课 题： §4.3 探究凸透镜成像规律 第二、三课时
教学目标：
【知识与技能】
（1）分析学生第一节课的实验数据，归纳凸透镜成像的规律。
（2）归纳出物距变化时，像的大小不一及像距的变化规律。
教学设计
一、【知识回顾】
1、 的距离叫做物距； 的距离叫做物距。
2、凸透镜的成像规律
物距 像距 像的性质 像与物在镜的 物距与像距的关系 应用
u>2f
u=2f
2f>u>f
u=f / 不成像
f>u /
3、 二倍焦距处（即2f 点）是 像和 的分界点
一倍焦距处（即焦点处）是 像和 的分界点。
二、拓展延伸：
1、在“探究凸透镜成像规律”的实验中：
小明用一支长为5cm的蜡烛和焦距f＝10的凸透镜，研究蜡烛成像随物距变化的规律，得到了一组数据，如下表所示：
实验次数 f＝10cm 像长/ cm
u/cm v/cm
1 60 12 1
2 40 15 3
3 20 20 5
4 16 30 7
5 13 40 10
分析、综合以上表格中数据，你可以归纳得出凸透镜成像的变化规律是：
（1）当物距逐渐减小时，物体经凸透镜成像的逐渐 ；像距也逐渐 。（或者）
（2）当物距逐渐增大时，物体经凸透镜成的像逐渐 ；像距也逐渐 。
[变式1]如下左图所示，F、F'到凸透镜的距离均等于焦距，P、P'到凸透镜的距离均为2倍焦距。那么，烛焰在光屏上成的应是倒立、_______ (填“放大”、“缩小”或“等大”)的实像；若把蜡烛移到P与F之间，调整光屏后，在光屏上得到的像将会_______ (填“变小”、“变大”或“不变”)。
[变式2]小明在探究凸透镜成像规律时，蜡烛与光屏分置于凸透镜两侧，保持凸透镜的位置不变，先后把蜡烛放在如上中图所示的a、b、c、d四点，并分别调整光屏的位置．
（1）当蜡烛位于______点时，屏上出现放大的像；（2）当蜡烛位于______点时，屏上出现缩小的像；
（3）当蜡烛位于______点时，屏上出现等大的像；
（4）当蜡烛位于______点时，无论怎样移动光屏，在光屏上都找不到像．
2、如图12，实验用的凸透镜焦距为10厘米，保持透镜位置不变。
（1）当蜡烛在15厘米刻度处时，为了在光屏的中心找到像，应调整光屏的 ；由图示可知物距是 厘米。
（2）要使得光屏上出现清晰的像，应将光屏向 方向移动（选填“远离透镜”或“靠近透镜”）。此时蜡烛成像的特点是 。
（3）如果保持透镜位置不变，将蜡烛和光屏的位置对调，光屏会呈现像吗？如果有像呈现，那么是 ，你的依据是 。
[变式3]一支蜡烛位于凸透镜前，调节好透镜和光屏位置后，在光屏上呈现放大、倒立的像；若保持凸透镜位置不动，将蜡烛和光屏的位置对调一下，则在光屏上（ ）
A．无法成像 B．呈现放大、正立的像
C．呈现放大、倒立的像 D．呈现缩小、倒立的像
3、小明和小刚在做“探究凸透镜成像规律”的实验：
（1）在实验过程中，蜡烛由于燃烧会逐渐变短，则蜡烛成的像在光屏上的位置将会 。（选填：“操持不变”、“逐渐上移”、“逐渐下移”。）
（2）小明和小刚在实验过程中突发奇想：“假如用手将凸透镜遮挡一半，还会成完整像吗？”
小明：“不能成完整的像，因为透镜被手挡住了一半。”
小刚：“能成完整的像，但是像的亮度将变暗一些。”
请你仔细分析一下，你支持 的观点，理由
是 。
（3）如果实验过程中，有一只飞蛾落在凸透镜上，蜡烛能成完整像吗？光屏是否会出现飞蛾的像？为什么？
[变式4]用凸透镜在屏上已得到了烛焰所成的像，现用一块圆形黑纸糊上凸透镜中间部分如图所示，那么在屏上所成的像（ ）
A．像没有了 B．像的中间看不见了
C．像比原来变暗，大小不变 D．成的像与原来没有变化
4、小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，在光具座上将蜡烛、凸透镜、光屏三者按顺序放好，然后移动光屏，但无论如何调节光屏的位置，在光屏上都找不到像。请你分析一下光屏上接收不到像的原因：
（1） ；
（2） ；（3） 。
[变式5]如下左图，在探究凸透镜成像规律时，若把蜡烛放在凸透镜的 ，无论怎样移动光屏，都无法在光屏上找到像。但眼睛从A、B、C中的_______点透过凸透镜观察，可以看到烛焰放大的像。
5、如上右图所示，在薄板上挖一个小孔，正好放入一凸透镜，设透镜与光屏相距为d，在透镜左侧主光轴上距透镜d/2处放一点光源S，在光屏上恰好得到一个与孔等大的光斑，那么此凸透镜的焦距应为多少？
[讨论交流]请你们设计实验方案，有哪些方法测定凸透镜的焦距？
方法1：
方法2：
方法3：
方法4：
[巩固练习]
1．在探究“凸透镜成像规律”的实验中，已知凸透镜焦距为10cm，当光屏上成一缩小、倒立的烛焰的像时，烛焰(蜡烛)与凸透镜的距离为 ( )
A．大于20cm B．等于20cm C．大于10cm且小于20cm D．小于10cm
2．在探究凸透镜成像规律实验中，当烛焰M位于距离凸透镜一倍焦距内时，人眼观察到烛焰成像的情形是图中的 （ ）
3．小周同学在探究“凸透镜成像规律”实验时，在光屏上得到清晰的与烛焰等大的像（如图）．保持凸透镜位置不变，为了在光屏上得到清晰的缩小的像，他必须 （ ）
A．让蜡烛远离透镜，同时让光屏也远离透镜
B．让蜡烛远离透镜．同时让光屏靠近透镜
C．让蜡烛靠近透镜，同时让光屏也靠近透镜
D．让蜡烛靠近透镜，同时让光屏远离透镜
4．小明同学是一位集邮爱好者，他用焦距为10cm的放大镜去观察邮票，（如下左图）邮票与放大镜的距离应该是_______10cm（选填“大于”、“小于”或“等于”），所成的像是放大、_______（选填“实”或“虚”）像。
5．图19甲是小红同学测量体温时的示数，她的体温是____℃。常用体温计的刻度部分为三棱体，横截面如图19乙所示，其正面呈圆弧形。进行计数时，若分别沿A、B方向观察，其中沿________方向观察易于读数，这是应用了_________原理。
6．凸透镜成像的规律是从大量实验中归纳得到的，如下表所示：
物距 像距 像的性质 观察光屏 像与物在镜的
放大或缩小 倒立或正立 实像或虚像
u>2 f 2f>V>f 缩小 倒立 实像 有清晰像 两侧
U=2f V=2f 等大 倒立 实像 有清晰像 两侧
2f>u>f V>2f 放大 倒立 实像 有清晰像 两侧
U=f 不成像
f>u 放大 正立 虚像 不成像 同侧
进一步分析、综合以上凸透镜成像的规律，还可以归纳得出的规律有：
（1）____________________________________________________________
（2）____________________________________________________________
（3）____________________________________________________________
7.在探究凸透镜成像规律的实验中发现：①当物距在一倍焦距以外且逐渐增大时，像距将 ，像的大小将 ，且像始终与物在凸透镜的 侧。②成实像和虚像的分界点是 ，成放大和缩小的像的分界点 。
8.某凸透镜的焦距为10cm，一个物体放在距焦点2 cm 处，则所成的像是（ ）
A、一定是倒立放大的实像 B、可能是倒立缩小的实像
C、一定是正立放大的虚像 D、一定是放大的像
9.在“研究凸透镜成像”实验中，物体在光屏上所成的像一定是 （ ）?
A.正立的像 B.缩小的像?
C.倒立的像 D.放大的像?
10.作出图中物体或像的大致位置.?
11.关于实像和虚像，正确的判断依据是 （ ）
A．平面镜成虚像，透镜成实像 B．虚像是人的幻觉，并没有光线进入人眼
C．实像能用光屏得到，虚像不能用光屏接收 D．有光的反射就会形成实像
12.小明在光具座上做“研究凸透镜成像”的实验，当光屏、透镜及烛焰的相对位置如图1所示时，恰能在光屏上得到一个清晰的像，由此判断，他所用凸透镜的焦距为 （ ）
A.一定大于20cm
B.一定小于8cm
C.一定在10cm到16cm之间
D.一定在8cm到10cm之间
13.如图2所示，线段AB为一凸透镜成像的物距的倒数1/u和像距的倒数1/v的对应关系，若用此凸透镜成像，当物体距透镜0.3m时，物体所成像的性质是 （需说明像的虚实、大小、正倒情况）.
a
b
c
d
F
2f
F
F
A
B
C
D
C
B
A
M
M
M
M
图1
20cm
16cm
u-1/m-1
v-1/m-1
5
5
A
B
图2课 题： §4.3 探究凸透镜成像规律
教学目标：
【知识与技能】
（1）知道凸透镜成像规律。 （2）能运用凸透镜成像的规律解释有关现象。
【过程与方法】
（1）让学生初步了解探究学习的一般程序和方法。
（2）培养学生分析实验结果、从中得出规律的能力。
（3）培养学生的创造能力和创造性思维能力。
【重点】凸透镜的成像规律。 【难点】凸透镜成像性质的描述。
【课型】新授课
课时安排 3课时
第一课时
教学设计
一、创设情境 导入新课
活动1：通过放大镜只能看到正立、放大的像吗？
将放大镜逐渐远离课本上的字，我们发现 放大的像 。
提出问题:凸透镜在什么情况下成放大的像？什么时候出现缩小的像？它们是实像还是虚像？成像的大小、正倒跟物距、像距有关吗？
二、合作交流 解读探究
知识点:物距（u）：物体到透镜光心的距离。 像距（v）：像到透镜光心的距离。
二、设计实验与收集证据
1．选用实验器材：
你认为要用实验来解决上述问题，需要记录哪 ( http: / / www.21cnjy.com )些数据和现象 应采用哪些实验器材？说出你的道理来。 测出物距、相距；需要用刻度尺或者光具座
2．活动2：测出你所用凸透镜的焦距，写下你实验时所用的方法。
让凸透镜正对太阳，让太阳光通过凸透镜，在另一侧移动光屏，直到光屏上出现一个最小最亮的光斑，记录下光屏到透镜的距离，这个距离就是凸透镜的焦距。
3：组装并调整实验器材：在光具座上从左往右依次摆放蜡烛、凸透镜、光屏，点燃蜡烛后使其距凸透镜较远（30cm）左右，左右调节光屏，写下你的发现 发现像可大可小；
想一想：要使凸透镜所成的像始终能出现在光屏的中央，应如何调节蜡烛、凸透镜、光屏三者的高度？ 蜡烛、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度
4．活动4：使烛焰从距凸透镜较远处逐渐靠近透镜，同时不断调节光屏到透镜的距离，使屏上始终出现烛焰的清晰的像。注意观察像的大小、远近、正倒的变化，并将测量得到的物距和像距填入表格
①、当凸透镜成实像时：
像的性质 实验次数 透镜焦距f/cm 两倍焦距2f/cm 物距u/cm 像距v/cm
倒立、缩小的像 ①
②
③
倒立、放大的像 ④
⑤
⑥
分析比较你所记录的数据和现象，你能发现成像性质跟物距、像距、焦距的关系吗？
５．根据刚才的实验和记录的数据猜一猜：何种情况下可以得到等大的像？继续实验验证一下，并将观察的现象填入下表。
像的性质 实验次数 透镜焦距f/cm 两倍焦距2f/cm 物距u/cm 像距v/cm
倒立、等大的像 ⑦
⑧
分析你所记录的实验数据和现象：凸透镜成倒立等大的实像时，物距、像距、焦距之间满足什么关系？u=v=2f
６．把烛焰移到焦点以内，即：物距小于焦距时，移动光屏，光屏上还能出现清晰的像吗？眼睛透过透镜观察试试看。
看不到像
②、当凸透镜成虚像时
像的性质 实验次数 透镜焦距f/cm 物距u/cm 像距v/cm
正立、放大的像 ①
②
③
④
三、分析与论证
分析上述表中的数据，归纳总结凸透镜的成像规律：
物距 像距 像的性质 观察光屏 像与物在镜的
放大或缩小 倒立或正立 实像或虚像
u>2f 2f>v>f 倒立 缩小 实像 有 异侧
u=2f v=2f 倒立 等大 实像 有 异侧
2f>u>f v>2f 倒立 放大 实像 有 异侧
u=f 不成像
u实验和科学家的研究表明：物体通过凸透镜成像的性质与凸透镜的焦距有关，并随物距的变化而变化。
1、凸透镜的成像规律：
【讨论交流】二倍焦距处和一倍焦距处分别是什么像的分界点？
【小结归纳】（板书）
二倍焦距处（即2f点）：是 放大、缩小像 的分界点；
2、一倍焦距处（即焦点）：是 虚 像和 实 像、 倒立像和 正立 像的分界点
