探究凸透鏡成像的規(guī)律

1、探究凸透鏡成像的規(guī)律暨陽(yáng)中學(xué)潘洪文課標(biāo)要求1、探究并明白凸透鏡成像的規(guī)律。2、了解凸透鏡成像的應(yīng)用。教學(xué)設(shè)計(jì)思想這一節(jié)是本章的重點(diǎn)，也是課程差不多理念“注重科學(xué)探究， 提倡學(xué)習(xí)方式多樣化”的具 體表達(dá)。那個(gè)探究涵蓋了科學(xué)探究的七個(gè)要素，課中注意引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究。通過(guò)探究，不 僅要使學(xué)生了解凸透鏡的成像規(guī)律， 而且要使學(xué)生在探究過(guò)程中潛移默化地逐步了解科學(xué)探 究的方法，幸免探究教學(xué)的程式化。通過(guò)上一節(jié)的學(xué)習(xí)， 學(xué)生們明白了照相機(jī)、 投影儀里面都有凸透鏡， 放大鏡本身確實(shí)是一 個(gè)凸透鏡。 他們都利用凸透鏡使物體成像。 照相機(jī)所成的像比物體小， 而投影儀所成的像比 物體大；照相機(jī)、投影儀所成的像是倒

2、立的， 而放大鏡所成的像是正立的。 引導(dǎo)學(xué)生提出問(wèn) 題：凸透鏡所成像的大小、正倒跟物體的位置有什么關(guān)系?然后引導(dǎo)學(xué)生做出猜想：照相時(shí)物體到凸透鏡的距離比像到凸透鏡的距離大， 而投影儀中物體到凸透鏡的距離比像到凸透鏡 的距離小， 看來(lái)像是放大的依舊縮小的， 跟物體和像的相對(duì)位置有關(guān)； 不管照相機(jī)依舊投影 儀，物體和所成的像都在凸透鏡的兩側(cè)， 而在放大鏡中， 物體和像在透鏡的同一側(cè)，看來(lái)像 的正倒特別可能跟它與物體是否在同側(cè)有關(guān)。 讓學(xué)生制定自己制訂實(shí)驗(yàn)計(jì)劃， 指導(dǎo)學(xué)生做實(shí) 驗(yàn)，驗(yàn)證上面的猜想是否正確。在學(xué)生實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生自己總結(jié)凸透鏡的成像規(guī)律， 并讓他們書(shū)面或口頭表述自己的觀(guān)點(diǎn)，并對(duì)探究

3、過(guò)程和探究結(jié)果進(jìn)行評(píng)估。二虛像和實(shí)像 當(dāng)物體與透鏡的距離大于焦距時(shí)， 物體成倒立的像， 向?qū)W生說(shuō)明那個(gè)像是蠟燭射向凸透鏡的 光通過(guò)凸透鏡會(huì)聚而成的，是實(shí)際光線(xiàn)的會(huì)聚點(diǎn)， 能用光屏承接， 是實(shí)像。 當(dāng)物體與透鏡的 距離小于焦距時(shí)，物體成正立的虛像不能用光屏接收到，只能用眼睛看到 ?；貞浧矫骁R 成虛像的情況， 使學(xué)生明白實(shí)像與虛像的區(qū)別。 學(xué)生們明白了什么是實(shí)像， 什么是虛像之后， 讓他們依照上面探究的結(jié)果， 討論并總結(jié)什么情況下凸透鏡成實(shí)像？什么情況下成虛像？凸 透鏡所成虛像與平面鏡所成虛像有什么相同之處？教學(xué)目標(biāo)：一知識(shí)和技能1. 理解凸透鏡的成像規(guī)律。二過(guò)程和方法1. 能在探究活動(dòng)中，初步獲

4、得提出問(wèn)題的能力。2. 通過(guò)探究活動(dòng)，體驗(yàn)科學(xué)探究的全過(guò)程和方法。三情感、態(tài)度、價(jià)值觀(guān)1. 具有對(duì)科學(xué)的求知欲，樂(lè)于探究自然現(xiàn)象和日常生活中的物理道理。2. 樂(lè)于參與觀(guān)看、試驗(yàn)、制作等科學(xué)試驗(yàn)。教學(xué)過(guò)程：復(fù)習(xí)提問(wèn)1. 凸透鏡、凹透鏡對(duì)光各有什么作用？2什么是焦點(diǎn)？什么叫焦距？3. 光心有什么特點(diǎn)？引入課題：通過(guò)上節(jié)課對(duì)比相機(jī)，幻燈機(jī)放大鏡的學(xué)習(xí)，我們發(fā)明都用到了凸透鏡。既然基本上凸透鏡什么原因會(huì)出現(xiàn)這么多不同的情況？凸透鏡呈現(xiàn)的規(guī)律到底是怎么樣的？我們 應(yīng)該用什么來(lái)證明？ 實(shí)驗(yàn)?zāi)敲茨莻€(gè)實(shí)驗(yàn)應(yīng)該選擇那些器材，如何設(shè)計(jì)呢？學(xué)生教師共同選出所需要的器材。師生共同選擇出合適的設(shè)計(jì)方案，并分析選擇的依據(jù)

5、。教師引導(dǎo)：有了器材，那么這些器材的位置該如何放置更為合理。 教師引導(dǎo)學(xué)生試做有關(guān)概念：物距:物體到透鏡的距離，用U表示。像到透鏡的距離，用V表示。用f表示2倍焦距：用2f表示本卷須知蠟燭、透鏡、光屏的中心在同一高度。調(diào)節(jié)光屏找出最清晰的像。依照不同同學(xué)的發(fā)明學(xué)生找出問(wèn)題可能的情況如下：1）什么時(shí)候成倒立縮小的像？2）什么時(shí)候成倒立放大的像？它只能成倒立的像嗎？3）它成的像都能用白屏接住嗎？學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，逐一檢驗(yàn)和證明出現(xiàn)這些情況的原理。學(xué)生總結(jié)出這些問(wèn)題的答案。結(jié)論：1物體到凸透鏡的距離大于二倍焦距是成倒立縮小的像2物體到透鏡的距離在二倍焦距和焦距之間時(shí)成倒立放大的像。3從同一側(cè)看去，凸透鏡

6、能夠成正立的像。范圍是：物體到透鏡的距離小于焦距。 凸透鏡成的像假設(shè)不能被光屏承接，確實(shí)是成正立放大的像時(shí)。教師引導(dǎo)提出：什么原因正立放大的像并不能被光屏接??？教師采納多媒體演示。4）解釋?zhuān)耗鼙还馄两幼〉南袷钦鎸?shí)光線(xiàn)會(huì)聚而成的是實(shí)象；而不能被光屏接住 的像是虛象，它是折射光線(xiàn)的反向延長(zhǎng)形成的。達(dá)標(biāo)練習(xí):完成書(shū)后“動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理”的內(nèi)容小結(jié):依照板書(shū)，總結(jié)本節(jié)內(nèi)容，明確重、難點(diǎn)。作業(yè):問(wèn)題引領(lǐng)1.如圖4-10所示是一臺(tái)投影儀的示意圖、其中A是作用是, B是, B的作用是2. 完成以下表格的填寫(xiě)凸透鏡成像規(guī)律:物距U像距v像的性質(zhì)應(yīng)用f <v<2f倒立縮小的實(shí)像f<u<2f

7、投影儀u<f/放大鏡/不成像/倒立等大的實(shí)像/分層訓(xùn)練基礎(chǔ)與鞏固3、放映投影片時(shí)，在銀幕上所成的像是A.放大正立實(shí)像 B.等大倒立實(shí)像C .放大倒立虛像 D.放大倒立實(shí)像4、 觀(guān)看圓形魚(yú)缸中的魚(yú)，看起來(lái)比真實(shí)的魚(yú)要大，這是因?yàn)閳A形的魚(yú)缸相當(dāng)于一個(gè)_ 鏡，看到的是魚(yú)的放大的 _像選填“實(shí)”或“虛”丨。5、 使用放大鏡時(shí)，要想使字體大一些，應(yīng)該使放大鏡離字的距離。填“大一些”或“小 些”拓展與延伸凸透鏡成像性質(zhì)甲倒立放大實(shí)像乙倒立縮小實(shí)像丙正立放大虛像6、有甲、乙、丙三個(gè)凸透鏡，某同學(xué)利用“探 究凸透鏡成像的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置比較它們焦距 的大小，實(shí)驗(yàn)時(shí)凸透鏡和燭焰的距離保持18cm不變，燭焰

8、通過(guò)三個(gè)凸透鏡成像情況如右表，由此能夠判斷A、甲凸透鏡的焦距最大 B、乙凸透鏡的焦距最大 C丙凸透鏡的焦距最大 D缺少條件，無(wú)法判斷7、某同學(xué)做“觀(guān)看凸透鏡成像”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，將蠟燭點(diǎn)燃后放在距凸透鏡 屏上得到一個(gè)清晰、倒立、放大的燭焰的像，當(dāng)他將蠟燭移到距凸透鏡15cm的地方，在光7 cm處后A、移動(dòng)光屏，仍然能夠得到一個(gè)倒立、放大的像B移動(dòng)光屏，能夠得到一個(gè)倒立、縮小的像C不管怎么樣移動(dòng)光屏，在光屏上始終看不到燭焰的像D移動(dòng)光屏，能夠在光屏上看到一個(gè)正立、放大的像探究與創(chuàng)新8、投影儀是教學(xué)中常用的儀器，如圖4-11所示是投影儀的結(jié)構(gòu)圖，在水平放置的凸透鏡的正上方有一與水平面成450角的平面鏡，

9、右邊豎直放一屏幕。物體發(fā)出的光線(xiàn)通過(guò)凸透鏡和平 面鏡后，可在屏上成一清晰的像。 一教師在使用投影儀時(shí)，發(fā)明在屏幕上的畫(huà)面太小，正確的調(diào)節(jié)方法是A、減小投影儀與屏幕間的距離，下調(diào)凸透鏡，減小凸透鏡到 物體間的距離B減小投影儀與屏幕間的距離，上調(diào)凸透鏡，增大凸透鏡到物體間的距離C增大投影儀與屏幕間的距離，下調(diào)凸透鏡，減小凸透鏡到物體間的距離D增大投影儀與屏幕間的距離，上調(diào)凸透鏡，增大凸透鏡到物體間的距離9、如圖4-12所示，小華參觀(guān)展覽會(huì)，在一個(gè)小展室里可見(jiàn)一個(gè)女導(dǎo)游在介紹商品，試著與她握手，卻發(fā)明是一個(gè)虛擬 導(dǎo)游，可望不可及。后來(lái)他發(fā)明那個(gè)女導(dǎo)游只是在一個(gè)玻璃 屏風(fēng)后倒立的電視機(jī)屏幕上通過(guò)處理的一個(gè)形象而已。那么那個(gè)玻璃屏風(fēng)是鏡，那個(gè)虛擬導(dǎo)游是像填“虛”、“實(shí)”丨，圖 4-12電視機(jī)與玻璃屏風(fēng)的距離應(yīng)滿(mǎn)足的條件是。10、在物理實(shí)踐活動(dòng)中，某活動(dòng)小組的同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究凸透鏡成像的規(guī)律，他們用了A、B兩個(gè)焦距不同的透鏡分別進(jìn)行了假設(shè)干次操作，并把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及部分現(xiàn)象準(zhǔn)確地記錄在下表中。請(qǐng)你完成下表并關(guān)心他們分析從表中獲得的信息，把能得出的探究結(jié)論填在橫線(xiàn)上。例如結(jié)論一：在成實(shí)像的情況下，物體