三、凸透镜成像的规律优秀公开课教案

凸透镜成像规律

(教案)

西安市第七十中学

达

亚

宁

凸透镜成像规律

一、学习目标

1．通过体验活动，知道影响凸透镜成像性质的因素；得出凸透镜成像基本规律。

2．知道凸透镜所成虚实、倒正、大小像所满足的条件。

3．经历科学探究，提高发现问题、提出假设、实验操作、得出结论及交流合作的能力。

4．掌握从物理现象中归纳科学规律的方法。

二、重点难点：

重点：理解凸透镜的成像规律。

难点：通过探究活动，体验科学探究的全过程和方法。

学习过程

一、引入新课

【做一做】1

请同学们将凸透镜紧靠书上的字，看到的是字的

立、

（放大/缩小/等大）的像。若适当增加凸透镜与字之间的距离，并调节眼睛与透镜的距离，仔细观察，看到的像有没有变化呢？

【做一做】2 拿起凸透镜，观察老师，看到的像是

立、

（放大/缩小/等大）的。

小结：凸透镜既能成正立放大的像，也能成倒立缩小的像，它的成像性质明显比平面镜复杂和丰富。

让我们一起来研究凸透镜的成像有什么样的规律。

二、新课教学

1提出问题：凸透镜的成像性质可能与哪些因素有关？

【体验1】将焦距不同的两个凸透镜并排放在一起，使它们离开书上的字相同的距离，通过凸透镜分别观察大小相同的两个字，你有什么发现？

学生猜想：凸透镜成像性质与它 大小有关。

【体验2】用一个凸透镜由近及远来观察上图中任一字，你又有什么发现？

学生猜想：像由正立变倒立，像的大小发生变化，凸透镜的成像性质还与 有关。

小结：(1)凸透镜成像性质可能与物体到凸透镜的距离(物距)有关；

(2)凸透镜成像性质可能与焦距有关。

今天我们将研究同一个凸透镜在不同物距时的成像性质如何，从而得出成像的规律。

2 探究准备

（1）需要哪些器材：光具座、凸透镜、蜡烛、光屏。

（2）怎样安装器材：凸透镜固定在光具座中间，蜡烛、光屏分居两侧，并使三者中心在同一高度，从而可以将烛焰的像成在光屏中央。

（3）怎样获得清晰的像：点燃蜡烛，改变物体位置后，再移动光屏，使光屏上得到清晰的像。物体到透镜光心的距离简称为物距（用字母u表示），那么此时光屏距透镜光心的距离（即像到透镜光心的距离）可简称为

（用字母v表示）（图3）。

（4）本次实验中所用凸透镜f= 10cm，则2f=

cm。

试一试、比一比，哪一组最先能获得清晰的像？

信息快递：虚像，是光线的反向延长线相交而成，故不可用光屏接收；

实像，由真实光线会聚而成，可用光屏接收

3分组探究1：

【甲组】探究凸透镜成缩小倒立实像的规律，请大家将实验所发现的结果记录

【乙组】探究凸透镜成放大倒立实像的规律，请大家将实验所发现的结果记录

【丙组】探究凸透镜成放大正立的规律，请大家将实验所发现的结果记录

交流结果：

【问题1】分析结果，物体成的像由缩小至变大，是否存在某一个位置成的像既不缩小又不变大？猜猜看会在哪？如何比较像与物大小是相同的？

【演示1】u=2f，物体通过凸透镜成一个 、 立的像。

4分组探究2：

当物体距离凸透镜很近时，烛焰成的像又是怎样的呢？

学生交流：①不管怎样移动光屏，光屏上都无法成像。根据平面镜成像的特点可知，虚像不能被光屏接收，可知此时物体成的像是 （虚/实）像。而分组探究1中的六次实验及演示实验，像均可被光屏接收，都是

（虚/实）像。

②如何看到虚像？

③你看到的是

立、

的虚像。

【问题2】物体成实像与虚像的分界点在哪？

【演示2】u=f，物体位于焦点， （能/不能）成像。

5 数据收集

根据计划进行实验探究，并把现象和数据填在表格中。

物距与焦距的物距u/cm 像

的

性

质

关系

虚

实

大

小

正

倒

U>2f U>2f 2f>u>f 2f>u>f U

像距v/cm U

6.展示凸透镜成像规律的动画课件。

7. 分析数据得出结论

（1）像的虚实:当物体放在_____________时,凸透镜成实像,当物体放在_____________时,凸透镜成虚像. 点是成实像和虚像的分界点

（2）像的大小:当物体放在______________时,凸透镜成的像是缩小的实像.当物体放在_______________时,凸透镜成的像是放大的实像.成实像时， 点是成放大像和缩小像的分界点._____缩小的虚像(填“有”或“没有”)

（3）像的正倒:凡是实像都是 （填“正立”或“倒立”）的，且在光屏上 （填“能”或“不能”）；凡是虚像都是（填“正立”或“倒立”）

的，且在光屏上 （填“能”或

“不能”）成实像时，像和物在凸透镜的 （填“同侧”或“异侧”）

；成虚像时，像和物在凸透镜的 （填“同侧”或“异侧”）。

（4）当物体逐渐向凸透镜移近时,物体所成的实像逐渐_____,且像离凸透镜的距离逐渐_____(填“变大”或“变小”)。

三．课堂小结：

根据本节课凸透镜成像规律完成记忆口诀：

一焦分虚实， 分大小； 异侧倒，虚像同侧正放大；

实像，物远像近小，虚像，物近像 。

四.随堂巩固

（1）凸透镜成实像与虚像的分界点在哪儿？

（2）凸透镜成放大像与缩小像的分界点在哪儿？

（3）什么情况下，像与物在凸透镜两侧？什么情况下像与物在凸透镜同侧？

（4）当凸透镜成实像时，随着物距的减小，像距是怎样变化的？像怎样变化？

（5）一束平行光正对凸透镜照射时，在离透镜15cm处的光屏上得到一个亮点，那么当物体位于透镜前35cm处时，在透镜的另一侧可得到 ( ) A．倒立缩小的实像 B.倒立放大的实像 C．正立放大的虚像 D.正立缩小的虚像

（6）已知凸透镜的焦距为10厘米，物体离开凸透镜的距离为15厘米，那么所成像是（ ）

A.倒立缩小的实像 B.倒立放大的实像

C.正立缩小的像 D.正立放大的像

（7）

在“研究凸透镜成像”实验中 (1)实验所需的主要器材有光具座、___________、___________、___________。

(2)把凸透镜、光屏、蜡烛放在一条直线上，要调整________和________的高度，使它们的中心大致在______________。

(3)把烛焰放在距凸透镜2倍焦距以外，移动光屏时，眼睛要观察________，一直到光屏上出现______________为止，这时光屏上成的是________、________的实像。

(4)如果保持凸透镜位置不变，先后把烛焰放在图中a、b、c、d各点，分别调整光屏的位置，则烛焰放在_______点时，光屏上的像最小，放在_______点，光屏上的像距镜最远。

五．板书设计

1.u=f是实像和虚像分界点(一倍焦距分虚实)。

2.u=2f是像大小的分界点(二倍焦距分大小)。

3.凸透镜成实像都是倒立的虚像都是正立的。

4.u>f成实象：物近像远像变大；物远像近像变小。物象异侧

5.u