八年级物理第四章第五节科学探究：凸透镜成像规律导学案

凸透镜成像的规律

●教学目标

一、知识与能力

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.

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，体验科学的全过程和方法.

3.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.

三、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辨证唯物主义

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.

4.通过照相机的教学，使学生基本掌握照相机的使用，使学生会用照相机拍自然风景，培养学生的审美情趣.

●教学重点

对凸透镜成像规律的理解和认识.

●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.

●教学方法

实验法、观察法、探究法、讨论法.

●教学用具

凸透镜、蜡烛、火柴、光屏、刻度尺.

●课时安排 2课时

●教学过程

一、引入新课

［师］通过上节课的学习，我们知道照相机投影仪里面都有凸透镜，放大镜本身就是凸透镜，并且照相机能使景物在相片上成倒立的像，所成的像比物体小，投影仪能把小的胶片上的画面放大到屏幕上，供大家观看，这就说明所成的像比物体大，是倒立的；放大镜能把小小的物体放大，使我们看清楚它们，所成的像是正立、放大的.你们想进一步了解它们吗？想了解什么？

［生甲］凸透镜在什么条件下成正立的像，什么情况下成倒立的像？

［生乙］什么情况下成放大的像，什么情况成缩小的像?

［生丙］什么情况下用光屏能收到像，什么情况下在光屏上不成像？

［生丁］什么条件下像与物在凸透镜两侧，什么条件下在同侧？

［师］同学们提出这么多问题，说明同学们认真思考了，这样非常好，既然提出问题，我们就要解决它.现在，我们就根据上节学的知识大胆猜测，通过实验和探究活动来解决.

第五节 科学探究：凸透镜成像

第3课时 凸透镜成像规律的应用

1．用焦距为15 cm的凸透镜观察邮票上较小的图案，则邮票到透镜的距离应( C

)

A．大于15 cmB．大于30 cm

C．小于15 cmD．小于30 cm

2．电影放映机也是利用凸透镜成像原理的机器，若放映的电影胶片距镜头28厘米时，银幕上可以得到一个放大的实像，则镜头的焦距大约是( B )

A．10厘米 B．20厘米

C．30厘米 D．56厘米

3．人们常用手机进行“自拍”，手机的镜头相当于一个__凸__透镜；“自拍”时，手机镜头到人的距离应__大于__(选填“大于”“小于”或“等于”)透镜的二倍焦距。

4．如图所示，小勇利用焦距为10 cm的放大镜看自己的手指纹时，应将手指放在距放大镜__小于__(选填“大于”“小于”或“等于”)10cm的位置。当他将手臂伸直，用这个放大镜看窗外远处的物体时，他所看到的是倒立的、__缩小__(选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像。

4．下列光学仪器中能成倒立、缩小实像的是( A

)

A．照相机 B．凸面镜

C．平面镜 D．幻灯机

5.如图所示是蜡烛通过凸透镜在光屏上的成像情况，以下器材利用这一成像原理的是( C

)

A．放大镜 B．电影放映机

C．照相机 D．投影仪

6．昆虫观察盒的盒盖是一个凸透镜(如图所示)，盒盖到盒底的距离为10 cm，利用凸透镜能成正立、放大的像的原理可以方便地观察小昆虫。在一次实验中，小明不小心把盒盖上的凸透镜打碎了。为了修好观察盒，老师分别给他提供了焦距为4 cm、8 cm、10 cm和12 cm的凸透镜各一个，他应该选择( D

)

A．焦距为4 cm的凸透镜

B．焦距为8 cm的凸透镜

C．焦距为10 cm的凸透镜

D．焦距为12 cm的凸透镜

7．在某些重要会议入场时，采用人脸识别系统，识别系统的摄像机可以自动将镜头前0.5m处的人脸拍摄成数码相片，通过信号线传递给计算机识别。摄像机的镜头( C ) A．相当于凸透镜，焦距可为0.5 m

1 第四章 透镜及其应用

探究凸透镜成像规律（一）

一．预习导学

1．导入新课：

A.请同学们将凸透镜紧靠书上的字，若适当增加凸透镜与字之间的距离，并调节眼睛与透镜的距离，仔细观察，看到的像有没有变化呢？

B.讨论并交流观察到现象。

思考：（1）什么时候成正立放大的像？

（2）什么时候成倒立缩小的像？

（3）什么时候又成倒立放大的像？

C.为了研究凸透镜成各种不同的像时，有什么规律，我们还需要介绍几个知识点：

（1）物距（u）：物体到透镜的距离；

（2）像距（v）：像到透镜的距离；

（3）实像：能在光屏上呈现的像，它是由实际光线会聚而成的。（也可用眼睛观察到）

（4）虚像：不能呈现在光屏上的像，只能用眼睛观察到。

D.学生讨论、设计出实验方案：

（1）测凸透镜焦距的方法。

（2）本实验中得到各种不同像时的物距、像距分别与焦距之间有什么关系。

E.学生进行分组实验，及时记下各种数据，记入表中:

F.同学们针对验证实验进行交流，实验中还发现了什么新的问题/

（1）凸透镜成实像与虚像的分界点在哪儿？

（2）凸透镜成放大像与缩小像的分界点在哪儿？

（3）什么情况下，像与物在凸透镜两侧？什么情况下像与物在凸透镜同侧？

（4）当凸透镜成实像时，随着物距的减小，像距是怎样变化的？像距与焦距间有什么关系？

G.同学们针对记录的各种数据和讨论，进行归纳总结出凸透镜成像的规律：

（1）

（2）

（3）

二．典例分析 序号 物距（u） 像的大小 像的到正 像的虚实 像距（v） 应用实例

第3节 凸透镜成像的规律

第1课时 探究凸透镜成像规律

1．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当烛焰位于凸透镜一倍焦距以内时，人眼观察到烛焰成像的情形是图5中的(

)

2．如图所示，F为凸透镜的焦点，A′B′为物体AB的像，则物体AB在(

)

A．图中Ⅰ区域，比A′B′大，箭头方向向上

B．图中Ⅱ区域，比A′B′大，箭头方向向下

C．图中Ⅲ区域，比A′B′大，箭头方向向上

D．图中Ⅳ区域，比A′B′小，箭头方向向下

3. 一个物体放在凸透镜前20 cm处时，在透镜另一侧的光屏上找到一个清晰的等大的像，现将物体移动至凸透镜前15 cm处时，移动光屏能找到( )

A．倒立、缩小的实像 B．倒立、放大的实像

C．倒立、放大的虚像 D．正立、放大的虚像

4 如图所示，在“探究凸透镜成像的规律”实验中，烛焰在距离凸透镜8 cm处时，在距离凸透镜15 cm处的光屏上成倒立的像。保持蜡烛和光屏不动，现把凸透镜向光屏方向移动7 cm，下列关于烛焰在光屏上成像的说法正确的是(

)

A．不能成清晰的像 B．成倒立、缩小的像

C．成倒立、放大的像 D．成倒立、等大的像

5．在探究凸透镜成像规律时，开始时烛焰在光屏上成缩小的像，接着把物距调整为刚才的一半，移动光屏使烛焰在光屏上成像，此时的像( )

A．是放大的 B．是缩小的

C．是等大的 D．以上三种都有可能

6．凸透镜甲的焦距为10 cm，凸透镜乙的焦距为20 cm，把同一个物体分别放在甲、乙

前25 cm处，若通过两个凸透镜都能在光屏上成清晰的像，下列说法正确的是( )

A．甲透镜成像较大

B．乙透镜成像较大

C．甲、乙透镜成像一样大

D．甲、乙透镜成像大小无法比较

7．在凸透镜成清晰实像的情况下，若用硬纸板将凸透镜遮住一半，则( )

A．光屏上不能成像

B．光屏上能成像，像是原来大小的一半