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1、八年級物理上冊 第五章 第3節(jié) 凸透鏡成像的規(guī)律教案 (新版)新人教版
教學目標
一、知識與技能
1.理解凸透鏡的成像規(guī)律.
2.知道凸透鏡成放大、縮小實像和虛像的條件.
二、過程與方法
1.能在探究活動中,初步獲得提出問題的能力.
2.通過探究活動,體驗科學的全過程和方法.
3.通過對凸透鏡成像現(xiàn)象的觀察分析,總結(jié)出凸透鏡成像規(guī)律,并用列表的方法歸納出凸透鏡成放大或縮小、正立或倒立、實像或虛像的條件.培養(yǎng)從物理現(xiàn)象中歸納科學規(guī)律的方法.
三、情感態(tài)度與價值觀
1.通過研究凸透鏡成像的實驗,以及對其成像規(guī)律的分析有意識地滲透辨證唯物主義 觀點.
2.通過探究活動,激發(fā)
2、學生的學習興趣,培養(yǎng)學生具有對科學的求知欲,樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學道理,勇于探究日常生活中的物理學規(guī)律.
3.注意培養(yǎng)學生樂于參與觀察、試驗、制作的興趣.
4.通過照相機的教學,使學生基本掌握照相機的使用,使學生會用照相機拍自然風景,培養(yǎng)學生的審美情趣.
教學重點
對凸透鏡成像規(guī)律的理解和認識.
教學難點
指導學生在探究過程中,建立起實驗與物理模型之間的必然聯(lián)系.
教學方法
實驗法、觀察法、探究法、討論法.
教學用具
凸透鏡、蠟燭、火柴、光屏、刻度尺.
課時安排
2課時
教學過程
一、引入新課
[師]通
3、過上節(jié)課的學習,我們知道照相機投影儀里面都有凸透鏡,放大鏡本身就是凸透鏡,并且照相機能使景物在相片上成倒立的像,所成的像比物體小,投影儀能把小的膠片上的畫面放大到屏幕上,供大家觀看,這就說明所成的像比物體大,是倒立的;放大鏡能把小小的物體放大,使我們看清楚它們,所成的像是正立、放大的.你們想進一步了解它們嗎?想了解什么?
[生甲]凸透鏡在什么條件下成正立的像,什么情況下成倒立的像?
[生乙]什么情況下成放大的像,什么情況成縮小的像?
[生丙]什么情況下用光屏能收到像,什么情況下在光屏上不成像?
[生丁]什么條件下像與物在凸透鏡兩側(cè),什么條件下在同側(cè)?
[師]同學們提出這么多問題,說明
4、同學們認真思考了,這樣非常好,既然提出問題,我們就要解決它.現(xiàn)在,我們就根據(jù)上節(jié)學的知識大膽猜測,通過實驗和探究活動來解決.
二、新課教學
[探究]凸透鏡成像的規(guī)律.
[生甲]照相時物體到凸透鏡的距離比投影儀上膠片到凸透鏡的距離大,看來像是放大還是縮小的與物體到凸透鏡的距離有關(guān).
[生乙]照相時底片到凸透鏡的距離比投影儀的屏幕到凸透鏡的距離小,看來像是放大還是縮小的與像到凸透鏡的距離有關(guān).
[生丙]照相機中鏡頭的凸透鏡比投影儀鏡頭小,看來像是放大還是縮小的與凸透鏡的大小有關(guān).
[生?。菡障鄼C和投影儀的物體和像在凸透鏡的兩側(cè),放大鏡的像與物體在同側(cè).這說明像成倒立和正立與像和物在同側(cè)
5、還是兩側(cè)有關(guān)系.
[生戊]放大鏡要看清物體,離物體的距離一般要比照相機、投影儀中凸透鏡離物體的距離小,說明物體成正立、倒立的像與物體到凸透鏡的距離有關(guān).
[師]同學們猜想得很好.現(xiàn)在逐一討論看看有沒有哪個能排除掉.
[生]像是放大還是縮小與凸透鏡的大小有關(guān),可以排除.因為有的放大鏡直徑比照相機鏡頭直徑小,也能成放大像,再有攝影師拿大焦距的鏡頭比投影的鏡頭大,成的像還是縮小的,所以可以排除掉.
[師]他說的很好.我們鼓掌表示鼓勵.現(xiàn)在我們設(shè)計實驗來驗證上面的猜想是否正確.
[學生們討論,制定實驗方案,教師巡回指導]
[師]現(xiàn)在我們桌子上有光具座(上面的座可以插蠟燭、光屏、透鏡,能
6、來回移動,從刻度尺上能觀察出它們之間的距離關(guān)系)、蠟燭(做物體用)、光屏(白色的硬紙板作屏)、凸透鏡(焦距在10~20 cm之間),先測出凸透鏡的焦距.
[生甲]讓凸透鏡在陽光下來回移動,找著最小、最亮的點,用刻度尺量出亮點與凸透鏡的距離,這就是這個凸透鏡的焦距.
[生乙]也可以讓凸透鏡離燈光5 m以外,找亮點,測定出凸透鏡的焦距.
[師]好,現(xiàn)在測凸透鏡的焦距.
學生們測出焦距,開始進行探究實驗.
方案一:
①把透鏡放在光具座標尺中央,從透鏡的位置開始在左右兩邊的標尺上用粉筆標出等于焦距和2倍焦距的位置.
②點燃蠟燭,調(diào)整它們的高度,使燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度.
7、
③把蠟燭放在離凸透鏡盡量遠的位置上,調(diào)整光屏到透鏡的距離,使燭焰在屏上成一個清晰的像,觀察像的大小、正倒,測出蠟燭與凸透鏡、凸透鏡與光屏間的距離.把數(shù)據(jù)記錄成表.
④繼續(xù)把蠟燭向凸透鏡靠近,觀察像的變化是放大還是縮小,是正立還是倒立,蠟燭與凸透鏡、凸透鏡與光屏的距離測出,將數(shù)據(jù)記錄成表.
⑤當蠟燭到一定位置上時,光屏沒有像,用眼睛直接對著凸透鏡觀察蠟燭的像,把蠟燭與凸透鏡、像與凸透鏡的距離,像是放大還是縮小的,像的正倒,填入表格.
方案二:
①把透鏡放在桌子中央,把蠟燭、光屏放在其兩側(cè),刻度尺放在桌子上,如課本圖5.3—2所示.
②點燃蠟燭,調(diào)整它們的高度,使燭焰、凸透鏡、光屏的中
8、心大致在同一高度.
③移動蠟燭,調(diào)整光屏到透鏡的距離,使燭焰在屏上成一個清晰的像,觀察像的大小、正倒、測出蠟燭與凸透鏡、光屏與凸透鏡的距離.把數(shù)據(jù)記入表格.
④繼續(xù)把蠟燭向凸透鏡靠近,觀察像的變化,是放大、等大還是縮小,是正立還是倒立,將蠟燭與凸透鏡的距離,光屏與凸透鏡的距離數(shù)據(jù)記入表格.
⑤當蠟燭移到透鏡的焦點時,在光屏上看不到蠟燭的像,繼續(xù)把蠟燭向凸透鏡靠近,這時在光屏上看不到蠟燭的像,拿去光屏,用眼睛直接對著凸透鏡觀察蠟燭的像.把蠟燭與凸透鏡的距離,像與凸透鏡的距離,像是放大還是縮小、正立還是倒立的填入表格.
[師]同學們的方案都可行,現(xiàn)在用桌子上的儀器進行實驗,并記下結(jié)果,總結(jié)
9、凸透鏡成像的規(guī)律.
[學生們在認真做實驗,教師巡回并進行指導,實驗結(jié)束,教師組織討論、提問、進行總結(jié)]
[生甲]當把蠟燭放在2倍焦距以外的位置,像在凸透鏡的另一側(cè),成倒立、縮小的像.像與凸透鏡的距離在1倍焦距和2倍焦距之間.
[生乙]當把蠟燭放在2倍焦距的位置,像在凸透鏡的另一側(cè),像的大小與物體大小相等.是倒立的,像與凸透鏡的距離也等于2倍焦距.
[生丙]當把蠟燭放在1倍焦距和2倍焦距之間的位置時,像在凸透鏡的另一側(cè),成倒立放大的像,像與凸透鏡的距離大于2倍焦距.
[生?。莓敯严灎T放在1倍焦距的位置時,光屏不成像.
[生戊]當把蠟燭放在1倍焦距之內(nèi),光屏上不成像,像與蠟燭在凸透鏡同
10、側(cè),成正立、放大的像.
[生己]當把蠟燭放在大于凸透鏡焦距的位置時,物體成倒立的像.當物體從較遠處向透鏡靠近時像逐漸變大,像到透鏡的距離也逐漸變大.
[生庚]當物體與透鏡的距離小于焦距時,物體成正立、放大的像.這個像光屏上得 不到.
[師]同學們把規(guī)律都總結(jié)出來,總結(jié)得非常好,物體與凸透鏡的距離叫物距,用u表示,像與凸透鏡的距離叫像距,用v表示.
一、 凸透鏡成像的規(guī)律(板書)
[師]請你們進一步猜測并根據(jù)上面探究所得的資料進行分析,什么情況下凸透鏡成實像、什么情況下成虛像.
學生們仔細分析、思考、相互討論.
[生甲]物體在1倍 焦距以外時,成倒立的實像.
[生
11、乙]物體在1倍焦距內(nèi)時,成正立的虛像.
[生丙]照相機和投影儀能在光屏上成實像,放大鏡成的像在光屏上得不到,但眼睛能看到成虛像.
[生丁]像與物在凸透鏡同側(cè)成虛像,像與物在凸透鏡兩側(cè)成實像.
[師]我們的照相機、投影儀、放大鏡都是根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律成像的,能說出它們的原理嗎?
[生甲]照相機的原理是物體到凸透鏡的距離大于2倍焦距時,成倒立、縮小的實像.
[生乙]投影儀的原理是物體到凸透鏡的距離在2倍焦距和焦距之間時,成倒立、放大的實像.
[生丙]放大鏡的原理是物體到凸透鏡的距離小于焦距時,成正立、放大的虛像.
[師]我們知道了照相機、投影儀、放大鏡的原理.想進一步了解它們嗎?我們
12、從上節(jié)課知道照相機的鏡頭相當于凸透鏡.膠卷相當于光屏.機殼相當于暗室.我們今天又知道,被拍照的景物到鏡頭的距離遠遠大于焦距才能在膠卷上得到倒立、縮小的實像.那么照相機中的調(diào)焦環(huán)、光圈、快門,它們有什么用處?
下面看掛圖和實物,還有你們的資料說出它們的作用.
[生甲]照相機中調(diào)焦環(huán)是調(diào)節(jié)鏡頭到膠片的距離,拍攝近的景物時,鏡頭往前伸,離膠片遠一些,拍攝遠的景物時,鏡頭往后縮,離膠片近一些,調(diào)焦環(huán)上刻著數(shù)字,表示拍攝的景物到鏡頭的距離.
[生乙]光圈是用來控制進入鏡頭的光的多少,光圈可以開大或縮小,光圈環(huán)上刻有光圈數(shù).
[生丙]快門是用來控制曝光時間的,曝光時間可以從快門上的數(shù)字知道.
[
13、生?。莠F(xiàn)代的照相機可以根據(jù)光的強弱來自動調(diào)節(jié)光圈和快門,得到曝光適度的相片,還能自動測量景物到相機的距離,進行自動調(diào)焦.這樣高度自動化的相機用起來很方便,即使缺乏攝影經(jīng)驗的人也能照出清晰的相片.所以人們戲稱為“傻瓜相機”.
[師]同學們講得很好.看來在下面做了不少工作,我很高興,那么投影儀的構(gòu)造呢?看掛圖,根據(jù)你們收集的資料說出它的構(gòu)造及作用.
[生甲]投影儀的構(gòu)造主要有:鏡頭(相當于一個凸透鏡)、投影片(相當于物體)、屏幕(相當于光屏)、聚光鏡、光源和反光鏡等部分.
[生乙]光源是用來照亮投影片的.
[生丙]聚光鏡是由兩塊螺紋透鏡組成,這兩塊螺紋透鏡是用來增大聚光面積,增加投影片的亮度.
[生?。莘垂忡R是平面鏡,作用是把射向投影片的光反射到屏幕上.
[師]同學們回答的非常好.現(xiàn)在我們分組親自動手來使用照相機拍照和使用投影儀放大膠片.
[學生們很活躍,積極主動的做,教師巡回指導]
三、小結(jié)
本節(jié)課我們知道了以下內(nèi)容;
1.照相機的原理
u>2f f<v<2f 成倒立、縮小的實像
2.投影儀的原理
f<u<2f u>2f 成倒立、放大的實像
3.放大鏡的原理
u<f 成正立、放大的虛像
四、布置作業(yè)
P99 動手動腦學物理.
五、板書設(shè)計