资源简介

教 案
教学基本信息
课题 凸透镜成像规律
学科 物理 学段：初中 年级 初二
教材 书名：八年级物理全一册
教学设计参与人员
姓名 单位
设计者
实施者
指导者
指导者
视频制作者
教学目标及教学重点、难点
教学目标： （一）知识与技能 （1）认识凸透镜的成像规律。 （2）知道凸透镜成放大、缩小实像和虚像的条件。 （二）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）通过探究活动，体验科学探究的过程和方法。 （3）学习从物理现象中归纳科学规律的方法。 （4）简单了解凸透镜成像规律的应用。 （三）情感态度与价值观 （1）具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，勇于探索日常用品中的物理学原理。 （2）在探究问题的过程中，有克服困难的信心和决心，有主动与他人合作和交流的精神，乐于参与、试验、制作等科学实践。 （四）教学重点 对凸透镜成像规律的理解和认识。 （五）教学难点 探究凸透镜成像规律 凸透镜成像规律的应用
教学过程(表格描述)
教学环节 主要教学活动 设置意图
引入 如上图，同一个凸透镜能成缩小的像，也能成放大的像，那凸透镜在什么条件下成缩小的像，在什么条件下成放大的像呢？我们这节课学习的内容，就能回答这个问题。 引起学生探究成缩小像、成放大像的条件的兴趣。
探究凸透镜成像规律 如上图，为了探究凸透镜成像的条件，我们需要光具座、凸透镜、发光物体、光屏。实验时，我们要观察发光体发出的光经过凸透镜折射后，在光屏上形成的像，是放大还是缩小的等。 为了描述物体和像的位置，我们需要测量物距u和像距v。 光心：薄透镜的中心点。 物距u：物体到凸透镜光心的距离。 像距v：像到凸透镜光心的距离。 如上图，为此我们改变物距u，将像距v和像的性质记录下来，然后分析寻找成缩小及放大像的条件。 当然，只测量一组数据是不行的，我们将物体从远处逐渐靠近凸透镜，连续实验得到多组数据，从实验数据中寻找凸透镜成像规律。 提出问题：同一个凸透镜，改变物距u，像距v和像的性质会发生什么变化呢？ 我们可以改变物距u，将像距v和像的性质记录下来我们将物体从远处逐渐靠近凸透镜，连续实验得到多组数据，从实验数据中寻找凸透镜成像规律。 实验探究前的器材熟悉和知识准备。 提出问题 探究方案
设计实验记录表格 本实验采用同一个凸透镜（焦距f=10cm）。当当u=27cm、24cm、21cm、18cm、 15cm、 12cm、 9cm、 6cm时观察像距和像的性质，并记录实验数据。 下面我们进行实验。 设计实验记录表，
通过观看实验探究凸透镜成像规律的视频，得到实验记录表，分析凸透镜的成像规律 观察数据表发现，第1—第3次实验，物体都成缩小实像，第4---第6次实验物体都成放大实像。我们猜测，物距在21cm、18cm之间存在某一点，在这一点物体的像由缩小实像变成放大实像。在18cmf,物体成倒立实像。 综合归纳实验数据得到： （1)u>2f时,物体成倒立缩小实像. (2)u=2f，成等大倒立实像。 (3)u>f,物体成倒立实像。 (4) u=f，物体在此处不成像； (5)u2f时，成缩小实像。 则放大实像就只能是大于一倍焦距又小于二倍焦距。 即 f2f,物体成倒立缩小实像，f2f. （4）uu 本次实验采用f=10cm的凸透镜，换用焦距f=5cm的凸透镜，改变物距观察像的性质和像距，得到实验数据，我们分析一下，得到结论是否相同。 综合分析f=5cm得到的数据，发现物距与像的性质存在对应关系。 （1）u>2f,物体成倒立缩小实像，f2f. （4）uu 观看实验视频，经历探究过程。 分析数据 二次探究 实验测量 分析数据 得出结论 换f=5cm透镜探究 得到数据 分析数据 得出结论
二、用做光路图的方法研究凸透镜成像的性质 二、用做光路图的方法研究凸透镜成像的性质 我们先回忆一下，我们学过的两条特殊光线，一是平行于凸透镜主轴的光线，通过凸透镜后会聚在焦点；二是通过凸透镜光心的光线，传播方向不发生偏折。如图所示。 1、u>2f时：烛焰的像在f2f时,我们看烛焰可以发出很多条光线，其中有两条特殊光线，我们画出从烛焰发出的两条特殊光线，它们通过凸透镜后相交与一点，这一点就是烛焰的像的位置。我们看上图，当u>2f时，烛焰的像在f2f，像是倒立放大实像。 当f三、凸透镜的应用 三、凸透镜的应用 照相机：成倒立缩小实像，寻找对应的成像的特点 照相机的工作原理 我们看实际的照相的镜头，相当于是一个凸透镜，远处射入镜头的光线，经过凸透镜折射后，在暗箱里的感光材料上形成倒立、缩小、实像。 2、测量焦距：当u=2f 时，烛焰的像在v=2f，像是倒立等大实像。 利用这个现象，我们可以测量f。即调整物体的位置，当物体的像距和物距相等、像的大小相等时，物距等于2倍焦距。因此测出此时的物距并除以2，就得到了焦距f。 3、幻灯机：像是倒立放大实像，寻找对应的成像特点。 当f2f处，即银幕上，在银幕上像是倒立、放大、实像。 4、探照灯的工作原理： 如图，灯泡在焦点处，灯泡发出的光线，通过凸透镜折射后变成平行光线。探照灯正是利用了凸透镜的这一特点。 探照灯可以准确、集中地照射，让夜空中飞机上的飞行员发生错觉或者暂时失明，从而坠机。 5、放大镜：成正立放大虚像，寻找对应的成像特点。 如图，烛焰发出的光线，它们通过凸透镜后发散开去，无法相交于一点，但光线的反向延长线相交于s,。这就是虚像但人眼接收到光线后，错误的认为光线是沿直线，从s,发出的，这就是虚像形成的原因。 像的性质，放大、正立、虚像。 实际放大镜就是凸透镜，当u四、凸透镜成像规律的几个推论 四、凸透镜成像规律的几个推论 （1）ｕ＝ｆ是成实像与虚像的分界点 　（2）ｕ＝２ｆ是成放大像与缩小像的分界点 　（3）凸透镜成实像时一定是倒立的 （4）凸透镜成实像时，物距变小，像距变大，像变大 （5）ｋ放大率＝ｖ／ｕ，（ｖ＞ｕ放大的像， ｖ＝ｕ等大的像，ｖ＜ｕ缩小的像） （6）凸透镜成虚像时，物距变大，像距变大，像变大。（ｕ＜ｆ时，放大镜） （7）凸透镜成实像时，上下左右都能倒置。 （8）凸透镜成缩小像时一定是实像 顺口溜： 一倍焦距分虚实；二倍焦距分大小； 二倍焦距物像等；像的大小像距定； 实像与物异侧倒，物近像远像变大； 虚像与物同侧正，物近像近像变小； 顺口溜： 一倍焦距分虚实；二倍焦距分大小；二倍焦距物像等；像的大小像距定；实像与物异侧倒，物近像远像变大； 虚像与物同侧正，物近像近像变小；像儿跟着物体跑。 下面，我们用一个课件来复习一下，凸透镜成像规律和这几个推论。 放录制好的视频 经过分析验证发现，这几个推论正确。 需要同学们要牢记凸透镜成像规律； 牢记凸透镜成像规律的几个推论。 并应用规律和推论解决问题。 拓展、加深对凸透镜成像规律的理解 加深对凸透镜成像规律的理解
五、课堂练习 五、课堂练习 1、物距u：距离。 像距v：距离。
2、观察上面第1到第4次实验记录表，回答问题： （1）因为u=2f时成等大倒立实像，上面实验中用到的 凸透镜的焦距是厘米。 （2）u＞2f时，物体成实像。
3、观察上面第4到第8次实验记录表，回答问题： （1）u=f时，物体不成像。则f=厘米。 （2）当f4、观察上面第8到第10次实验记录表，回答问题： （1）u

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