人教版初二物理上册第五章第三节
- 格式:docx
- 大小:172.37 KB
- 文档页数:10
第3节凸透镜成像的规律整体设计本节的主要内容,就是让学生通过科学探究的活动,找出凸透镜成像的规律。
使学生在全过程中自主研究,体验科学探究的全过程,从而培养科学研究方法,得出清晰的凸透镜成像规律。
同时还培养了学生的发现问题、解决问题、分析归纳、动手、创造等多方面能力,以及培养了对科学的求知欲,乐于探究的科学态度。
由学生自主探究得到的凸透镜成像规律,而教材从提出问题开始就把主动权交给学生,由学生自主探究自己感兴趣的问题。
为了降低学生理解凸透镜成像规律的难度,把另一个难点实像和虚像放到了探究实验之后,再让学生运用所学知识,分析生活中的透镜的成像原理。
教材这样处理,又体现了课标从生活走向物理,从物理走向社会的思想。
这一节的内容是本章的核心知识,承上启下。
一个透镜,由于物距的变化原因,能形成不同性质的像,学生不容易想到。
但凸透镜在照相机、投影仪、放大镜中的应用及成像特点,学生已有认识,这有利于教学。
由于产生的原因不清楚,需要老师指导。
三维目标新I课I标I第I 一I网知识与技能1 .知道实像和虚像的概念。
2. 知道物距与像距的意义。
3•理解凸透镜成像的规律。
过程与方法1•通过观察与实验收集凸透镜成像规律有关数据。
2•学会对数据进行分析与论证,最后得出结论。
3. 培养学生从物理现象中归纳出物理规律的能力。
情感、态度与价值观1. 培养学生交流合作,评价探究结果的初步能力。
2. 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,勇于探究日常用品中的物理学原理。
3. 乐于参与观察,实验,制作的科学实践。
教学重点1•知道凸透镜的成像规律。
2•培养学生的科学探究能力。
教学难点1. 根据实验数据,分析归纳凸透镜成像的规律。
2•实像与虚像的区别。
教学方法J * 丿」[厶来源:Z*xx*]探究法、讨论法、实验法、观察法。
课时安排1课时教学准备光具座、光具座附件、蜡烛、火柴、凸透镜、凸透镜成像原理的课件。
教学过程力越强。
问题2:平行于凸透镜主光轴的入射光经凸透镜折射后将怎样折射?通过凸透镜焦点的 入射光经凸透镜折射后将怎样折射?通过光心的呢?光点: 的像H —物距(誌)—+—像距(M-H说明:运用多媒体技术制作动画, 上述光路图中的内容根据提问次序及讲解过程逐个添 加展不"。
问题3:考察光路图你有什么发现?点评:同一个发光点发出的不同方向的光经凸透镜折射后相交于同一点。
问题4:若在该点所在位置放一个光屏,光屏上就会出现一个亮点吗?为什么? 点评:会,因为确实有光射到这一点。
这就是发光点的像。
展示课题导入新课。
情景导入情景一:玩小水珠。
把透明胶片放到课本上面,用手指在透明胶片上滴一个水珠, 观察小水珠下面的字。
揭秘“小水珠”并进行设问:问题:你玩过凸透镜吗?能介绍一下你以前是怎么玩的吗?还有别的玩法吗? 情景二:演示:用投影仪把细小的灯丝投影在天花板 (墙壁)上。
让学生观察灯丝的像与灯丝相比怎样?演示:灯丝开口向下,在像上开口怎样?演示:灯丝开口向上,在像上开口又怎样?成什么样的像? 问题:如何区别像的正立、倒立?什么情况像明亮、清晰? 问题:怎样区别实像和虚像?像与原物相比有什么特点? 问题:像的放大、缩小是什么意思? 点评:实像是由实际光线会聚而成的像, 能用光屏承接;虚像不是由实际光线会聚而形成的,无法用光屏承接。
像的正立、倒立是指像的上下位置,与物体的上下位置比较是否颠倒。
“放大”“缩小”指像与物比较的结果。
“变大”“变小”指像本身的变化情况。
问题:什么是物距、像距?点评:灯丝到凸透镜的距离叫物距;像到凸透镜的距离叫像距。
问题引导:使用凸透镜产生这么多的现象,所成的像有哪些特点?成像的条件是什么 呢?能猜想一下吗? xKb1.C om凸透镜所成的像可能与物体的位置有关,我们这节课就用实验来探究凸透镜成像的规 律。
设计意图:贴近学生的心理需求及生活实际提出问题, 激起学生的探究欲。
让学生从生活走向物理。
活动引入活动1:感受像的多样性说明:回顾与再现 ——播放多媒体,动画辅助 1 •小孔成像情景2•平面镜成像情景3•通过凸透镜观察邮票的情景 说明:展示与引入 一一实物直观1 •照相机一一胶卷底片上的像2•投影仪一一屏幕上的像 活动2:感知凸透镜成像 说明:实践与体验——自主活动x §k§“导入新课 问题导入X|k I BI 1 . c O Im问题1:凸透镜的光学性质是什么?如图的光路(视频展示),对你有何启示?点评:会聚光线。
不同的凸透镜会聚光的能力不一样,透镜焦距越短, 表示它的折光能1 •在光屏上寻找清晰的像2 •描述你所观察到的像3•教师根据巡视中发现的典型问题作点评指导。
例如:像不能呈现在光屏中央,须强调实验前调节的必要性及调节的方法。
活动3:关注凸透镜成像1 •每个实验小组,分别在光屏上寻找放大和缩小的清晰像,并关注蜡烛、光屏到透镜的距离。
2•请大家议一议:成放大或缩小的像可能与哪些因素有关? 推进新课、基本概念上呈现的像是虚像。
说明:摆放顺序可以从左到右依次为蜡烛、凸透镜、光屏,也可从右到左依次为蜡烛、凸透镜、光屏。
使蜡烛、凸透镜、光屏放在同一直线上。
调整它们的高度,使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。
固定凸透镜,移动蜡烛和光屏进行观察实验。
固定蜡烛,移动凸透镜、光屏进行观察实验。
问题:根据设计方案需要记录哪些物理量及像的哪些特点?启发学生明确要记录:物距、像距;像的性质(放大、缩小,倒立、正立,虚、实)强调注意事项及实验步骤:a. 将凸透镜固定在光具座的中央,蜡烛和光屏在凸透镜的两侧,使烛焰、透镜、光屏的中心在同一高度b. 将蜡烛放在离凸透镜的距离尽量远的位置,点燃蜡烛c. 移动光屏,直到光屏上出现清晰的烛焰的像为止d. 记录下蜡烛到凸透镜的距离、像到凸透镜的距离、像的大小和倒正e. 将蜡烛向凸透镜移近一段距离,重复上述操作,直到不能在屏上得到烛焰的像f .继续把蜡烛向凸透镜靠近,试着用眼睛观察像在何处,像是怎样的?进行实验与收集证据:探究一:在光屏上找到物体完整清晰的实像。
教师巡回指导:引导、启发、点拨或发提示卡片并提示学生。
1.2.3.4.5.6.7.8.光心主光轴:过透镜两个球面球心的直线,用通常位于透镜的几何中心,用“凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在一点,这个点叫做焦点,用光心焦占八'、八、、焦距物距像距实像虚像O”表示。
f表示。
u表示。
v表示。
F表示。
焦点到光心的距离叫做焦距,用物体到凸透镜的距离叫做物距,用像到凸透镜的距离叫做像距,用由实际光线会聚而成,能在光屏上呈现的像是实像。
新*课标•第* 一*网不是由实际光线会聚而成,而是由光线的反向延长线相交而成,不能在光屏_、实验探究新-课-标-第-一-网器材:光具座、光具座附件、蜡烛、火柴、凸透镜请学生代表讲解找到清晰完整像的方法。
①物体、凸透镜、光屏三者中心在同一高度;②光屏上的像最亮最清晰时,光屏所在位置就是像所在位置。
学生总结:光屏上可以找到倒立、缩小实像和倒立、放大实像。
探究二:探究凸透镜成倒立、放大实像和倒立、缩小实像的规律。
记录实验数据,得出凸透镜成像的初步规律。
1.当u >2f时,成倒立、缩小的实像,此时,f v v v 2f。
3.当f v u v 2f时,成倒立、放大的实像,此时,v> 2f。
4.当u = f时,不成像。
此点为成像虚实的分界点。
5.当u v f时,成正立、放大的虚像。
说明:教师应准备小组实验活动建议卡片,谁遇到疑难问题或不能继续进行时可向教师要卡片,按提示继续实验。
X| k |B| 1 . c|O |m根据成像的情况,对数据进行分类、像的正倒二、像的大小三、像的虚实问题思考:1 •像的虚实:凸透镜在什么条件下成实像,什么条件下成虚像?2•像的大小: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?有没有缩小的虚像?3.像的倒正:凸透镜所成的像有没有正立的实像?有没有倒立的虚像?成实像时,物像在透镜的什么位置?虚像呢?4•像的放大与缩小的条件:凸透镜成放大实像时,物距跟像距相比,哪个比较大?成缩小实像时,物距跟像距相比,哪个比较大?5. 像的大小变化:当物体成实像时,物体逐渐靠近透镜时,像距是变大了还是变小了?像是变大了还是变小了?当物体成虚像时,物体逐渐靠近透镜,像是变大了还是变小了?6. 实像和虚像有什么不同?学生交流讨论:1. 焦点是成实像和虚像的分界点,物体在焦点以外成实像,焦点以内成虚像。
即一倍焦距内外分虚实。
2. 二倍焦距是成放大和缩小像的分界点。
物体在二倍焦距以外成缩小像,在二倍焦距以内成放大像。
二倍焦距内外分大小。
3. 实像必异侧倒立,虚像必同侧正立。
4. u>v,像是缩小的,u v v,像是放大的。
5. 成实像时,物体距离透镜越近,像距离透镜越远,像越大;物体距离透镜越远,像距离透镜越近,像越小。
即成实像时,物近像远且大,物远像近且小。
成虚像时,物体距离透镜越近,像越小,物体距离透镜越远,像越大。
即成虚像时,物近像小,物远像大。
物体越靠近焦点像越大。
新课标第一网6. 实像是实际光线的交点,可以在光屏上呈现,虚像是光线的反向延长线的交点,不能在光屏上呈现。
实像可以是缩小的,也可以是放大的,虚像一定是放大的。
归纳小结:倒立、缩小的像u> 2f倒立、放大的像2f > u > f正立、放大的像u v f实像u > f;虚像u v f实像时,物距小,像距大,像也大。
同步训练1. 凸透镜所成实像- 1定是()。
A .像比物大B .像比物小C.像与物位于凸透镜两侧 D .像总是正立的答案:C2. 凸透镜前25 cm处的物体沿主轴靠近透镜时,其所成的倒立、放大的实像将()。
A .由实变虚B .由虚变实C.由大变小 D .不发生变化答案:A3. 在研究凸透镜成像的实验中,点燃蜡烛后,无论怎样移动光屏,在光屏上都不能形成烛焰的像,其原因可能是()。
A .蜡烛放在了凸透镜的二倍焦距以外B .蜡烛放在了凸透镜的二倍焦距处C.蜡烛放在了凸透镜的焦距以外 D .蜡烛放在了凸透镜的焦距以内答案:D4. 有四种不同焦距的凸透镜,如果要使在距凸透镜15 cm的物体在光屏上得到放大的像,那么凸透镜的焦距应为()。
A . 5 cm B. 10 cmC. 15 cmD. 30 cm答案:B5. 若一物体从距凸透镜3倍焦距的地方,沿主光轴移到1.5 cm焦距的地方,则()。
A .像距变小,像变小B .像距不变,像不变C.像距变大,像变大 D .像距变大,像不变答案:C6. —滴水在水平放着的塑料贺卡的字上,人看到水滴下面的字是()。
A •等大的实像B •等大的虚像C.缩小的实像 D •放大的虚像答案:D7•关于凸透镜成像,下列说法正确的是()。