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1、八年級物理上冊 第5章 透鏡及其應(yīng)用 第3節(jié) 凸透鏡成像的規(guī)律教案 (新版)新人教版
教學(xué)目標(biāo)
知識與能力:
1.理解凸透鏡的成像規(guī)律.
2.知道凸透鏡成放大、縮小實像和虛像的條件.
教學(xué)重點:
對凸透鏡成像規(guī)律的理解和認(rèn)識.
教學(xué)難點:
指導(dǎo)學(xué)生在探究過程中,建立起實驗與物理模型之間的必然聯(lián)系.
教學(xué)用具:
凸透鏡、蠟燭、火柴、光屏、刻度尺.
教學(xué)過程
一、新課導(dǎo)入
情景一:玩小水珠。把透明膠片放到課本上面,用手指在透明膠片上滴一個水珠,觀察小水珠下面的字。揭秘“小水珠”并進(jìn)行設(shè)問:
問題:你玩過凸透鏡嗎?能介紹一下你以前是怎么玩的嗎?還有別的玩法嗎?
情景二:
2、演示:用投影儀把細(xì)小的燈絲投影在天花板(墻壁)上。讓學(xué)生觀察燈絲的像與燈絲相比怎樣?
演示:燈絲開口向下,在像上開口怎樣?
演示:燈絲開口向上,在像上開口又怎樣?成什么樣的像?
問題:如何區(qū)別像的正立、倒立?什么情況像明亮、清晰?
問題:怎樣區(qū)別實像和虛像?像與原物相比有什么特點?
問題:像的放大、縮小是什么意思?
點評:實像是由實際光線會聚而成的像,能用光屏承接;虛像不是由實際光線會聚而形成的,無法用光屏承接。
像的正立、倒立是指像的上下位置,與物體的上下位置比較是否顛倒。
“放大”“縮小”指像與物比較的結(jié)果。
“變大”“變小”指像本身的變化情況。
問題:什么是物距、像距
3、?
點評:燈絲到凸透鏡的距離叫物距;像到凸透鏡的距離叫像距。
問題引導(dǎo):使用凸透鏡產(chǎn)生這么多的現(xiàn)象,所成的像有哪些特點?成像的條件是什么呢?能猜想一下嗎?xKb 1.C om
凸透鏡所成的像可能與物體的位置有關(guān),我們這節(jié)課就用實驗來探究凸透鏡成像的規(guī)律。
設(shè)計意圖:貼近學(xué)生的心理需求及生活實際提出問題,激起學(xué)生的探究欲。讓學(xué)生從生活走向物理。
二、推進(jìn)新課
探究點 凸透鏡成像及其規(guī)律新
器材:光具座、光具座附件、蠟燭、火柴、凸透鏡
說明:擺放順序可以從左到右依次為蠟燭、凸透鏡、光屏,也可從右到左依次為蠟燭、凸透鏡、光屏。
使蠟燭、凸透鏡、光屏放在同一直線上。
4、調(diào)整它們的高度,使?fàn)T焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度。
固定凸透鏡,移動蠟燭和光屏進(jìn)行觀察實驗。
固定蠟燭,移動凸透鏡、光屏進(jìn)行觀察實驗。
問題:根據(jù)設(shè)計方案需要記錄哪些物理量及像的哪些特點?
啟發(fā)學(xué)生明確要記錄:物距、像距;像的性質(zhì)(放大、縮小,倒立、正立,虛、實)……
強調(diào)注意事項及實驗步驟:
a.將凸透鏡固定在光具座的中央,蠟燭和光屏在凸透鏡的兩側(cè),使?fàn)T焰、透鏡、光屏的中心在同一高度
b.將蠟燭放在離凸透鏡的距離盡量遠(yuǎn)的位置,點燃蠟燭
c.移動光屏,直到光屏上出現(xiàn)清晰的燭焰的像為止
d.記錄下蠟燭到凸透鏡的距離、像到凸透鏡的距離、像的大小和倒正
e.將蠟燭向凸透鏡
5、移近一段距離,重復(fù)上述操作,直到不能在屏上得到燭焰的像
f.繼續(xù)把蠟燭向凸透鏡靠近,試著用眼睛觀察像在何處,像是怎樣的?
進(jìn)行實驗與收集證據(jù):
探究一:在光屏上找到物體完整清晰的實像。
教師巡回指導(dǎo):引導(dǎo)、啟發(fā)、點撥或發(fā)提示卡片并提示學(xué)生。
請學(xué)生代表講解找到清晰完整像的方法。
①物體、凸透鏡、光屏三者中心在同一高度;②光屏上的像最亮最清晰時,光屏所在位置就是像所在位置。
學(xué)生總結(jié):光屏上可以找到倒立、縮小實像和倒立、放大實像。
探究二:探究凸透鏡成倒立、放大實像和倒立、縮小實像的規(guī)律。
記錄實驗數(shù)據(jù),得出凸透鏡成像的初步規(guī)律。
1. 當(dāng)u>2f時,成倒立、縮小的實像,此時
6、,f<v<2f。
2. 當(dāng)u=2f時,成倒立、等大的實像,此時,v=2f。此點為成實像大小的分界點。
3. 當(dāng)f<u<2f時,成倒立、放大的實像,此時,v>2f。
4. 當(dāng)u=f時,不成像。此點為成像虛實的分界點。
5. 當(dāng)u<f時,成正立、放大的虛像。
說明:教師應(yīng)準(zhǔn)備小組實驗活動建議卡片,誰遇到疑難問題或不能繼續(xù)進(jìn)行時可向教師要卡片,按提示繼續(xù)實驗。
實驗表格
物距
成像性質(zhì)
像距
應(yīng)用
u>2f
u=2f
2f>u>f
u=f
u<f
分析論證:
根據(jù)成像的情況,對數(shù)據(jù)進(jìn)
7、行分類
1.焦點是成實像和虛像的分界點,物體在焦點以外成實像,焦點以內(nèi)成虛像。即一倍焦距內(nèi)外分虛實。
2.二倍焦距是成放大和縮小像的分界點。物體在二倍焦距以外成縮小像,在二倍焦距以內(nèi)成放大像。二倍焦距內(nèi)外分大小。
3.實像必異側(cè)倒立,虛像必同側(cè)正立。
4.u>v,像是縮小的,u<v,像是放大的。
5.成實像時,物體距離透鏡越近,像距離透鏡越遠(yuǎn),像越大;物體距離透鏡越遠(yuǎn),像距離透鏡越近,像越小。即成實像時,物近像遠(yuǎn)且大,物遠(yuǎn)像近且小。成虛像時,物體距離透鏡越近,像越小,物體距離透鏡越遠(yuǎn),像越大。即成虛像時,物近像小,物遠(yuǎn)像大。物體越靠近焦點像越大。
6.實像是實際光線的交點,可以在光
8、屏上呈現(xiàn),虛像是光線的反向延長線的交點,不能在光屏上呈現(xiàn)。實像可以是縮小的,也可以是放大的,虛像一定是放大的。
三、板書設(shè)計
第3節(jié) 凸透鏡成像的規(guī)律
1.成像規(guī)律及應(yīng)用
物距
成像性質(zhì)
像距
應(yīng)用
u>2f
倒立、縮小的實像
2f>v>f
照相機
u=2f
倒立、等大的實像
v=2f
2f>u>f
倒立、放大的實像
v>2f
投影儀、幻燈機
u=f
不成像
u<f
正立、放大的虛像
與物同側(cè)
放大鏡
2.物近像遠(yuǎn)像變大
離焦點越近像越大
一倍焦距分虛實,二倍焦距分大小
四、教學(xué)反思
凸透鏡成像規(guī)律一向是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點,通常在教這部分內(nèi)容時,老師往往先在教室里演示一遍凸透鏡成像規(guī)律,學(xué)生再來驗證一遍.雖然學(xué)生在實驗時都能在光屏上找到像,但只是照樣畫葫蘆,結(jié)果對于物距,像距,焦距.有些學(xué)生還是弄不清楚,對于規(guī)律也是記不牢,且容易忘.。根據(jù)新教材注重探究,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中主動獲取知識的精神,我安排了提出問題,設(shè)計實驗探究,合作交流等幾個過程,并在得到初步結(jié)論時,及時用作圖法幫助理解記憶凸透鏡成像的規(guī)律,同時與生活中照相機、幻燈機等實際例子結(jié)合,利用實際知識加深對凸透鏡成像規(guī)律的理解和記憶。首先我利用學(xué)生的生活經(jīng)驗——放大鏡的使用體驗,發(fā)現(xiàn)它也能成倒立。