物理人教版八年級(jí)上冊(cè)光路圖解析凸透鏡成像規(guī)律

光路圖解析凸透鏡成像規(guī)律教案設(shè)計(jì)理念凸透鏡成像的規(guī)律是是光學(xué)部分重點(diǎn)和難點(diǎn)，此部分內(nèi)容的同樣是八年級(jí)物理的重點(diǎn)和難點(diǎn)。掌握了成像規(guī)律，學(xué)生就能對(duì)照相機(jī)、投影儀、放大鏡成像特點(diǎn)進(jìn)一步了解，達(dá)到牢固掌握所學(xué)知識(shí)及靈活應(yīng)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的目的。凸透鏡成像規(guī)律的學(xué)習(xí)一般是通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出相應(yīng)規(guī)律的。有不少同學(xué)對(duì)這一規(guī)律的理解有一定的難度，大部分同學(xué)以背的方式強(qiáng)記住了成像規(guī)律，時(shí)間長(zhǎng)了容易遺忘。其實(shí)只要同學(xué)們理解了凸透鏡成像的實(shí)質(zhì)是光經(jīng)過(guò)凸透鏡折射后，折射光線正向（反向）相交而形成的，那么通過(guò)從物體的某一點(diǎn)發(fā)出的兩條特殊光線的光路圖，就可以很容易找到這一點(diǎn)經(jīng)凸透鏡所成的像。本課通過(guò)運(yùn)用凸透鏡三條特殊光線作圖的方法來(lái)分析凸透鏡成像的規(guī)律。教學(xué)目標(biāo)1知識(shí)與技能熟練記住凸透鏡成像規(guī)律，進(jìn)一步理解凸透鏡所成像性質(zhì)與物距的關(guān)系，能應(yīng)用光路圖理解凸透鏡成像規(guī)律。2過(guò)程和方法通過(guò)作圖，加深對(duì)成像大小、倒正、虛實(shí)的理解。3情感、態(tài)度與價(jià)值觀具有對(duì)科學(xué)的求知欲，樂(lè)于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的科學(xué)道理，勇于探究日常用品中的科學(xué)原理。樂(lè)于參與觀察、試驗(yàn)、制作等科學(xué)實(shí)踐。教學(xué)過(guò)程本節(jié)微課我們學(xué)習(xí)用光路圖來(lái)解析凸透鏡成像的規(guī)律：在這里要運(yùn)用到三條特殊的光線，它們是：平行于主光軸的入射光線折射后過(guò)焦點(diǎn)；過(guò)焦點(diǎn)的入射光線折射后平行于主光軸；經(jīng)過(guò)光心的光線不改變傳播方向。下面我們將應(yīng)用這三條光線中的任意兩條來(lái)解析凸透鏡成像的規(guī)律。當(dāng)物距大于兩倍焦距時(shí)，物體上平行于主光軸的光線通過(guò)凸透鏡后經(jīng)過(guò)另一側(cè)的焦點(diǎn)，通過(guò)光心的光線傳播方向不發(fā)生改變，這兩條光線的交點(diǎn)就是物體所對(duì)應(yīng)的像點(diǎn)。這個(gè)像是實(shí)際光線會(huì)聚而成的，所以是實(shí)像?？梢园l(fā)現(xiàn)此時(shí)像距大于一倍焦距小于兩倍焦距，所成像為倒立、縮小的實(shí)像。減小物距，可以看出像距增大但仍在一倍焦距與兩倍焦距之間，所成像變大但仍是倒立、縮小的實(shí)像。由此可以看出當(dāng)物距大于兩倍焦距時(shí)，像距大于一倍焦距小于二倍焦距，成倒立、縮小的實(shí)像。這就是照相機(jī)的工作原理。當(dāng)物距等于兩倍焦距時(shí)，可以看出此時(shí)像距也等于兩倍焦距，所成像為倒立、等大的實(shí)像。當(dāng)物距大于一倍焦距小于兩倍焦距時(shí)，可以看出此時(shí)像距大于兩倍焦距，成倒立、放大的實(shí)像，物距減小，像距繼續(xù)增大，所成像變大。這就是投影儀的工作原理。由此可以看出：物體沿主光軸移動(dòng)的時(shí)候，物和像相對(duì)凸透鏡移動(dòng)的方向是一致的，也就是說(shuō)物距減小，像距變大，且像有變大的趨勢(shì)。當(dāng)物距等于焦距時(shí)，經(jīng)過(guò)凸透鏡的兩條光線彼此平行，在凸透鏡兩側(cè)都沒(méi)有交點(diǎn)，所以不成像。當(dāng)物距小于焦距時(shí)，經(jīng)過(guò)凸透鏡的兩條光線不會(huì)相交，但它們的反向延長(zhǎng)線卻在物體側(cè)相交，所以此時(shí)所成像是是虛像，且是正立放大的，像與物在同側(cè)。減小物距，像靠近凸透鏡，像變小，但仍成正立、放大的虛像。這就是放大鏡的工作原理。由此可以看出，不管是成實(shí)像還是虛像，物體向凸透鏡焦點(diǎn)靠近，像就變大。綜合以上光路圖可以看出：由位置1-3始終成實(shí)像，物體逐漸靠近焦點(diǎn)，像遠(yuǎn)離焦點(diǎn)，像逐漸變大，即成實(shí)像時(shí)物近像遠(yuǎn)像變大。當(dāng)u2f時(shí)都成放大的像，u2f成縮小的像；由此可見(jiàn)2f為放大像和縮小像的分界點(diǎn)。當(dāng)uf時(shí)成虛像，uf時(shí)成實(shí)像，由此可見(jiàn)f為虛像和實(shí)像的分界點(diǎn)?？梢钥偨Y(jié)成：一倍焦距內(nèi)外分虛實(shí)，二倍焦距內(nèi)外分大小，實(shí)像物近像遠(yuǎn)像變大。下面請(qǐng)看例題：當(dāng)凸透鏡成實(shí)像時(shí)，如用手擋住透鏡的下半部，光屏上的像可能有什么變化？通過(guò)光路圖可知：像的完整性不變，但變暗了。作業(yè)布置1在研究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)燭焰距凸透鏡6厘米時(shí)，可以在光屏上成一個(gè)放大的像，移動(dòng)蠟燭使它距透鏡12厘米時(shí)，調(diào)整光屏，_（填“能”、“不能”）在光屏上得到清晰的像，若能得到像，那么成的是_、_的_像。2某同學(xué)拿了一個(gè)焦距為20cm的凸透鏡，要想觀察細(xì)小的物體，物體到凸透鏡的距離_；要想用它得到放大的實(shí)像，物體到凸透鏡的距離_，此時(shí)像到凸透鏡的距離_；要想用它得到縮小的實(shí)像，物體到凸透鏡的距離應(yīng)該_，此時(shí)像距凸透鏡距離 。3將一個(gè)凸透鏡正對(duì)著太陽(yáng)光，在距凸透鏡10cm的紙上接到一個(gè)很小的亮斑，當(dāng)將一個(gè)物體放在距這個(gè)透鏡30cm處時(shí)，在凸透鏡的另一側(cè)可以得到（ ）A倒立、放大的實(shí)像B正立、縮小的實(shí)像C正立、放大的實(shí)像D倒立、縮小的實(shí)像4凸透鏡前30厘米處的物體沿主光軸遠(yuǎn)離透鏡時(shí)，所成的倒立、縮小的像將（ ）A由大變小 B由小變大 C由虛變實(shí) D由實(shí)變虛答案：1能 倒立 縮小 實(shí)2小于20cm 大于20cm小于40cm 大于40cm 大于40cm 大于20cm小于40cm3D4A教學(xué)反思本節(jié)通過(guò)對(duì)