1、136 探究凸透镜成像规律教材解读这一节是本章的重点,凸透镜成像的规律是光学中的重要规律,在实际生活和现代科技中有广泛的应用,如眼睛、照相机、显微镜、望远镜等,都是利用凸透镜成像的原理工作的。本节教材的编写思路是:按照科学探究的基本步骤,探究凸透镜成像的规律,即由移动凸透镜或光屏板位置,使窗外景物在屏上形成一个清晰的像的实验提出问题和猜想,利用光具座设计并进行实验,然后对记录的实验现象和数据分析论证,得出凸透镜成像的规律,让学生交流、讨论,最后应用凸透镜成像的规律说明放大镜的工作原理。(续表)知识与技能 1.知道凸透镜成像的规律。 2.知道放大镜的工作原理。过程与方法 经历探究凸透镜成像规律的
2、全过程,通过实验探究得出凸透镜成像的规律。教学目标情感、态度与价值观在实验探究凸透镜成像规律的过程中,体验参与的快乐和成功的喜悦,养成积极主动与他人交流合作的习惯。重难点处理重点:凸透镜成像规律的探究。活动的主体是学生,教师要做好组织、引导工作,帮助学生解决探究过程中所遇到的问题。难点:凸透镜成像的规律。图解记忆 教学建议建议教学时让学生自主进行实验探究,教师引导学生总结凸透镜成像规律。让学生拿一个凸透镜和光屏,使窗外景物成像,然后分别成近处和远处点燃的蜡烛的像,在观察比较中发现问题。然后让学生交流:实验中有什么发现?能提出什么问题?学生可能提出以下问题:凸透镜为什么能成像?光屏上的像为什么是
3、倒立的?为什么烛焰的像有时是放大的、有时是缩小的?凸透镜成像的情况跟什么有关?等等。根据凸透镜成像的数据进行总结,再根据作图的方法认识凸透镜成像的实质,以加深学生的认识与理解。教学方法 实验探究、交流讨论、阅读。2学点 1 探究凸透镜成像规律概念引入:如图 361 所示,_物体到透镜光心_的距离叫物距,用 u 表示;_像到透镜光心_的距离叫像距,用 v 表示。图 361实验:探究凸透镜成像规律提出问题:利用凸透镜能成什么样的像?成像情况与哪些因素有关?猜想假设:凸透镜可能成_实_像,也可能成_虚_像;像的大小及像距可能跟_物距u_、_透镜的焦距 f_有关。制订计划:实验装置如图 362 所示,
4、实验前测出所选凸透镜的焦距 f10 cm。将蜡烛分别置于光具座上不同位置,移动光屏,观察比较所成的像。图 362图 363进行实验:(1)将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,调整凸透镜和光屏的高度,使它们的中心跟烛焰的中心大致在_同一高度上_。(2)移动蜡烛到物距 u2f 处,同时调节光屏的位置,使光屏上成清晰的烛焰的像,如图363 所示(用表示蜡烛,下同):(3)移动蜡烛到物距 u2 f 处,同时调节光屏的位置,使光屏上成清晰的烛焰的像,如图 364 所示: 图 364图 365(4)移动蜡烛到物距 f2f _缩小_ _倒立_ _实像_ f2fu f 不成像u f _放大_ _正立_
5、 _虚像_分析与论证:(1)当 uf 时,在凸透镜的另一侧形成_倒_立的实像;当 u2f 时,像的大小比物体_小_;当 fu2f 时,像的大小比物体_大_。(2)当 u f 时,在凸透镜的_同_侧形成_正_立的、放大的_虚_像。总结:理解凸透镜成像规律的方法(1)表格法像的特点物距(u)像距(v) 放大或缩小 倒立或正立虚像或实像像和物在透镜的同侧或异侧u2 f f v2 f 缩小 倒立 实像 异侧u2 f v2 f 等大 倒立 实像 异侧f u2 f v2 f 放大 倒立 实像 异侧u f 不成像u f v u 放大 正立 虚像 同侧(2)作图法利用通过凸透镜的三条特殊光线作成像图(如图 3
6、68 所示)。4图 368(3)口诀法:1 倍焦距分虚实,2 倍焦距分大小;2 倍焦点物像等;实像总是异侧倒,虚像总是同侧正;物近像远像变大,物远像近像变小(成实像时);像的大小像距定,像儿跟着物体跑。思考:当成实像时,如果用手挡住透镜的下半部,能不能成像?若能成像,光屏上的像可能有什么变化?答:如图 369 所示,挡住透镜的下半部,_能_成像;由于挡住了部分光线,光屏上的像_变暗_了。图 369学点 2 凸透镜的应用放大镜阅读教材 P72“凸透镜的应用放大镜”内容,回答下面的问题。问题:当物体位于凸透镜焦点以内,即物距小于焦距时,对着凸透镜观察,就可以看到物体_正立_、_放大_的_虚_像。放大镜就是根据这个原理制成的。凸透镜越凸,焦距越小,放大倍数_越大_。