人教版八年级物理上册第五章第三节5.3凸透镜成像的规律学案+基础训练+提高训练+拓展训练

第五章透镜及其应用第3节凸透镜成像的规律新旧衔接1．焦距(f)：到的距离；物距：到的距离；像距：到的距离。

2．虚像：不是由会聚而成的，(填“能”或“不能”)用光屏承接到。

实像：由会聚而成的，(填“能”或“不能”)用光屏承接到。

3．照相机成、的实像，投影仪成、的实像，放大镜成、的虚像。

4．趣味小实验我们手拿一个凸透镜观察窗外的景物，会看到、的实像，距离课本较近时会看到、的虚像，距离课本较远时又会看到、的实像。

凸透镜成像有什么规律呢？预学新知1．凸透镜成像的虚实、大小、正倒跟物体离透镜的距离即有关。

2．在做“探究凸透镜成像的规律”的实验时，用到的器材有：发光物体、、光屏和光具座。

分别把上述物体安装在光具座上，调整它们的高度，使得发光物体、凸透镜和光屏的中心在，目的是使像成在光屏的。

光屏的作用是承接并显示凸透镜所成的(填“虚”或“实”)像。

素养目标1．(重点、难点)通过实验探究，知道凸透镜成像的规律。

2．通过探究活动，体会实验探究活动在认识事物过程中的重要意义。

课堂任务1探究凸透镜成像的规律实验思路：分析照相机、投影仪、放大镜成像特点，初步判断凸透镜成像特点与有关。

由于凸透镜对光的偏折程度跟透镜的焦距f有关系，因此研究物距u的变化时焦距f 可能是个应该关注的参照距离。

我们可以把物体放在距凸透镜较远的地方，然后逐渐移近，如图所示，实验中要观察并记录物距大于、等于、小于2倍焦距，物距大于、等于、小于焦距时的成像情况。

实验过程(1)如图所示，用发光二极管制成的“F”形光源作为发光物体，一块白色的硬纸板作为光屏，将光具座放在水平桌面上，将发光物体、凸透镜和光屏固定在光具座上，调整三者的高度，使它们的中心相同，研究发光物体的成像情况。

(2)选择适当的物距进行实验，注意物距要涵盖各个范围：大于2倍焦距、大于焦距、小于焦距，发光物体位置确定之后，调整光屏到凸透镜的距离直到光屏上呈现清晰的像。

观察并记录物距、像距。

(3)根据实验中得到的数据和观察的结果完成下表。

5.3凸透镜成像的规律学案—新授课一、学习目标1．通过探究活动，体验科学探究的过程和基本研究方法。

2．通过实验探究知道凸透镜成像的规律。

二、重点难点能记住和理解凸透镜成像的规律。

会使用相关的实验器材，进行科学探究。

三、复习巩固（1）实像与虚像的区别：实像是光线会聚而成的，能用承接到，当然也能用眼看到，都是的。

虚像由实际光线会聚成的，而是反射光线或折射光线的反向延长线相交而成的，只能用看到，用屏接收，都是正立的。

（2）焦距：___________________________，用_____表示，则2倍焦距则表示为：______。

（3）应用凸透镜，在照相机中成_______、_________立的________像；在投影仪中成_______、_________立的________像；而直接用凸透镜做放大镜时，成_______、_________立的________像。

四、自主学习（一）提出问题（二）猜想假设（三）设计实验（四）进行实验与收集证据（五）分析归纳、得出结论五、自主小结1．请同学们在下面总结一下本节课所学知识内容的结构。

2．在本课学习中运用什么学习方法？六、随堂检测1．在探究凸透镜成像规律时，应先将凸透镜的光心、烛焰的中心、光屏的中心调整到_________。

2．将点燃的蜡烛沿凸透镜的主轴，从大于二倍焦距处逐渐向透镜移动时，在光屏上可先观察到_______、_______的_______像，当蜡烛移到距凸透镜二倍焦距时可观察到_______、_______的_______像，接着移动蜡烛可观察到_______、_______的_______像，最后在光屏上观察不到像了，可在凸透镜的另一侧观察到_______、_______的_______像。

3．将一个凸透镜正对着太阳光，在距凸透镜20cm的纸上接到一个很小的亮斑。

当将一个物体放在距这个透镜50cm处时，在凸透镜的另一侧可以得到（）A．倒立、放大的实像B．倒立、缩小的实像C．正立、放大的实像D．正立、缩小的实像4．关于像，下列说法中正确的是（）A．凸透镜成虚像时，因用光屏接收不到，所以人眼也看不到B．虚像都是由光的反射形成的，实像都是由光的折射形成的C．虚像总是放大的，实像有时是放大的有时是缩小的D．虚像用眼可以看到，用光屏接收不到5．将一个物体放在距凸透镜20cm处时，用光屏可接收到一个放大的像。

5.3 凸透镜成像规律【学习目标】1、能描述凸透镜成像规律的实验过程；知道探究实验要经历设计实验、进行实验与收集证据、分析论证的过程。

能够规范地记录实验数据，会分析实验数据得出实验结论（凸透镜成像规律）2、记住凸透镜成像规律3、能说出照相机、投影仪、放大镜分别应用了凸透镜成像的哪个规律4、进一步理解凸透镜成像原理及透镜相关概念，大致了解焦距能够影响成像的性质【学习过程】活动一观察与描述1、让（蜡烛到凸透镜的距离）物距为50cm，将光屏从靠近凸透镜的位置逐渐向远处移动，当光屏上出现清晰的像时，停止移动，描述光屏上像的性质。

像的性质此时像距大约是2、小组竞赛：物距分别为15cm和5cm时，重复上述1的实验，记录当u=15cm时，像的性质像距当u=5cm时，像的性质像距活动二实验探究探究问题：探究像的性质与物距大小的关系设计实验：改变大小，分别为（4cm、6cm、8cm）、（12cm、15cm、18cm）、（22cm、30cm、38cm），寻找到清晰的像，在表格中描述像的性质，并记录。

参照教材97页，进行实验，搜集证据，完成表格。

焦距f=10cm物距与焦距的关系物距u/cm 像的性质像距v/cm 像距与焦距关系分析论证：1、凸透镜成实像的条件是：2、凸透镜成缩小像的条件是：3、当凸透镜所成的像是倒立缩小实像时，物距像距当凸透镜所成的像是倒立放大实像时，物距像距当凸透镜所成的像是正立放大虚像时，物距像距【练习巩固】1、联系上节课所学知识，总结归纳照相机、投影仪、放大镜的成像原理。

2、《能力培养》90页2、3、4、53.练习1、凸透镜成像实验中，当物距为u>2f 时，成像，像距为f<v<2f；当物距为时，成倒立、放大的实像，像距为；当物距为时，成正立、放大的虚像。

2、有一焦距为10 cm的凸透镜，那么将点燃的蜡烛放在位于凸透镜前15cm处时，光屏上得到的像是（）A、正立放大的像B、正立缩小的像C、倒立缩小的像D、倒立放大的像3、有一焦距为10 cm的凸透镜，将物体从离凸透镜30 cm处沿主光轴移到距透镜20 cm处，这个过程中所成的像．（）A.始终是正立、放大的实像B.始终是倒立、放大的实像C.离透镜越来越远，像变大D.离透镜越来越近，像变小。

5.3探究凸透镜成像的规律学案【学习目标】1．探究凸透镜成像的探究过程。

2．理解凸透镜的成像规律，知其物距、像距变化，像距变化的规律。

3．认识凸透镜成实像、虚像的条件。

4．会画各种成像的光路图。

【学习方法】实验探究法【学习课时】1课时【学习过程】一、课前导学1．照相机和投影仪所成的像共性的是________________，所不同的是：物距________，像的大小________。

2．放大镜要求物距________，成像特点是________、________、________。

二、课堂导学探究凸透镜成像的规律过程。

（1）提出问题：（根据照相机、投影仪、放大镜的成像），像的虚实、大小、正倒距________有什么关系呢？（2）猜想：①___________________________________________________________；②___________________________________________________________；可把物距相对于焦距分出不同的区域分析成像。

物距较远处u>2f；物距较近处f<u<2f；物距很近处u<f。

（3）设计实验（根据猜想设计）①选择一定焦距的凸透镜，如何测定未知焦透镜的焦距（让凸透镜正对太阳光，用纸承接最小最亮点，用刻度尺测亮点到透镜的距离）。

选择适当大小焦距的凸透镜（方便做实验），最好在10cm~20cm。

②根据实验要求设计实验记录表格（每种物距范围选两组）。

（4）进行实验：根据实验要求安装仪器①在光具座上从左至右，依次安装蜡烛、凸透镜、光屏（凸透镜在中间），使它们中心同高（三心同高）。

②把蜡烛光放在较远处，使物距u>2f，调节光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的实像（轮廓最清），观察像的大小、正倒，测出物距u，像距v，填入表。

③按要求依次做出表格中其它物距范围的成像。

5．教师引导、学生自我小结：根据表格记录，找出凸透镜成像的规律。

第3节凸透镜成像的规律【学习目标】1．会通过实验探究凸透镜成像的规律2．知道凸透镜所成虚实、倒正、大小像所满足的条件3．掌握从物理现象中归纳科学规律的方法【学习重点】理解凸透镜的成像规律【学习难点】通过探究活动，体验科学探究的全过程和方法【自主学习】1．提出问题：凸透镜成像情况到底与什么因素有关呢？2．猜想假设：。

3．制订计划①你认为需要哪些器材探究凸透镜成像？②你认为除了观察像的、、特点外，还需测量什么？4．进行实验：①把蜡烛放在较远处，使物距u>2f，调整光屏到凸透镜的距离,使烛焰在屏上成清晰的实像，观察实像的大小和正倒。

记下物距u和像距v(此步骤做两次)。

②把蜡烛向凸透镜移近，使物距在2f和f之间，即f<u<2f，重复以上操作，进行观察并记下物距u和相距v，(此步骤做两次)。

③继续移近蜡烛，使物距u<f，调整光屏的位置，看能否在屏上找到像。

如果不能，试着观察到蜡烛的像，观察一下是实像还是虚像？并观察像的大小和正倒。

记下物距u和像距v(像距只需估测)(此步骤做两次)。

④把蜡烛从距凸透镜较远处逐渐移近透镜，同时移动光屏保证屏上的像清晰，注意观察像的大小、正倒以及像距的大小，看有什么规律。

5．数据收集根据计划进行实验探究，并把现象和数据填在表格中。

6．数据收集①像的虚实：当物体放在______________时，凸透镜成实像，当物体放在_____________时，凸透镜成虚像，点是成实像和虚像的分界点。

②像的大小：当物体放在______________时，凸透镜成的像是缩小的实像。

当物体放在_______________时，凸透镜成的像是放大的实像。

成实像时，点是成放大像和缩小像的分界点。

_____缩小的虚像(填“有”或“没有”)③像的正倒：凡是实像都是（填“正立”或“倒立”）的，且在光屏上（填“能”或“不能”）；凡是虚像都是（填“正立”或“倒立”）的，且在光屏上（填“能”或“不能”）成实像时，像和物在凸透镜的（填“同侧”或“异侧”）；成虚像时，像和物在凸透镜的（填“同侧”或“异侧”）。

5.3《凸透镜成像的规律》【学习目标】学会凸透镜成像的规律【学习重难点】凸透镜成像规律；成像的虚实、倒正、大小与物体位置的关系；【自主学习】回顾上节内容，完成下表物距（u ）像的特点（倒立或正立）像的大小（放大或缩小）实像或虚像照相机较投影仪较放大镜较通过比较可知，像的虚实、大小、正倒跟物距（物体到透镜的距离）是有关系的。

【合作探究】◆探究凸透镜成像的规律◆活动1：依图安置好，物体（蜡烛）放在距凸透镜较远，然后逐渐移近，观察成像的情况。

重点观察物距(u)等于、大于或小于一倍焦距（f）、二倍焦距（2f）……时，物体的成像。

把实验中得到的数据和观察结果填入下表。

像与物距的关系凸透镜的焦距f= cm 物距与焦距的关系物距u/cm像的性质像距v/cm 虚实大小正倒u＞2f u=2f同一高度像距2f＞u＞fu=fu＜f活动2：问题1：凸透镜成放大的像时，u v（＜，＝，＞）；凸透镜成缩小的像时，u v（＜，＝，＞）；问题2：凸透镜（能或不能）成正立的实像；凸透镜（能或不能）成倒立的虚像；问题3：是成虚像和实像的分界点；是成像放大和缩小的分界点。

【达标检测】1、在探究凸透镜成像规律的实验中，当烛焰、凸透镜、光屏处于如图1所示的位置时，恰能在光屏上得到一个清晰、缩小的像。

利用这种成像规律可以制成（）A．平面镜 B．照相机C．幻灯机 D．放大镜2、如图中，在光屏上恰能看到清晰的像，则像的性质是（）A. 倒立缩小的实像B. 正立放大的虚像C. 倒立放大的实像D. 正立缩小的虚像3、在探究“凸透镜成像规律”时，提出的探究问题是（）A. 凸透镜对光是否有会聚作用B. 凸透镜对光是否有发散作用C. 像的虚实、大小、正倒跟物距有什么关系D. 凸透镜是否能成像4、用焦距为10cm的放大镜，观察一张图片，此时图片到透镜的距离应为（）A. 大于10cm小于20cmB. 等于20cmC. 小于10cmD. 大于20cm5、某同学在探究凸透镜成像规律的实验中，在光屏上得到一个清晰的烛焰的像，为使光屏上的像变大些，将蜡烛适当凸透镜，同时将光屏凸透镜。