凸透镜成像详稿.doc

4.3 探究凸透镜成像的规律（1）第一环节回顾知识：同学们，我们在前面学习了平面镜成像，它成的是正立等大的虚像，无法在光屏上呈现。在上一堂课中，我们学习了凸透镜，实际上，凸透镜也可以成像，让老师来演示给你们看。第二环节演示实验调整好他们之间的关系后，演示成放大像的情景，逐渐移动直到成最清晰为止，再过又变的模糊了，这个像和平面镜成的像不同，这个是倒立的，放大的，能成在白纸做的光屏上，我们把这样的像称为实像。板书：实像：能在光屏上呈现，由实际光线会聚而成的像（边写边说：请同学们翻开书本：93页，信息快递中，把实像的概念划一下）通过预习，我们知道了物距：物体到透镜光心的距离，像距是像到凸透镜光心的距离。（口头讲讲算了）板书：物距（u）；像距（v）（边写边说：在书本92页，信息快递中，物距、像距的概念也划一下）调整蜡烛，到缩小像的位置这时候，又成一个倒立的实像，是缩小的。第三环节：提出课题凸透镜成放大实像、缩小实像，有什么规律呢？带着这个问题，今天我们一起来进行探究，揭开这个奥秘。板书：4.3 探究凸透镜成像的规律第四环节：猜想通过大家对刚才实验的观察和思考，你认为成放大实像、缩小实像，与哪些因素有关呢？有没有勇敢的同学，来发表一下你的想法？（可能的答案：1.物距，2像距，3焦距，4透镜的大小，5材料）板书：猜想：u，v，（还有可能，f等）第五环节：介绍实验器材同学们有了不同的看法？到底谁对呢？不妨来验证一下。今天给大家准备了这样一些器材：1. 光具座，上面的基座可以左右移动，中间一条线代表了物体的中心，同时也对准刻度尺，方便读数。2. 凸透镜，今天我们用的凸透镜的焦距为10cm，为了方便实验，我们就放在中间50cm的地方。3. 光屏：4. 蜡烛：（注意事项：实验成功后，及时熄灭，节约使用）5. 火柴。第六环节尝试性实验有了这些器材，你能不能和老师一样成清晰的像呢？。小组间要相互帮助，下面，看那个小组能最快的找到清晰的像，动起来吧。（教师巡视，指导，发现问题）（指导几个尽快完成）第七环节：讨论实验中出现的问题大家将蜡烛熄灭。1. 刚才实验中，有些像成在光屏的上面，有些在下面，怎样调整使像始终成在中央呢？只要将烛焰的中心，凸透镜的中心，光屏的中心在同一高度上就可以了。（投影：同一高度的目的：使像成在光屏的中央，方便观察）2. 还有些光屏、凸透镜，有点偏，无法成清晰的像，需要把它调垂直，有利于实验顺利的进行。3. 有些同学一团亮斑，就认为是像了。像一定要清晰，边缘的轮廓清楚，几乎能看清它的每个细节，可以左右移动光屏，直到出现最清晰的像位置。4. 有些同学调整时，这个光屏动动，蜡烛动动，有些同学比较聪明，他先讲蜡烛移动到一个位置，然后再移动光屏，这样比较快的获得像了。第八环节测量放大、缩小实像下面再做两次实验，不过，提出更高的要求，一次缩小清晰的实像，要明显比烛焰小，记录此时物距和像距，填写在我们的学案的第一个表格中；再做一次明显放大的实像，将物距和相距记录在第二个表格中。重复：也就是说，一次倒立放大实像，记录物距和像距；另一次倒立缩小实像，也记录物距和像距，总共记录2次数据。实验结束后及时熄灭蜡烛。（教师巡视、指导、记录学生的实验过程）（控制好时间，看手表）第九环节初步结论 大家熄灭蜡烛。下面我们来分析我们得到的数据，根据这些数据，你有什么样的初步结论呢？有没有同学愿意将你的实验数据和大家一起分享一下？成缩小像时，物距，像距是？成放大像时，物距和像距？通过分析你的数据，你认为什么时候成放大像，什么时候成缩小像呢？第二位同学，第十环节分析图像。靠少量的数据不能得到普遍规律，下面我们把多组数据输入电脑，再来分析有没有更进一步的发现？（打开ppt，调出软件：简单介绍一下软件：焦距f=10cm，和2f处。）第一组： 缩小像的物距、像距，（收集3组以上）通过观察分析图像，有没有更进一步的发现？板书： 物距 像距 成像性质（可以先写好成像：） 倒立 缩小 实像（引导：物距在什么范围，有没有越过2f？用语言怎么说？）板书： u2f再来看看，像在什么范围？板书： 2fvf第二组： 成放大像时，物距、像距，（收集3组以上）通过观察分析这些数据，有没有更进一步的发现？（空开一行，为下面写等大像留空间）板书： 倒立、放大、实像（接上面）物距在什么范围，像距在什么范围？ 板书：2fuf v2f第十一环节分析推理等大实像物体在不断靠近2f时，成的像在不断的变大，但是始终小于物体，越过2f后，它就成大于物体的像了，你有没有什么问题要问呢？有没有一个位置，成等大的像呢？如果有，物距、像距在什么地方？板书：u=2f v=2f 倒立、等大、实像第十二环节检验规律下面我们来验证一下这些规律是否正确。首先，物体放在大于2f 的地方，然后移动光屏到1f和2f中间，有没有缩小的像？其次，物体放在1f和2f之间，在2f的外面光屏上是不是成的放大的像？最后，我们把物体放在2f处，光屏也放在2f处，是不是等大的像？ 试试看。（老师统一要求下，先成缩小像，后成放大像，再成等大像）第十三环节发现大家停一下，思考一个问题。刚才的研究中，有没有区域没有研究到？是哪个区域？这个区域会不会也能成像在光屏上呢？，熄火。（有利于后继的实验，不熄火可能有点乱）板书：uf （可以在后面一起写完整）接下来先请大家将蜡烛移动到离开凸透镜5-6cm近的地方，不动，然后把光屏从最远处移动到最近处，观察有没有清晰的像？如果把光屏从光具座上拔下来，眼睛在光屏的位置，透过凸透镜观察，你会发现什么呢？（教师边演示，边讲解）（学生实验并回答：放大，倒立，）板书：正立 放大这个像只能用眼睛观察到，无法用光屏接受，和平面镜成像一样，是一个虚像。板书：虚像。（像距在初中阶段不做要求，我们看一下，它大概的情况）第十四环节总结【给予学生提问的时间，还有没有什么地方没有研究到了 （焦点处、右边等）1. 焦点处，这里不仔细研究，下堂课继续，不过可以告诉你：平行光线经过凸透镜汇聚在焦点上，还有光路是可逆的）2. 凸透镜左右两个焦点是对称的。）】通过这堂课的研究，我们得到了凸透镜成像的规律板书：二、凸透镜成像规律（投影）请大家将书本上“小结和交流”填完。梳理一下这个表格，前面的1-3行，成放大实像和成缩小实像的关键点实在哪里？关键点分析：2f是放大缩小像的分界点；f处是成实像虚像的分界点，也是倒立正立的分界点。将书本94页第二段黑体字划一下。第十五环节：评价通过这堂同学们的探究，你来评价一下猜想，跟u有关吗？跟v有关吗（解释一下，v是随u变化的，一旦u确定，清晰的像的位置就确定了，？还与什么有关呢？（提示，始终和f 2f做比较，所以还与f有关）书本94页，将第一段黑体字划一下。第十六环节：巩固练习：例1、凸透镜能够使物体成像，所成的像是（ D ）A放大的实像 B放大的虚像 C缩小的实像 D以上都有可能例2、凸透镜成倒立放大的实像时，必须（ B ）A物距小于焦距 B物距小于两倍焦距而大于一倍焦距C物距大于两倍焦距 D物距大于三倍焦距例3、凸透镜的焦距为10cm那么物体位于该透镜前25cm处，在光屏上可以得到的像是_（倒立缩小实像）例4：在做“研究凸透镜成像”的实验时，保持