探究凸透镜成像规律导学案.doc
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《5.3探究凸透镜成像规律》导学案
学习目标：
1．能利用实验器材探究得出凸透镜成像的规律；
2．通过探究活动，体验科学探究的全过程和方法。
3、学习从物理现象中归纳科学规律的方法。
重点;通过实验探究得出凸透镜成像规律并能实际应用
难点：
如何引导学生由实验现象得出实验结论
自主学习：
●温故
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.实像与虚像的区别：
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。
但都（填“能”或“不能”）用眼睛看到。
6.照相机照相时，物体离照相镜头比较远，成的是、的像。
7．投影仪投影胶片时，物体离投影仪比较近，成的是、的像。
8．放大镜看物体时，物体离放大镜很近，成的是、的像。
●求新
1、发现问题：
照相机所成的像比物体小，而投影仪所成的像比物体大；照相机、投影仪所成的像是倒立的，而放大镜所成的像是正立的。
凸透镜所成的像的大小、正倒、虚实跟物体的位置有什么关系呢？
2、提出问题：
3、学生活动：
联想照相机、投影仪、放大镜利用凸透镜成像的情况。
初中物理学科网站群思考思考凸透镜成像有时倒立，有时正立，有时放大、有时缩小，跟什么因素有关呢？
（像的虚实、大小、正倒跟物距有什么关系呢？
）
4、猜想与假设：
填一填：
请把你的猜想记录在下面的空格内.①照相时物体到凸透镜的距离比像到凸透镜的距离大，而投影仪中物体到凸透镜的距离比像到凸透镜的距离小，由此看来像的大小与_________________有关.
②照相机和投影仪物体和像都在凸透镜的两侧，而放大镜物体和像在透镜的同侧，由此看来像的倒正与 有关.
5、设计实验：
我们的猜想是否正确，需要通过实验来检验！
合作探究：
实验准备：
1.将实验器材按如图所示摆放。
2.特备提醒：
本实验各组所用凸透镜的焦距f均为10cm
注意：
1.将凸透镜、蜡烛、光屏放在同一直线上。
2.调整凸透镜、蜡烛、光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度，使像成在光屏的中央。
3.光屏上的像一定要明亮，清晰；多次进行测量，仔细观察，做好记录进行实验；态度认真，一丝不苟。
4．提出问题，进行探讨：
如何使物体所成的像呈现于光屏上？
（答案：
调整物体，光屏到凸透镜的距离）
实验过程中应记录哪些现象和数据。
（物体到凸透镜的距离（物距u），像到凸透镜的距离（像距v），倒立或正立，像的大小，像的虚、实。
）
实验步骤：
1．把蜡烛放在较远处，使物距u＞2f，使烛焰在光屏上成清晰的实像，观察实像的大小和正倒，测出物距和像距（像到凸透镜的距离）。
记录实验现象和数据
物距与焦距的关系
物距
U（cm）
像的性质
像距
V（cm）
倒正
大小
虚实
u>2f
30
25
2．把蜡烛向凸透镜移近，使物距在2f和f之间，即2f＞u＞f，重复以上操作，进行观察和测量。
记录实验现象和数据
物距与焦距的关系
物距
U（cm）
像的性质
像距
V（cm）
倒正
大小
虚实
f16
13
3．继续移近蜡烛，使物距u＜f，在屏上还能得到蜡烛的像吗？
怎样才能观察到蜡烛的像？
是虚像还是实像？
观察像的大小、正倒、测出物距，估测出像距。
记录实验现象和数据
物距与焦距的关系
物距
U（cm）
像的性质
像距
V（cm）
倒正
大小
虚实
U7
4
能力拓展：
4、当物体放在二倍焦点上时，像是怎样的呢?
5、当物体放在焦点上时，像是怎样的呢？
总结提升：
凸透镜成像规律：
物距与焦距的关系
像的性质
像距与焦距的关系
倒正
大小
虚实
u>2f
u=2f
fu=f
u分析上表，我们可得出以下结论：
①物体通过凸透镜成像的性质与有关，
并随的变化而变化。
②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，（一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小）
③凸透镜所成的实像都是立的，且在凸透镜的（选“同”或“异”）侧；虚像都是立的，且在凸透镜的（选“同”或“异”）侧。
（实像异侧倒，虚像同侧正）
④当物体位于凸透镜的二倍焦距之外时，像成在侧的的位置，（即物距>像距），
成像，它的应用是。
⑤当物体位于凸透镜的二倍焦距时，像成在侧的的位置，（即物距=像距），
成像。
⑥当物体位于凸透镜的二倍焦距和一倍焦距之间时，像成在侧的的位置，（即物距<像距），
成像，它的应用是。
⑦当物体位于凸透镜的焦距以内时，像成在侧的的位置，成像，它的是。
仔细分析我们还会发现：
⑧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）
当堂训练：
1.在探究凸透镜成像规律的时候，应先将凸透镜的光心、烛焰的中心、光屏的中心调整到__________________，这样才能使烛焰的像成在_________.实验中，我们所说像的倒立或正立，是相对于__________________的.
2.在探究凸透镜成像规律的实验中：
（1）用一束平行光正对凸透镜射入，经透镜后会聚于A点，测得A点距透镜光心10厘米，则透镜的焦距是_______厘米。
（2）若烛焰放在距上述透镜8厘米处，经透镜可得到一个_________________像。
（3）若烛焰放在此透镜前12厘米处，经透镜可得到一个__________________像。
（4）若烛焰放在此透镜前25厘米处，经透镜可得到一个___________________像。
（填像的性质：
倒正、放大缩小、虚实）
3.在探究凸透镜成像的实验中，在屏上出现的像是_________像（填“虚”或“实”）.
4.照相机、投影仪成像时，在像的位置，有光_________在那里，如果将底片或屏幕放在此处，可显示出像，这样的像叫__________像.
5.在探究凸透镜成像的实验中，当凸透镜成实像时，在将蜡烛从远处移向凸透镜的过程中，像到凸透镜的距离变_________.
二、选择题
6.将一个凸透镜正对着太阳光，在距凸透镜20cm的纸上接到一个很小的亮斑.当将一个物体放在距这个透镜50cm处时，在凸透镜的另一侧可以得到
A.倒立、放大的实像
B.倒立、缩小的实像
C.正立、放大的实像
D.正立、缩小的实像
教学后记：
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