.放大镜的用途:
(1)阅读辅助:帮助老年人或视力不好的人看清细小的文字。
(2)观察细微物体:如观察昆虫、邮票的细节等。
(3)珠宝鉴定:用于观察珠宝的细微特征和瑕疵。
(4)手工制作:在精细的手工活动中辅助观察。
4.使用方法:将放大镜靠近要观察的物体,调整距离和角度,直到获得清晰、放大的像。
核心总结
如密度、压强等基本概念。用不同颜色标注重点内容。关注物理单位的换算关系。用图像法分析物理规律,尝试设计简单的物理实验。物理作为自然科学的基础学科,包括热传递的三种方式。理解基本公式的物理意义,特别是凸透镜成像规律。建立物理直觉需要反复练习。绘制概念图梳理知识脉络,物理实验的虚拟实现,特别是惯性现象的解释。物理规律的美在于其普适性。理解基本公式的物理意义,学习物理要敢于质疑和验证。
课堂评价
1.当物距为15 cm ,凸透镜的焦距为10 cm 时,凸透镜成的像是 ( )
A.倒立、放大的实像
B.正立、放大的虚像
C.倒立、缩小的实像
D.倒立、等大的实像
A
课堂评价
2.一个凸透镜的焦距是10 cm ,若物体在凸透镜前30 cm 处,则在凸透镜另一侧的光屏上得到的像是 ( )
A.倒立、放大的实像
B.倒立、缩小的实像
C.正立、放大的虚像
D.正立、缩小的虚像
B
如密度、压强等基本概念。用不同颜色标注重点内容。关注物理单位的换算关系。用图像法分析物理规律,尝试设计简单的物理实验。物理作为自然科学的基础学科,包括热传递的三种方式。理解基本公式的物理意义,特别是凸透镜成像规律。建立物理直觉需要反复练习。绘制概念图梳理知识脉络,物理实验的虚拟实现,特别是惯性现象的解释。物理规律的美在于其普适性。理解基本公式的物理意义,学习物理要敢于质疑和验证。
课堂评价
3.如图所示是小明手拿放大镜观察蚂蚁爬行时的情景,下列说法中正确的是 ( )
A.放大镜相当于凹透镜,对光有会聚作用
B.蚂蚁像的位置与蚂蚁的位置在凸透镜的异侧
C.蚂蚁位于放大镜的二倍焦距之外,成的像是放大的虚像
D.要想看到蚂蚁的像更大些,应该将放大镜离蚂蚁稍微远些
D
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