初中第五章 透鏡及其應(yīng)用第3節(jié) 凸透鏡成像的規(guī)律教案設(shè)計

這是一份初中第五章 透鏡及其應(yīng)用第3節(jié) 凸透鏡成像的規(guī)律教案設(shè)計，共5頁。教案主要包含了學(xué)習(xí)目標(biāo)，教學(xué)重難點，教學(xué)方法，教學(xué)過程，板書設(shè)計，課后反思等內(nèi)容，歡迎下載使用。
5.3  凸透鏡成像的規(guī)律【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1．理解凸透鏡的成像規(guī)律，知道凸透鏡所成像的虛實、倒正、大小與物體位置的關(guān)系；2．了解實像和虛像的區(qū)別。【教學(xué)重難點】重點：1.凸透鏡成像規(guī)律；2．使學(xué)生了解科學(xué)探究及其方法。難點：1.凸透鏡成像的原理；2．對凸透鏡成像性質(zhì)的描述。【教學(xué)方法】探究法、討論法、實驗法、觀察法【教學(xué)過程】（一）新課導(dǎo)入：一天，小聰告訴小亮，放大鏡不僅能把物體“放大”，還能把物體“縮小”。有些驚訝的小亮立刻找來一個放大鏡做起了實驗。如圖所示，他把放大鏡放到花朵前某一位置時，看到了花朵正立、放大的虛像。接著他按小聰?shù)奶崾具M行了操作，終于看到了“縮小”的花朵。你知道小聰是怎樣提示小亮的嗎？（二）新課講授：提出問題教師復(fù)習(xí)提問：1．照相機、投影儀、放大鏡成像各有什么特點？2．它們成像時，物體到凸透鏡的距離有什么不同？學(xué)生認真思考后回答。教師引導(dǎo)分析：照相機、投影儀和放大鏡都是凸透鏡在生活中的應(yīng)用，但在使用時條件不同，使得成像結(jié)果不同；照相機是拍攝遠處物體，使遠處物體成縮小的像在膠片上；投影儀是將物體放得較近，而在較遠處的屏幕上成較大的像；放大鏡是將物體放得最近，它可以成比物體更大的像。教師引導(dǎo)學(xué)生提出問題：凸透鏡成像有什么規(guī)律呢？凸透鏡成像的正倒、大小、虛實跟物體到凸透鏡距離有什么關(guān)系？教師講解：物距(u)和像距(v)物距(u)：物體到凸透鏡的距離；像距(v)：像到凸透鏡的距離。學(xué)生認識物距和像距，并會計算物距和像距的大小。(二)猜想與假設(shè)學(xué)生根據(jù)已有的知識，提出猜想：物距大，成倒立、縮小的實像；物距小，成倒立、放大的實像；物距更小，成正立、放大的虛像。教師認真聆聽學(xué)生猜想，對學(xué)生的猜想做出評價。(三)設(shè)計實驗1．實驗器材：光具座、蠟燭、凸透鏡、光屏、火柴等。讓學(xué)生熟悉實驗器材，明確其作用及放置順序，并交流討論：光具座上有刻度，便于觀察物距和像距；用蠟燭火焰作為發(fā)光的物體；光屏用來承接實像。2．設(shè)計方案引導(dǎo)學(xué)生思考：本次探究，我們面臨的問題都有哪些呢？(1)如何保證蠟燭的像成在光屏的中央？教師演示：將凸透鏡固定在光具座的中央，蠟燭和光屏在凸透鏡的兩側(cè)，使?fàn)T焰、透鏡、光屏的中心在同一高度。(2)如何找到像的位置？教師演示：①將蠟燭放在離凸透鏡的距離盡量遠的位置，點燃蠟燭，移動光屏，直到光屏上出現(xiàn)清晰的燭焰的像為止。②移近蠟燭，取下光屏，直接用眼透過凸透鏡觀察虛像，并要求學(xué)生觀察虛像。(3)如何能更加方便地測出物距和像距？教師固定凸透鏡在光具座上，調(diào)節(jié)蠟燭和光屏的位置；改變物距和像距，引導(dǎo)學(xué)生口算出物距、像距的大小。(4)引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗表格來記錄實驗數(shù)據(jù)。教師點撥：實驗過程中在光屏上找不到像的原因有：(1)燭焰、凸透鏡、光屏三者中心不在同一高度。(2)當(dāng)物體在焦點外側(cè)處于靠近焦點處時，物體成像很遠，超過了光具座的范圍，光屏接收不到像。(3)燭焰正好在焦點上，凸透鏡不能成像。(4)當(dāng)燭焰在焦點以內(nèi)時，虛像不能用光屏承接到。(四)進行實驗與收集證據(jù)以小組為單位，合作探究，使蠟燭位于凸透鏡前的不同位置，調(diào)節(jié)光屏分別找出像，觀察像的性質(zhì)，并將對應(yīng)的物距、像距及像的正倒、大小、虛實分別記錄在實驗數(shù)據(jù)記錄表格內(nèi)。學(xué)生開始實驗，教師巡回指導(dǎo)，并及時解決學(xué)生在實驗過程中出現(xiàn)的問題。在學(xué)生實驗結(jié)束后，實物投影展示部分小組的實驗數(shù)據(jù)。(五)分析論證教師引導(dǎo)點撥：由收集的數(shù)據(jù)可知，物距大小在一定的范圍內(nèi)成像的性質(zhì)相同，在不同范圍內(nèi)成像的性質(zhì)不同，如何界定物距大小的范圍呢？物理學(xué)中通常以凸透鏡的焦距(f)為參考標(biāo)準(zhǔn)，比較物距和焦距的大小關(guān)系，界定物距的范圍，使學(xué)生明確物距的大小是以焦距的大小為標(biāo)準(zhǔn)來界定的。師生共同分析實驗數(shù)據(jù)，歸納得出成像規(guī)律：1．u＝f，不成像。2．u<f，成正立、放大虛像；v>u，像物同側(cè)。3．u＝2f，成倒立、等大的實像；v＝2f，像物異側(cè)。4．u>2f，成倒立、縮小的實像；f<v<2f，像物異側(cè)。5．f<u<2f，成倒立、放大的實像；v>2f，像物異側(cè)。教師點撥：巧學(xué)妙記1．一倍焦距分虛實，二倍焦距分大小。2．實像總是異側(cè)倒，虛像總是同側(cè)正。3．物近像遠像變大，物遠像近像變小。4．焦點以內(nèi)反變化。(六)評估交流組內(nèi)反思實驗過程，交流討論實驗過程中出現(xiàn)了哪些問題影響了實驗的正常進行或影響了實驗結(jié)論的正確得出，對該實驗還存在哪些疑問。為了加深對凸透鏡成像規(guī)律的理解，教師利用多媒體課件展示：1．當(dāng)u>2f時，成倒立、縮小的實像，此時，f<v<2f，應(yīng)用有照相機。2．當(dāng)u＝2f時，成倒立、等大的實像，此時v＝2f，此點為成實像大小的分界點。3．當(dāng)f<u<2f時，成倒立、放大的實像，此時，v>2f，應(yīng)用有幻燈機和投影儀。4．當(dāng)u＝f，不成像，此點為成像虛實的分界點。5．當(dāng)u<f時，成正立、放大的虛像，應(yīng)用有放大鏡。（三）課堂練習(xí)：1．某凸透鏡焦距為15 cm，若將一物體放在此透鏡前25 cm處，則可在透鏡的另一側(cè)得到一個(　　)A．倒立、放大的實像B．倒立、縮小的實像C．正立、放大的虛像D．正立、縮小的虛像2．小明同學(xué)在做凸透鏡成像規(guī)律的實驗中，光屏上得到燭焰清晰的像，同組的小華不小心將手指尖觸摸到凸透鏡，這時光屏上(　　)A．出現(xiàn)手指的實像B．出現(xiàn)手指的影子C．燭焰的像變得不完整D．燭焰的像完整，但變暗3．如圖甲所示是某一物體的形狀，圖乙是供選擇的物體的像的形狀(不考慮像的大小)。　　　　　         A　　  　B　　　C　　　D甲　　　　　　　 　 　　乙(1)該物體在照相機的膠片上所成的像的形狀為______。(2)在平面鏡中看到的該物體的像的形狀為______。(3)把投影儀的平面鏡卸掉，讓物體的像成在天花板上，這時看到的該物體的像的形狀為______。 (4)用放大鏡看到的該物體的像的形狀為______。【答案】1.A　2.D　3.(1)D　(2)A　(3)D　(4)C（四）課堂小結(jié)：物距與焦距的關(guān)系像距與焦距的關(guān)系像的正倒像的大小像的虛實應(yīng)用u>2ff<v<2f倒立縮小實像照相機u＝2fv＝2f倒立等大實像/2f>u>fv>2f倒立放大實像投影儀u＝f不成像/u<f物像同側(cè)正立放大虛像放大鏡 （五）作業(yè)布置： 完成配套課后練習(xí)。【板書設(shè)計】第3節(jié)　凸透鏡成像的規(guī)律凸透鏡成像規(guī)律及其應(yīng)用1．u>2f　f<v<2f　倒立　縮小　實像　照相機2．u＝2f　v＝2f　倒立　等大　實像3．f<u<2f　v>2f　倒立　放大　實像　投影儀4．u<f　正立　放大　虛像　放大鏡【課后反思】略。