1、第 3 节 凸透镜成像的规律教学目标知识与技能1理解凸透镜的成像规律，知道凸透镜所成像的虚实、倒正、大小与发光体位置的关系。2了解实像和虚像的区别。过程与方法1能在探究实践中初步获得提出问题的能力。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。情感、态度与价值观1具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，勇于探究日常用品中的物理学原理。2乐于参与观察、实验、制作等科学实践。重点难点重点1凸透镜成像规律。2使学生初步了解科学探究的方法。难点1凸透镜成像的原理。2对凸透镜成像性质的描述。教学准备投影设备，光具座，凸透镜，蜡烛，光屏，火柴。教学
2、设计一、引入新课1回顾上节课生活中的透镜的内容。学生回忆生活中的透镜成像知识回答：照相机、投影仪里面都有凸透镜，放大镜本身就是凸透镜，照相机能使景物在相片上成倒立、缩小的像，投影仪能把小的胶片上的画面放大到屏幕上成倒立、放大的像，放大镜能成正立、放大的像等。2问题：你们知道凸透镜在什么条件下成正立的像，什么情况成倒立的像？什么情况下成放大的像，什么情况下成缩小的像？什么情况下能用光屏接收到像，什么情况下在光屏上不成像？什么条件下像与物在凸透镜两侧，什么条件下在同侧？二、新课学习(一)探究凸透镜成像的规律1提出问题：凸透镜所成像的大小、正倒跟什么因素有关系？大家想一想、大胆地猜一猜。2猜想与假设
3、：给学生几分钟时间分组讨论、猜测，并互相指出一些猜想的不可行性或不合理性教师将有价值的猜测记录在黑板上，便于分析整理。3设计实验说明猜想的正确与否必须用实验来证明，实验是探究物理知识最基本的一种方法，而实验方案的制订是一个实验成功的前提。组织学生根据猜想设计实验方案：学生们分组讨论，教师巡回指导，学生举手回答本组设计的实验方案、选用的器材和器材在实验中所起的作用，其他小组学生对方案进行评估，选出最优的一到两种方案。老师根据学生所选方案来进行补充说明实验注意事项。4进行实验(1)课件展示实验指导：凸透镜、蜡烛、光屏应该如何放置？三者的高度有何要求？实验时，先固定透镜，然后使物距为一数值，固定好蜡
4、烛，再来回移动光屏，直到光屏上出现最清晰的像为止。观察像的特点并记录物距和像距。改变物距，重复以上过程。(2)记录数据：当光屏上出现倒立、缩小的像时，读出物距(u)与像距(v)的值；焦距 f 物距 u 像距 vF u1 v1F u2 v2F u3 v3分析数据找出物距、像距和两倍焦距、一倍焦距的关系并得出结论：u2f ，fv2 f 时成倒立、缩小的实像。当光屏上出现倒立、放大的像时，读出物距(u) 与像距(v)的值；焦距 f 物距 u 像距 vf u1 v1f u2 v2f u3 v3分析数据并得出结论：fu2f ，v2f 时成倒立、放大的实像。当物体放在焦点以内时，让学生在光屏上寻找像，找不
5、到说明什么？那能否成虚像呢？怎样观察？分析得出结论：uf 时成正立、放大的虚像。观察物体在 u2f 时像是怎样的呢？光屏上出现倒立、等大的实像，v2f。当物体放在焦点处，会有什么现象呢？(3)规律重现：多媒体课件展示凸透镜成像规律与过程。(4)得出结论：课件展示。(5)多媒体课件展示凸透镜成像作图。(6)讨论：讨论像虚实的分界点；讨论像大小的分界点； 前面所学的照相机、投影仪和放大镜分别应用了凸透镜成像的哪条规律？三、归纳与小结教师课件展示凸透镜成像规律。四、布置作业板书设计教师随笔备课资料一、实验时需要注意的事项1选择焦距为 10 cm 左右的凸透镜进行探究，这样测量物距和像距时比较方便。2
6、在摆放仪器时，要使蜡烛、凸透镜和光屏的中心在同一高度，目的是使烛焰的像呈在光屏的中央位置。3实验中，前后所用的凸透镜要不变，也就是保证凸透镜的焦距不变，探究物距、像距与焦距的关系。(用的是控制变量法 )二、对凸透镜成像规律的理解1抓住两个关键点：凸透镜有两个关键点：一个是其焦点，另一个是距光心二倍焦距处。2记住两个变化：像的大小变化、像的虚、实变化这两种变化都是由于物距变化引起的。从上面分析可以看出：凸透镜的焦点是物体成实像还是成虚像的分界点；二倍焦距处是物体成缩小像还是放大像的分界点。3掌握两个规律：凸透镜成实像时，物距越小，像距越大，像也越大，即物体在焦点以外移动时，像也随之沿同方向移动。
7、凸透镜所成的实像必倒立，且物与像分居透镜两侧；凸透镜所成的虚像必正立，且物与像位于透镜同侧。为了便于记忆，可简单概括为：一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小。物像同向移动，像距越大像越大。实像分居两侧倒，虚像同侧放大正。三、实验中还可能出现的问题1如在实验过程中，用纸遮住凸透镜的一部分或者凸透镜残缺后，像将如何变化？凸透镜被遮住一部分或者凸透镜残缺后，入射光线和折射光线均会减少，但仍有光线通过凸透镜成像，像的大小、位置都不会变化，所不同的是由于透光量减少，像的亮度将变暗，再就是如果被遮住的是凸透镜的边缘部分或边缘残缺，则像的观察范围也将减小，与此类似的问题为：如照相机或幻灯机工作时，镜头上刚好落一小
8、虫或有灰尘，此时对像几乎无影响。2实验中，无论怎样移动光屏，光屏上都不能呈现烛焰的像，原因：一种是成虚像虚像不能用光屏接收；另一种是不成像，此时蜡烛在凸透镜的焦点上。还有就是成实像，如果成实像，又有两种可能：一是烛焰、透镜、光屏三者中心不在同一高度，虽成了实像，但光屏承接不到；另一种是如果蜡烛到凸透镜的距离稍大于一倍焦距，成的实像很大，像距也很大，光屏也可能承接不到。3如果三者中心不在同一高度，那成像也不在光屏的中心，如像成在了光屏的上方，为了让像成在光屏的中心，可把光屏向上调或把透镜向下调。四、知识点归纳凸透镜焦距的测量方法：1太阳聚集法：把凸透镜正对着太阳光，在凸透镜的另一侧放一张白纸，调
9、节凸透镜到白纸之间的距离，使白纸上出现最小最亮的光斑，这个光斑就是焦点用直尺测出凸透镜到焦点的距离，即为焦距。2平行光源法：将几束平行光沿主光轴射到凸透镜上，在光屏上得到的折射光线交于一点，量出这点到凸透镜的距离，即为焦距。32 倍焦距法：做“凸透镜成像规律”实验时，当 u2f，v2f 时，成倒立等大的实验，根据此原理测焦距。4焦点不成像法：透过凸透镜观看物体，调节物体到凸透镜的距离，从看得见像到刚好看不见时，测出物体到凸透镜的距离即为焦距。5焦点入射法：在凸透镜的一侧放一光屏，另一侧放一个发光的小灯泡，沿主光轴移动小灯泡，直到光屏上得到一个与透镜直径相等的光斑为止，测出灯泡与透镜的距离即为焦距。
