2017-2018学年八年级物理上册凸透镜成像的规律第1课时探究凸透镜成像的规律导学案新人教版.docx

第3节 凸透镜成像的规律第1课时 探究凸透镜成像的规律课题探究凸透镜成像的规律课型新授课教学目标知识与技能1.理解凸透镜的成像规律.2.知道凸透镜成放大、缩小、实像和虚像的条件.过程与方法1.能在探究活动中，初步获得提出问题的能力.2.通过对凸透镜成像现象的观察分析，总结出凸透镜成像规律，并用列表的方法归纳出凸透镜成放大或缩小、正立或倒立、实像或虚像的条件.培养从物理现象中归纳科学规律的方法.情感、态度与价值观1.通过研究凸透镜成像的实验，以及对其成像规律的分析有意识地渗透辩证唯物主义观点.2.通过探究活动，激发学生的学习兴趣，培养学生对科学的求知欲，使他们乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，勇于探究日常生活中的物理学规律.3.注意培养学生乐于参与观察、试验、制作的兴趣.教学重点对凸透镜成像规律的理解和认识.教具准备凸透镜、蜡烛、火柴、光屏、刻度尺、多媒体课件.教学难点指导学生在探究过程中，建立起实验与物理模型之间的必然联系.教学课时1课时课前预习1.物距是指 物体到透镜 的距离，用u表示；像距是指 像到透镜 的距离，用v表示. 2.当凸透镜成像时：（1）u2f，成 倒立 、 缩小 的 实 像，此时像距v的范围为 fv2f ；（2）当 fu2f ；（3）当u2f时,成倒立、缩小的实像；2.当2fuf时，成倒立、放大的实像；3.当uv时, 成倒立、缩小的实像；2当uv时，成倒立、放大的实像.课堂延展：分析探究凸透镜成像规律的实验中出现的状况（1）分析光屏上不能得到烛焰像的原因在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，有时不能在光屏上得到烛焰的像，是什么原因？学生认真思考，并积极发言，提出各种猜想.教师总结：光屏上不能得到烛焰像的原因大致有4种：若烛焰中心、透镜中心、光屏中心不在同一高度上，像会呈现在光屏的上或下方. 若2fuf，但很靠近1倍焦距时，成的像很大，像距也很大，光屏移动的距离不够，可能承接不到像.备课笔记知识拓展：1.“一焦分虚实,二焦分大小”这句话的意思是:在凸透镜成像规律中,主光轴上有两个分界点,第一个是焦点,第二个是2倍焦距点.以焦点为界,物在焦点外成实像,物在焦点以内成虚像.以2倍焦距点为界,物在2倍焦距以外成缩小的像,在2倍焦距点以内(焦点到2倍焦距点间)成放大的实像.2.“物近像远像变大,物远像近像变小”这句话的意思是:在凸透镜成实像时,随着物距减小,所成像变大,像距也跟着变大.反之,随着物距增大,所成像变小,像距也跟着变小.3.在凸透镜成实像时,当物在2倍焦距外,成像在焦点到2倍焦距之间;当物在焦点至2倍焦距之间,成像在2倍焦距以外.进行新课若uf,烛焰成虚像时，只能透过透镜用眼睛直接观察，光屏上不能承接到像.若u=f，烛焰在焦点发出的光经凸透镜折射成平行光，不成像，在光屏上也不可能承接到像.（2）探究不完整凸透镜的成像情况 探究名称：探究不完整凸透镜的成像情况.提出问题：凸透镜不完整时，成像情况怎么样？猜想与假设：可能只能得到部分像，也可能得到仍完整的像，但亮度减弱.制定计划与设计实验：选一焦距为1020cm的凸透镜，研究蜡烛成的像，用一块白色的硬纸板作屏，承接烛焰的像，如图所示.把蜡烛放在离凸透镜距离适当的位置上， 调整光屏到凸透镜的距离，使蜡烛焰在屏上成一个清晰的像；然后用一纸板挡住凸透镜的一部分（模拟不完整的凸透镜），观察像的情况.进行实验：（1）把蜡烛放在离凸透镜二倍焦距的位置上，调整光屏到凸透镜的距离为二倍焦距，使烛焰在屏上成一个清晰的像；（2）用一纸板挡住凸透镜的上半部，观察屏上成像的情况；（3）反复遮住与不遮，对比观察两种情况下的成像情况.分析论证：看到的现象是：凸透镜不完整时，仍得到完整的像，但亮度减弱.本实验中，用纸板遮住凸透镜的一部分，被遮住的部分便没有光线通过，相当于将凸透镜打去一半，其效果是一样的.因此得出的结论比较有说服力.得出结论：当凸透镜不完整时，仍能成完整的像，所成的像亮度减弱不如原来的清晰.教学板书课堂小结同学们，今天这节课我们通过实验探究了凸透镜在不同条件下成像的规律以及凸透镜成像规律的实验中出现的状况.这节课的知识还需要大家多联系实际理解运用.好，这节课就学到这，谢谢！教材习题解答【教材P98“想想议议”】查看实验数据，凸透镜成放大的像时，物距跟像距相比，哪个比较大？成缩小的像时，物距跟像距相比，哪个比较大？由此你可以得出什么结论？凸透镜所成的像有没有正立的实像？有没有倒立的虚像？解：凸透镜成放大的像时，物距小于像距；成缩小的像时，物距大于像距.由此可以得出结论：物距越大，像距越小，像也越小；物距越小，像距越大，像也越大.凸透镜所成的像中没有正立的实像，也没有倒立的虚像.【教材P99“动手动脑学物理”】1.照相机、投影仪、放大镜的成像都遵循凸透镜成像的规律，说一说它们分别应用了凸透镜成像的哪个规律.规律总结：不管成实像还是虚像，成放大的像时必定像距大于物距，成缩小像时必定像距小于物距.教材习题解答解：照相机：物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像；投影仪：物距大于一倍焦距小于二倍焦距，成倒立、放大的实像；放大镜：物距小于一倍焦距，成正立、放大的虚像.2.找一个圆柱形的玻璃瓶，里面装满水.把一支铅笔放在玻璃瓶的一侧，透过玻璃瓶，可以看到那支笔（如图）.如果把笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢地移动，你会看到什么现象？实际做一做，验证你的猜想.与前面用凸透镜所做的实验相比，这两个实验有什么共同之处？有什么不同？解：玻璃瓶相当于一个柱面透镜，根据物体与凸透镜距离小于一倍焦距，成正立、放大的虚像，离凸透镜越远像越大，当铅笔由靠近盛水玻璃瓶的位置向远处慢慢移动时，透过盛水玻璃瓶你会看到铅笔逐渐变大，而形状保持不变，到某一位置时，根据物体与凸透镜距离大于一倍焦距，成倒立的实像，铅笔尖会突然改变方向相同：都能反映出凸透镜成的像与物距有关;不同：玻璃瓶是一个柱面凸透镜，它的焦距比较短.3.学习使用照相机，向有经验的人了解光圈、快门和调焦环的作用.“傻瓜相机”有没有光圈和快门？是不是需要“调焦”？解：傻瓜相机也有光圈和快门，只不过它们都安装在机身里面.傻瓜相机内部增加了一些电子机械设备，可以根据光线的明暗程度自动调整光圈、快门，不需要人工调节.傻瓜相机也能自动聚焦，不需要手动调整.难题解答【例】某物理实验小组用蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上研究凸透镜成像规律.（1）如果凸透镜焦距为10cm，当透镜到蜡烛的距离为15cm时，移动光屏，在光屏上得到倒立的 的实像.（2）当光屏上出现烛焰清晰的像时，如果用遮光板挡住透镜的上半部分，我们观察光屏时，将会在光屏上看到（ ）A.烛焰像的下半部分B.烛焰像的上半部分C.烛焰完整的像，像的亮度变暗D.烛焰完整的像，像的亮度不变解析：（1）根据凸透镜成像的规律，当物体位于凸透镜的1倍焦距之外，2倍焦距之内时，物体通过凸透镜成一个倒立、放大的实像；（2）当用遮光板挡住透镜的上半部分时，蜡烛烛焰发出的光仍有一部分通过凸透镜的下半部分成像.但由于通过凸透镜的光减少，所以成的像亮度变暗.答案：（1）放大（2）C布置作业：教师引导学生课后完成本课时对应练习，并预习下一课时内容.教学反思1.本课内容是本章的核心，它是学生在学习第2节“生活中的透镜”，对生活中常用的透镜及对其成像情况获得丰富、具体的感性认识的基础上，带着问题，用实验探究的方法总结出凸透镜成像的规律.2.新教材以探究凸透镜成像情况与物距关系有关为主线，安排了学生“提出问题、猜想、设计实验、进行实验、分析与结论”等教学过程，让学生经历产生兴趣、发现问