第2課時(shí) 凸透鏡成像規(guī)律的綜合應(yīng)用

1、第2課時(shí) 凸透鏡成像規(guī)律的綜合應(yīng)用【教學(xué)目標(biāo)】一、知識(shí)與技能1.幫助學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)凸透鏡成像規(guī)律在生活中的綜合應(yīng)用.2.培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力.二、過(guò)程與方法1.通過(guò)探究活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生從物理現(xiàn)象中歸納科學(xué)規(guī)律的方法.2.初步培養(yǎng)學(xué)生對(duì)探究過(guò)程和探究結(jié)果進(jìn)行交流、評(píng)價(jià)的能力.三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀(guān)培養(yǎng)學(xué)生將物理知識(shí)運(yùn)用到生活實(shí)踐的意識(shí)，引導(dǎo)他們多觀(guān)察、多提問(wèn)、多思考、勇于探究物理科學(xué)的高峰.【教學(xué)重點(diǎn)】發(fā)現(xiàn)探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題，并能進(jìn)行正確地分析，想出解決的方法.【教學(xué)難點(diǎn)】掌握凸透鏡成像規(guī)律在生活中的綜合應(yīng)用.【教具準(zhǔn)備】凸透鏡、蠟燭、

2、火柴、光屏、刻度尺、照相機(jī)、投影儀、放大鏡、多媒體課件.【教學(xué)課時(shí)】1課時(shí)【鞏固復(fù)習(xí)】教師引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)上一課時(shí)的內(nèi)容，并講解學(xué)生所做的課后作業(yè)（教師可針對(duì)性地挑選部分難題講解），加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的鞏固.【新課引入】師 通過(guò)上一課時(shí)的學(xué)習(xí)，我們知道了凸透鏡成倒立縮小的實(shí)像、成倒立放大的實(shí)像、成正立放大的虛像的條件.我們還進(jìn)一步學(xué)習(xí)了照相機(jī)、投影儀、放大鏡的工作原理，這節(jié)課我們將學(xué)習(xí)凸透鏡成像的光路圖，探究凸透鏡成像規(guī)律在生活中的具體應(yīng)用，并試著做一些關(guān)于凸透鏡成像的綜合性題目，下面我們一起來(lái)學(xué)習(xí)吧！【進(jìn)行新課】知識(shí)點(diǎn)1 判斷凸透鏡成像時(shí)像的變化師 在第1節(jié)“透鏡”中我們學(xué)習(xí)了透鏡的光路圖.下面我們

3、將進(jìn)一步利用光路圖去分析透鏡成像的原理，首先請(qǐng)同學(xué)們回憶一下透鏡光路圖的特點(diǎn).生：凸透鏡對(duì)光有會(huì)聚作用，來(lái)自物體的無(wú)數(shù)條光線(xiàn)通過(guò)凸透鏡會(huì)聚成像.凸透鏡有三條特殊光線(xiàn)，一條是平行于主光軸的光線(xiàn)，經(jīng)凸透鏡折射后，通過(guò)焦點(diǎn)；另一條是經(jīng)過(guò)凸透鏡光心的光線(xiàn)，傳播方向保持不變；最后一條是從焦點(diǎn)射出的光線(xiàn)，經(jīng)凸透鏡后平行于主光軸射出.師 同學(xué)們說(shuō)得很好，下面我們?cè)僖黄鸱治鐾雇哥R成像時(shí)的光路圖.教師用多媒體播放課件“凸透鏡成像的5種光路圖”，并講解.凸透鏡成像的5種光路圖（多媒體課題）（1） 當(dāng)物體在2倍焦距以外時(shí)，成像光路圖如圖甲所示，成倒立、縮小的實(shí)像.（可應(yīng)用于照相機(jī)）（2） 當(dāng)物體在2倍焦距時(shí)，成像光

4、路圖如圖乙所示，成倒立、等大的實(shí)像.（可應(yīng)用于確定焦距）（3） 當(dāng)物體在1倍焦距和2倍焦距之間時(shí)，成像光路圖如圖丙所示，成倒立、放大的實(shí)像.（可應(yīng)用于投影儀）（4）當(dāng)物體在焦點(diǎn)時(shí)，光路圖如圖丁所示，不成像.（5）當(dāng)物體在1倍焦距以?xún)?nèi)時(shí)，成像光路圖如圖戊所示，折射光線(xiàn)不能在透鏡后會(huì)聚成實(shí)像，只能是折射光線(xiàn)的反向延長(zhǎng)線(xiàn)相交于一點(diǎn)，人眼透過(guò)凸透鏡能看到正立、放大的虛像.（可應(yīng)用于放大鏡）注意：由于凸透鏡所成的像是通過(guò)凸透鏡將來(lái)自物體的光線(xiàn)會(huì)聚形成的，所以凸透鏡的大小不會(huì)影響透鏡能否成像.像點(diǎn)是所有折射光線(xiàn)會(huì)聚而成的，也就是所有折射光線(xiàn)都要過(guò)像點(diǎn).例題1（多媒體展示）如圖所示，處于主光軸上的物體AB經(jīng)

5、凸透鏡后在光屏上成像為A'B'，請(qǐng)你根據(jù)圖中所給的條件畫(huà)出凸透鏡，并確定焦點(diǎn)F的位置.解析：連接BB.交主光軸于O，則O點(diǎn)即為透鏡的光心；過(guò)O點(diǎn)作出凸透鏡，如圖所示；過(guò)B作平行于主光軸的光線(xiàn)，與透鏡相交，連接交點(diǎn)與B點(diǎn)，與主光軸的交點(diǎn)為F，則F即為透鏡右側(cè)焦點(diǎn)；過(guò)B點(diǎn)作折射光線(xiàn)平行于主光軸，交透鏡于另一個(gè)點(diǎn)，連接交點(diǎn)與B點(diǎn)，交主光軸于F，則F即為透鏡左側(cè)焦點(diǎn)；將圖中的所有光線(xiàn)標(biāo)上箭頭，光路圖即完成.答案：如圖所示課堂延展:凹透鏡的成像規(guī)律.凹透鏡的成像規(guī)律：如圖所示，是將物體放在距離凹透鏡的不同位置時(shí)的成像光路圖，由此光路圖可清楚地看出：無(wú)論物體放在距離凹透鏡的什么位置，均能成

6、正立、縮小的虛像，且距離凹透鏡越近，所成的像越大.課堂演練教師引導(dǎo)學(xué)生做對(duì)應(yīng)練習(xí)冊(cè)中本課時(shí)課堂作業(yè)部分.凸透鏡成像規(guī)律的綜合應(yīng)用1.照相機(jī)、投影儀、放大鏡中凸透鏡成像規(guī)律的具體應(yīng)用師 我們的照相機(jī)、投影儀、放大鏡都是根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律成像的，能說(shuō)出它們的原理嗎？生1：照相機(jī)的原理是物體到凸透鏡的距離大于2倍焦距時(shí)，成倒立、縮小的實(shí)像.生2：投影儀的原理是物體到凸透鏡的距離在2倍焦距和1倍焦距之間時(shí)，成倒立、放大的實(shí)像.生3：放大鏡的原理是物體到凸透鏡的距離小于焦距時(shí)，成正立、放大的虛像.師 我們從前面課程中知道照相機(jī)的鏡頭相當(dāng)于凸透鏡，膠卷相當(dāng)于光屏，機(jī)殼相當(dāng)于暗室.我們今天又知道，被拍照的景

7、物到鏡頭的距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于焦距才能在膠卷上得到倒立、縮小的實(shí)像.那么照相機(jī)中的調(diào)焦環(huán)、光圈、快門(mén)，它們有什么用處？（上節(jié)課已簡(jiǎn)單介紹，這節(jié)課要求學(xué)生查閱資料后詳細(xì)分析）生1：照相機(jī)中調(diào)焦環(huán)能調(diào)節(jié)鏡頭到膠片的距離，拍攝近的景物時(shí)，鏡頭往前伸，離膠片遠(yuǎn)一些；拍攝遠(yuǎn)的景物時(shí)，鏡頭往后縮，離膠片近一些，調(diào)焦環(huán)上刻著數(shù)字，表示拍攝的景物到鏡頭的距離.生2：光圈是用來(lái)控制進(jìn)入鏡頭的光的面積，光圈可以開(kāi)大或縮小，光圈環(huán)上刻有光圈數(shù).生3：快門(mén)是用來(lái)控制曝光時(shí)間的，曝光時(shí)間可以從快門(mén)上的數(shù)字知道.生4：現(xiàn)代的照相機(jī)可以根據(jù)光的強(qiáng)弱來(lái)自動(dòng)調(diào)節(jié)光圈和快門(mén)，得到曝光適度的相片，還能自動(dòng)測(cè)量景物到相機(jī)的距離，進(jìn)行自動(dòng)調(diào)焦

8、.這樣高度自動(dòng)化的相機(jī)用起來(lái)很方便，即使缺乏攝影經(jīng)驗(yàn)的人也能照出清晰的相片.所以人們戲稱(chēng)為“傻瓜相機(jī)”.師 同學(xué)們講得很好.看來(lái)在下面做了不少工作，我很高興，那么投影儀的構(gòu)造呢？看掛圖，根據(jù)你們收集的資料說(shuō)出它的構(gòu)造及作用.生1：投影儀的構(gòu)造主要有：鏡頭（相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡）、投影片（相當(dāng)于物體）、屏幕（相當(dāng)于光屏）、聚光鏡、光源和反光鏡等部分.生2：光源是用來(lái)照亮投影片的.生3：聚光鏡是由兩塊螺紋透鏡組成，這兩塊螺紋透鏡是用來(lái)增大聚光面積，增加投影片的亮度.生4：反光鏡是平面鏡，作用是把射向投影片的光反射到屏幕上.師 同學(xué)們回答得非常好.現(xiàn)在我們又學(xué)習(xí)了凸透鏡成像規(guī)律，那么凸透鏡的成像規(guī)律在照

9、相機(jī)、投影儀、放大鏡中有哪些應(yīng)用呢？教師向?qū)W生展示照相機(jī)、投影儀、放大鏡，然后請(qǐng)三位同學(xué)利用凸透鏡成像規(guī)律分析：如何讓焦距不變的照相機(jī)得到更大的實(shí)像？如何讓投影儀得到更大的實(shí)像？如何讓放大鏡得到更大的虛像（提示：雖然在“生活中的透鏡”中有簡(jiǎn)單介紹照相機(jī)、投影儀、放大鏡的使用方法，但當(dāng)時(shí)這些操作都只是讓學(xué)生記住或者是從生活經(jīng)驗(yàn)中知道，并沒(méi)有結(jié)合理論知識(shí)去理解，而本次提問(wèn)探究的目的是要求學(xué)生在學(xué)習(xí)了凸透鏡成像規(guī)律的基礎(chǔ)上，利用物距、像距、焦距之間的關(guān)系去解釋為什么要這樣操作，利用了什么原理，因此這些問(wèn)題不僅幫助學(xué)生進(jìn)一步理解了凸透鏡成像規(guī)律，并檢驗(yàn)了他們理論聯(lián)系生活的實(shí)踐能力.）學(xué)生積極思考并鼓勵(lì)

10、作答的三位同學(xué)說(shuō)出答案.生1：照相機(jī)中的凸透鏡成實(shí)像是利用了u2f，fv2f，若要想得到更大的實(shí)像，就要利用“物近像遠(yuǎn)、大，物遠(yuǎn)像近、小”，即在凸透鏡成實(shí)像時(shí)，隨著物距減小，所成像變大，像距也跟著變大；反之隨著物距增大，所成像變小，像距也跟著變小.因此我們要讓照相機(jī)鏡頭靠近被照物體（縮小物距），同時(shí)加大鏡頭到底片的距離（增大像距）.生2：投影儀中的凸透鏡成實(shí)像是利用了fu2f,v2f,若要得到更大的實(shí)像，利用“物近像遠(yuǎn)、大，物遠(yuǎn)相近、小”的原理，就要讓投影儀的凸透鏡靠近投影片（縮小物距），同時(shí)加大鏡頭到屏幕的距離（增大像距）.生3：放大鏡中的凸透鏡成虛像是利用了uf,若要想得到更大的虛像，就要

11、讓放大鏡遠(yuǎn)離物體（增大物距），同時(shí)物體的像也會(huì)遠(yuǎn)離放大鏡（像距增大），但距離不能大于焦距，若物距大于焦距，則起不到放大鏡的作用了.教師鼓勵(lì)學(xué)生的回答.并另請(qǐng)三名學(xué)生上臺(tái)進(jìn)行實(shí)際操作演示，以加深印象.例題2（多媒體展示）小麗組在探究凸透鏡成像的規(guī)律時(shí)，使用的透鏡焦距為10cm，他們把蠟燭和凸透鏡分別放在如圖所示位置，然后調(diào)節(jié)光屏至合適的位置，則顯示出一個(gè)倒立、 （選填“放大”或“縮小”）的像，像的位置在60cm刻度處的 側(cè)（選填“左”或“右”）.在照相機(jī)和投影儀中，成像情況與此類(lèi)似的是 .解析：從題裝置圖可以看出，蠟燭距凸透鏡的距離是30cm>2f,因此蠟燭在光屏上所成的像是一個(gè)倒立、縮小

12、的實(shí)像，此時(shí)像距應(yīng)大于1倍焦距小于2倍焦距，即在60cm刻度線(xiàn)的左側(cè)，照相機(jī)的成像原理與此類(lèi)似.答案：縮小左照相機(jī)2.凸透鏡成像規(guī)律的綜合應(yīng)用師 凸透鏡成像規(guī)律歷來(lái)是中考考查的重點(diǎn)，尤其是凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)探究及其生活中的綜合應(yīng)用.要求學(xué)生熟練解答，凸顯學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)、分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力.下面我們就一起來(lái)進(jìn)行相關(guān)練習(xí).例題3（多媒體展示）如圖所示是小陽(yáng)制作的多用途手電筒，AB處是可插入膠片的小插口，CD、EF是可左右伸縮的套筒，DF處裝入凸透鏡.當(dāng)手電筒用作照明時(shí)，調(diào)節(jié)套筒，使燈泡燈絲處于 位置，射出平行光線(xiàn)；在此基礎(chǔ)上，作幻燈機(jī)使用時(shí)，在A(yíng)B處插入幻燈片，接下來(lái)應(yīng)把套筒向 （填“左

13、”或“右”）移動(dòng)，才能在前方屏幕上觀(guān)察到 （填“正立”或“倒立”）放大的實(shí)像.請(qǐng)你再動(dòng)腦思考指出該手電筒另外一項(xiàng)不同的功能： .解析：過(guò)焦點(diǎn)的光線(xiàn)經(jīng)凸透鏡折射后平行于主光軸，所以要射出平行光線(xiàn)，小燈泡的燈絲必須處于焦點(diǎn)位置；幻燈機(jī)的成像原理是當(dāng)物距大于1倍焦距且小于2倍焦距時(shí)，成倒立放大的實(shí)像，所以接下來(lái)應(yīng)把套筒向右移動(dòng)，使物距增大到1倍焦距到2倍焦距之間；手電筒的其他功能可從凸透鏡方面考慮，如作放大鏡使用.答案：焦點(diǎn)右倒立取下套筒可作放大鏡使用（其他合理說(shuō)法也可）課堂演練教師引導(dǎo)學(xué)生做對(duì)應(yīng)練習(xí)冊(cè)中本課時(shí)課堂作業(yè)部分.【教師結(jié)束語(yǔ)】大家這節(jié)課的收獲確實(shí)不少，我們共同學(xué)習(xí)了透鏡成像的光路分析，并鞏固學(xué)習(xí)了凸透鏡成像規(guī)律的綜合應(yīng)用.請(qǐng)同學(xué)們?cè)谡n后通過(guò)上網(wǎng)查閱資料了解更多關(guān)于凸透鏡的應(yīng)用.好,這節(jié)課就學(xué)到這里，謝謝！課后作業(yè)請(qǐng)同學(xué)們完成對(duì)應(yīng)練習(xí)冊(cè)中本課時(shí)課后作業(yè)部分.1.本課時(shí)的目的是深入了解凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)，并掌握凸透鏡成像的光路圖.在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，交流討論是探究的重要環(huán)節(jié)之一，要求學(xué)生能用自己的語(yǔ)言描述結(jié)論，還要能認(rèn)真聽(tīng)取別人的觀(guān)點(diǎn)，汲取正確有益之處.關(guān)