苏科版八年级物理上册第四章4.3凸透镜成像的规律教学设计

学科 物理 课题 4.3凸透镜成像的规律
【教学目标】
1. 利用平行光源粗测凸透镜的焦距。
2．通过实验探究知道凸透镜成像规律，并能说出照相机、投影仪、放大镜分别是根据哪条规律成像的。　　　　　　　　　　
3. 复述凸透镜所成像的虚实、倒正、大小与物体位置的关系，进一步理解虚像和实像概念。 　
4. 通过研究成像规律的过程，体验科学研究的过程与方法，学习从物理现象中总结归纳科学规律的方法．
【学习重点】
通过实验探究得出凸透镜成像规律并能实际应用。
【学习过程】
复习提问
1．凸透镜对光线有_______作用。
2. 焦点到光心的距离叫做 ，用f表示。
3. 物体到凸透镜的距离叫做 ，用u表示。
4. 像到凸透镜的距离叫做 ，用v表示。
5. 实像由 光线会聚而成，能在 上呈现的像。虚像不是由实际光线会聚而成，而是由光线的 相交而成（填“能”或“不能”）在光屏上呈现的像。
自主学习
认真阅读课本，自主完成下列问题：
1.照相机、投影仪和放大镜成像不同，可能与 有关。
2.要完成该实验，需要哪些器材？
3.在该实验中我们需要记录哪些数据和实验现象呢？
一、交流预习情况
1．同座或小组之间交流一下自主学习中3个问题的答案。
2．展示光具座、凸透镜、光屏等实验器材，请学生认认它们是什么？并尝试说出实验步骤与方法。
二、合作探究
活动1：按右图所示顺序将平行光源、凸透镜、光屏安装在光具座上，使他们的中心大致在同一高度。（三者在同一高度是为了使像成在光屏的中央）
活动2：利用平行光源粗测凸透镜的焦距。移动光屏位置，直到光屏上的亮斑最小最亮为止，测出光屏到透镜中心的距离即为该透镜的焦距。在“光具座”上标出透镜中心、透镜的焦点和二倍焦点所在位置。 用平行光汇聚法测得实验所用凸透镜的焦距是 cm
活动3：如图2所示，将物体（点燃的蜡烛）放在距透镜二倍焦距之外，同时移动光屏直至在光屏上成最清晰的像。将像距和观察到的像的性质(大小、正倒、虚实、物像同异侧)填入下表一中。
活动4：如图3所示，将物体（点燃的蜡烛）向凸透镜移近，放在距透镜二倍焦距上，同时移动光屏直至在光屏上成最清晰的像。将像距和观察到的像的性质(大小、正倒、虚实、物像同异侧)填入下表一中。
活动5：如图4所示，将物体（点燃的蜡烛）继续向凸透镜移近，放在距透镜一倍焦距和二倍焦距之间，同时移动光屏直至在光屏上成最清晰的像。将像距和观察到的像的性质(大小、正倒、虚实、物像同异侧)填入下表一中。
活动6：继续把蜡烛向凸透镜移近，放在距透镜一倍焦距上，这时调整光屏，在光屏上已经看不到蜡烛的像（思考为什么？）小组讨论，并将讨论的要点记录下来。
活动7：如图5所示，将物体（点燃的蜡烛）继续向凸透镜移近，放在距透镜一倍焦距之内，同时用眼睛观察像。将像距和观察到的像的性质(大小、正倒、虚实、物像同异侧)填入下表一中。
记录表一
物距的范围 像距的范围 像的情况

放大/缩小 正立/倒立 实像/虚像 同侧/异侧
u>2f ? ? ? ? ?
u=2f ? ? ? ? ?
fu =f

u分析上表的记录，我们可得出以下结论：物体通过凸透镜成像的性质与凸透镜的 有关，并随 的变化而变化。
关于物距有两个位置是影响成像性质的关键点：u =f是成 像的分界点；u =2f 是成 像的分界点；凸透镜所成的实像都是 立的，虚像都是 立的。（一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小）
当物体位于凸透镜的二倍焦距之外时，成 像当物体位于凸透镜的二倍焦距时，成 像。
当物体位于凸透镜的二倍焦距和一倍焦距之间时，成 像
当物体位于凸透镜的焦距以内时，成 像。
仔细分析我们还会发现：当物体逐渐向凸透镜靠近时，光屏的位置是逐渐 （选填“靠近”、“远离”），在光屏上所成的像是逐渐 （选填“变大”、“变小”）的。（物近、像远，像变大）
课后练习巩固
1.在探究凸透镜成像规律的实验中，实验前应调整蜡烛、凸透镜、光屏的高度，使蜡烛、凸透镜、光屏三者的中心大致在 ；为什么？ 。
由实验可知，凸透镜成实像的条件是_______，_______是成放大的像与缩小的像的分界点。实验时，蜡烛越烧越短，你将看到屏上的像向_______（填“上”或“下”）移动。实验过程中，用黑纸将凸透镜遮掉一半，像的形状_______（填“变”或“不变”），但像的亮度将_______（填“变亮”或“变暗”）．
2. 一束平行光正对凸透镜照射,在离透镜10cm处的光屏上得到一个亮点,那么当物体在凸透镜前25cm处时,在透镜的另一侧可以得到 ( )
A.倒立缩小的实像 B.倒立放大的实像 C.正立缩小的实像 D.正立放大的实像
4. 在探究“凸透镜成像的规律”中，物体经凸透镜成的像不可能的是（ ）
A．正立放大的虚像 B．正立缩小的虚像 C．倒立缩小的实像 D．倒立放大的实像
5. 一凸透镜的焦距是10cm，将点燃的蜡烛放在凸透镜前40cm处，则烛焰通过凸透镜所成的像是（ ）
A．倒立缩小的实像 B．倒立放大的实像 C．倒立等大的实像 D．正立放大的虚像
6. 尝试利用三条特殊光线做出凸透镜成像光路图。
7．如图所示是物体A通过凸透镜(透镜未标出)成像的示意图。当凸透镜放在哪点时，才能产生图中所成的像A′ ( )
A．a点 B．b点 C．c点 D．d点
8．在做观察“凸透镜成像”的实验时，物体放在距离凸透镜60crn处，在光屏上得到一个倒立、缩小的实像，则该凸透镜的焦距可能是 ( )
A．20cm B．30cm C．60cm D．80cm
9. 地震发生后，我们经常在电视上看到从高空飞机上拍摄到的画面，若用一镜头焦距为60mm的相机在高空拍照，此时胶片到镜头的距离（ ）
Ａ．大于120mm　　 Ｂ．恰为60mm Ｃ．小于60mm D．略大于60mm
10．如图8所示，小男孩拿着一个直径比较大的放大镜，伸直手臂观察窗外远处的物体，可以看到物体的像。小男孩观察到的是（ ）
A．正立的像 B．虚像 C．倒立的像 D．放大的像
11．关于凸透镜成像，下列说法正确的是（ ）
A．实像一定是倒立的，虚像一定是正立的
B．实像和虚像都可能是放大的或缩小的
C．成实像时，物体离凸透镜越近，像越小
D．成虚像时，物体在二倍焦距之外
12.一个物体到凸透镜的距离为30 cm时，在光屏上得到一个放大的实像，若把物体沿凸透镜主轴移动到距凸透镜45 cm处，则成像的情况一定是（ ）
A.放大的实像 B.等大的实像 C.缩小的实像 D.上述三种情况都可能