《第3节凸透镜成像的规律》教案(附导学案、同步练习).pdf

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1、第 3 节 凸透镜成像的规律教案【教学目标】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.【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.【教学用具】：凸透镜、蜡烛、火柴、光屏、刻度尺.教学过程一、新课导入情景一：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

2、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

3、？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。二、推进新课探究点 凸透镜成像及其规律新器材：光具座、光具座附件、蜡烛、火柴、凸透镜说明：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；

4、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。请学生代表讲解找到清晰完整像的方法。物体、凸

5、透镜、光屏三者中心在同一高度；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 u2f 时，成倒立、缩小的实像，此时，f v2f。2.当 u2f 时，成倒立、等大的实像，此时，v2f。此点为 成实像大小的分界点。3.当 f u2f 时，成倒立、放大的实像，此时，v2f。4.当 uf 时，不成像。此点为成像虚实的分界点。5.当 uf 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

6、卡片，按提示继续实验。实验表格物距成像性质像距应用u2fu2f2f ufufuf分析论证：根据成像的情况，对数据进行分类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。4uv，像是缩小的，uv，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，

7、物近像小，物远像大。物体越靠近焦点像越大。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。【板书设计】第 3节凸透镜成像的规律1成像规律及应用物距成像性质像距应用u2f 倒立、缩小的实像2f vf 照相机u2f 倒立、等大的实像v2f2f uf 倒立、放大的实像v2f 投影仪、幻灯机uf 不成像uf 正立、放大的虚像与物同侧放大镜2.物近像远像变大离焦点越近像越大一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小【教学反思】凸透镜成像规律一向是学生学习的难点,通常在教这部分内容时,老师往往先在教室里演示一遍凸透镜成像规律

8、,学生再来验证一遍.虽然学生在实验时都能在光屏上找到像,但只是照样画葫芦,结果对于物距,像距,焦距.有些学生还是弄不清楚,对于规律也是记不牢,且容易忘.。根据新教材注重探究,让学生在学习过程中主动获取知识的精神,我安排了提出问题,设计实验探究,合作交流等几个过程,并在得到初步结论时,及时用作图法帮助理解记忆凸透镜成像的规律,同时与生活中照相机、幻灯机等实际例子结合,利用实际知识加深对凸透镜成像规律的理解和记忆。首先我利用学生的生活经验放大镜的使用体验,发现它也能成倒立。第 3 节凸透镜成像的规律导学案教学目标一、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.二

9、、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

10、，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.导学过程一、引入新课我们看到了人在照相的时候，总是可以得到一个倒立、缩小的实像；在看电影的时候，我们可以看到一个放大的实像；老爷爷还可以透过放大镜看到一个放大了的字，这都是通过凸透镜所成的像。那么同样是凸透镜，为什么可以成这样不同的像呢？.你们想进一步了解它们吗？想了解什么？二、预习学案：知识回顾：1.照相机镜头是一个镜,它能成的、的、像。2.投影仪上也有一个相当于的镜头，它成的是立的、的、像。3.放大镜就是一个镜，它能成立的、的、像。4.实

11、像：能在上呈现的像，它是由实际光线而成的。（也可用眼睛观察到）5.虚像：呈现在光屏上的像，只能用眼睛观察到。课前预习：1.当 u2f 时，能成的、的、像，像距，应用。2.当 fu2f 时，能成的、的、像，像距，应用。3.当 u2f 倒缩小实异侧fv2f 照相机2 u2f 倒等大实异侧v2f 测焦距3 fu2f 投影仪4 uf 不成像制作平行光源5 uu 放大镜口诀：一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；物近像远像变大，焦距以内反变化说明：(1)“一倍焦距分虚实”意思是以焦点为界，物体在焦点以外成实像，在焦点以内成虚像，在焦点处不成像；(2)“二倍焦距分大小”意思是以二倍焦距为界，物体在二倍焦距以外成

12、缩小的像，在二倍焦距以内成放大的像，在二倍焦距处成等大的像；(3)“物近像远像变大”意思是随着物距的减小，所成的像变大，像距也跟着变大；(4)“焦距以内反变化”意思是物体在焦点以内时，随着物距的减小，所成的虚像变小，像距也在变小02基础题1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 0.5 m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()A相当于凸透镜，焦距可为0.5 m B相当于凹透镜，焦距可为0.5 m C相当于凸透镜，焦距可为0.2 m D相当于凹透镜，焦距可为0.2 m 2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

13、原理的是()A放大镜 B电影放映机 C照相机 D投影仪3小林同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示，这时烛焰在光屏上成清晰的像(像未在图中画出来)，下列说法正确的是()A光屏上形成的是烛焰倒立等大的实像B图中成像特点与照相机成像特点完全相同C将蜡烛移到光具座10 cm刻度线处，保持凸透镜和光屏不动，光屏上仍可成清晰的烛焰像D将蜡烛移到光具座40 cm刻度线处，保付凸透镜不动，无论怎样移动光屏，它上面都得不到清晰的蜡烛像4“嫦娥二号”探测器与“战神”小行星擦身而过，按照从左到右的次序，探测器上的照相机先后拍摄了一组照片(镜头的焦距不变)对此过程，下列说

14、法中正确的是()A小行星与探测器的距离逐渐变小，镜头与像的距离逐渐变小B小行星与探测器的距离逐渐变小，镜头与像的距离逐渐变大C小行星与探测器的距离逐渐变大，镜头与像的距离逐渐变小D小行星与探测器的距离逐渐变大，镜头与像的距离逐渐变大5如图所示是带放大镜的指甲剪修剪指甲时，透镜到指甲的距离应_(填“大于”“等于”或“小于”)一倍焦距6小明用焦距为 10 cm 的凸透镜探究凸透镜成像的规律，他将蜡烛放在距凸透镜 15 cm的位置，调节光屏位置，可以得到一个清晰的倒立、_(填“等大”“放大”或“缩小”)的实像，利用这个原理可以制成_ 实验中他不慎用手指尖触摸到了凸透镜，此时光屏上_(填“会”或“不会

15、”)出现手指尖的像7在学校艺术节上，小月同学进行了微雕创作，将同学们熟悉的梅花校徽完美地展现在一粒大米上(1)为看清微雕上的图像，小月利用如图 1 所示透镜中的 _(填序号)进行观察；(2)正确选择透镜后，小月拿透镜正对着太阳光，再把一张纸放在它的另一侧，当在纸上呈现一个最小最亮的光斑时，测得这个光斑到透镜的距离为5 cm；(3)透过透镜观察微雕作品，小月看到的像如图2 所示，此时透镜到微雕作品的距离在 _范围，_(填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是应用这一原理制成的03中档题8 如图所示是小明同学在2016年杭州 G20峰会期间拍摄的 G20标志的照片，下列说法正确的是()A遮住一半镜

16、头，仍能照出完整物体B拍摄时底片上的像是倒立放大的实像C小明所使用的照相机的镜头相当于凹透镜D要想使像小一些，小明应靠近标志，调节暗箱长度后再拍摄第 8题图第 9 题图9 一天，小聪告诉小亮，放大镜不仅能把物体“放大”还能把物体“缩小”！有些惊讶的小亮立刻找来一个放大镜做实验他把放大镜放到花朵前某一位置时，看到了如图所示的花朵的正立放大的虚像，接着他按小聪的提示进行了操作，终于看到了“缩小”的花朵关于小亮看到“放大”花朵后的操作及他看到的“缩小”花朵，下列说法正确的是()A向靠近花朵的方向移动放大镜，看到的是花朵的正立缩小的虚像B向靠近花朵的方向移动放大镜，看到的是花朵的倒立缩小的实像C向远离

17、花朵的方向移动放大镜，看到的是花朵的正立缩小的虚像D向远离花朵的方向移动放大镜，看到的是花朵的倒立缩小的实像10生物课上，小明用一个放大镜近距离观察小昆虫，当他发现看不太清楚小昆虫时，正确的做法是_(填“将放大镜离小昆虫稍远一点”或“将放大镜离小昆虫稍近一点”)由于小明不小心将放大镜掉在地上摔掉了一小块，他用此放大镜_(填“能”或“不能”)成一个完整的小昆虫的像11如图所示是黄麻汽校安装在汽车上的“倒车防撞可视雷达”，安装在车尾的摄像头对准车后的障碍物，障碍物经摄像头中的凸透镜成_、_的实像，这个像通过电子装置加工、调整并传递到显示屏上，司机据此可以准确地了解车后的情况 如果看到显示屏中的障碍

18、物的像变大，则障碍物离车尾的距离变 _12小丽同学用焦距为10 cm 的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验，装置如图所示在实验过程中保持凸透镜在50 cm刻度线的位置不变(1)实验前首先应调节蜡烛的焰心、_的中心、光屏的中心在同一高度若只有焰心偏高时，像将会成在光屏的偏_(填“上方”“下方”或“中心”)(2)调节好后，改变蜡烛的位置，使其位于35 cm 刻度线处，再移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的倒立、_(填“放大”“等大”或“缩小”)的实像，日常生活中利用这一原理制成的光学仪器是_(填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)(3)在实验(2)的基础上，将蜡烛和光屏互换位置，此时烛焰在光屏上成清晰

19、的_(填“放大”“等大”或“缩小”)的实像(4)改变蜡烛的位置，使其位于56 cm刻度线处，小丽从透镜的 _(填“左”或“右”)侧通过透镜可以看到一个清晰的_(填“倒立”或“正立”)的像，利用这种成像规律可制成 _(填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)04拓展题)13星期天，小方同学按照课后动手动脑学物理的操作要求，验证了一个有趣的实验：找一个圆柱形的玻璃瓶，里面装满水 把一支普通铅笔放在玻璃瓶的一侧，透过玻璃瓶，可以看到那支笔，如图所示如果把笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动，会看到什么现象？小方记录了这个过程中所看到的现象，其中有错误的是()A先成虚像，后成实像 B笔尖一直变长变大C到某一

20、位置时，笔尖突然改变方向 D笔尖先变长变大，后变短变小参考答案第 3 节凸透镜成像的规律第 1 课时探究凸透镜成像的规律知识管理1物距蜡烛光屏光具座物距像距2.(1)倒立缩小实(2)倒立放大实(3)不能正立放大虚基础题1 C 2.A 3.ACD 4.(1)同一(2)缩小照相机(3)变大(4)上(5)B 中档题5C 6.D 7.(1)倒立缩小的实像(2)照相机(3)40 B(4)仍然成像8.(1)同一高度(2)光屏记录(3)AB 9.(1)同一高度(2)1、2 倒放大(3)同正(4)靠近小拓展题10A 11.D 第 2 课时凸透镜成像规律的应用基础题1C 2.C 3.D 4.C 5.小于6.放大投影仪(或幻灯机)不会7.(1)A(3)小于 5 cm 放大镜中档题8A 9.D 10.将放大镜离小昆虫稍远一点能11.倒立缩小近12.(1)凸透镜下方(2)放大投影仪(3)缩小(4)左正立放大镜拓展题13B