物理八年級上冊（2024）凸透鏡成像的規(guī)律表格教案

這是一份物理八年級上冊（2024）凸透鏡成像的規(guī)律表格教案，共4頁。
1.物理觀念:
(1)探究并知道凸透鏡成像的規(guī)律。
(2)學習分析實驗數(shù)據(jù),歸納出結論。
2.科學思維:學習從物理現(xiàn)象中歸納科學規(guī)律的方法。
3.科學探究:通過探究活動,體驗探究的全過程和方法,進一步熟悉科學探究的環(huán)節(jié),認識到設計實驗與制訂計劃的重要性。
4.科學態(tài)度與責任:培養(yǎng)對科學的求知欲,樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理道理,初步建立將科學技術應用于實際的意識。
1.教學重點:提出探究問題,制訂實驗方案,分析實驗數(shù)據(jù),總結凸透鏡成像的規(guī)律。
2.教學難點:光學儀器凸透鏡成像原理的理解。
回顧照相機、投影儀、放大鏡的成像特點(PPT展示)。
[提出問題]它們成像時,物體到凸透鏡的距離有何不同?
[分析]照相機、投影儀和放大鏡都是凸透鏡在生活中的應用,但在使用時條件不同,使得成像結果不同:照相機是拍攝遠處物體,使遠處物體在膠片上成縮小的像;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。
任務一 探究凸透鏡成像的規(guī)律
任務二 凸透鏡成像的應用
第3節(jié) 凸透鏡成像的規(guī)律
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教師活動
學生活動
[過渡提問]通過前面的學習,我們發(fā)現(xiàn)照相機、投影儀、放大鏡成像特點各不相同。請你根據(jù)它們的特點思考:凸透鏡所成像的虛實、大小、正倒可能與什么因素有關系?
認識物距(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。
[提問]凸透鏡成像的正倒、大小、虛實跟物距有什么關系呢?聆聽學生的猜想,對學生的猜想作出評價。
[設計實驗]
介紹實驗器材:我們用到的實驗器材有(帶有刻度尺的)光具座、高度為4.5cm的F形光源、凸透鏡(焦距為10cm)、光屏。
請大家利用所給器材,設計一個實驗,探究凸透鏡成像的規(guī)律。
[引導]請你按照下圖所示組裝器材,不斷調(diào)整器材的位置和高度,直至在光屏中央找到F形發(fā)光物體清晰的像。
[提問]
1.怎么使完整的像呈現(xiàn)在光屏的中央?
2.如何找到清晰的像?
3.什么樣的像是清晰的像?
4.如何測量物距和像距?
[實驗步驟]
1.將凸透鏡固定在40cm刻度線處,將F形發(fā)光物體固定在距離凸透鏡32cm(或30cm)處,移動光屏,使光屏上呈現(xiàn)清晰的像,觀察像的虛實和正倒,測出像的高度、物距和像距,記錄在表格中。
2.將F形發(fā)光物體由遠及近依次向靠近凸透鏡方向移動2cm,繼續(xù)進行實驗。
3.繼續(xù)向凸透鏡移動F形發(fā)光物體并調(diào)整光屏的位置,看看是否總能在屏上得到發(fā)光物體的像。撤去光屏,變換觀察的位置,看看是否能觀察到發(fā)光物體的像,像在什么位置。
[引導]當物距小于10cm時,在光屏上看不見像?如果無法成像,我們可以拿掉光屏,透過凸透鏡看看像的性質(zhì)。
[分析數(shù)據(jù),歸納結論]根據(jù)記錄的數(shù)據(jù),思考下列問題:
1.像的大小與物距是否有關?在什么情況下成縮小的像?在什么情況下成放大的像?在什么情況下成等大的像?
2.像的正倒與物距是否有關?在什么情況下成正立的像?在什么情況下成倒立的像?
3.像的虛實與物距是否有關?在什么情況下成實像?在什么情況下成虛像?
4.根據(jù)上表的數(shù)據(jù),凸透鏡成縮小的實像時,物距跟像距相比,哪個比較大?成放大的實像時,物距跟像距相比,哪個比較大?
[歸納總結]凸透鏡成像規(guī)律
一倍焦距分虛實;二倍焦距分大小。
[過渡提問]請同學們通過繼續(xù)分析表格中的信息,你能進一步發(fā)現(xiàn)凸透鏡成像的規(guī)律嗎?
[總結]當凸透鏡成實像時,物體離凸透鏡越近,所成的像離凸透鏡越遠,像越大。
[思考猜想]通過分析照相機、投影儀、放大鏡成像特點,猜想出凸透鏡所成像的虛實、大小、正倒可能與物距有關。
[分組合作]按照要求以小組合作的方式組裝實驗器材,不斷調(diào)整器材的位置和高度,在光屏上找到F形發(fā)光物體清晰的像,并使像呈現(xiàn)在光屏的中央。
[回答]
1.將發(fā)光物體、凸透鏡、光屏三者的中心調(diào)至同一水平高度。
2.不斷前后移動光屏,找到像的邊緣最清晰,像最小最亮的位置。
3.邊緣清晰,光點最小最亮。
4.借助光具座上的刻度尺測量像到凸透鏡的距離為像距v,發(fā)光物體到凸透鏡的距離為物距u。
[小組合作]觀察現(xiàn)象,記錄數(shù)據(jù)。
物距/cm
虛實
像高/cm
正倒
像距/cm
32
實像
2
倒立
14.5
30
實像
2.3
倒立
15
28
實像
2.5
倒立
15.6
26
實像
2.8
倒立
16.2
24
實像
3.2
倒立
17.1
22
實像
3.7
倒立
18.3
20
實像
4.5
倒立
20
18
實像
5.6
倒立
22.5
16
實像
7.5
倒立
26.7
14
實像
11.3
倒立
35
12
實像
22.5
倒立
60
10
—
—
—
—
8
虛像
放大
正立
—
6
虛像
放大
正立
—
4
虛像
放大
正立
—
[討論交流]
1.當u>2f時,成縮小的像;當ff
照相機
u=2f
實像
等大
倒立
v=2f
—
2f>u>f
實像
放大
倒立
v>2f
投影儀
u=f
不成像
—
—
u2f,2f>v>f。投影儀:f2f
異側
倒立
縮小
實像
f