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初中物理人教版八年级上册5.3《探究凸透镜成像的规律》广西

视频标签:探究凸透镜,成像的规律

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视频课题:初中物理人教版八年级上册5.3《探究凸透镜成像的规律》广西

教学设计、课堂实录及教案:初中物理人教版八年级上册5.3《探究凸透镜成像的规律》广西

5.3《探究凸透镜成像的规律》教案 
一、教学目标:  
1.知道物距与像距的意义。 
2.知道物距、焦距和像距之间的关系。 3.探究并理解凸透镜成像的规律。 4.学习从物理现象中归纳科学规律的方法。 2.过程与方法 
(1)能在探究活动中,初步获得猜想与假设的能力。 (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。   3.情感态度与价值观 
(1)培养学生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。 (2)乐于参与观察、实验、制作等科学实践活动。 
二、教学重点: 
凸透镜成像规律的探究过程。 
三、教学难点: 
如何引导学生设计实验,分析数据,归纳总结,得出规律。 四、教学准备: 
多媒体、光具座、凸透镜、蜡烛、光屏、火柴。 
五、教学过程: (一)引入新课   
师:我们已经学习了《生活中的透镜》这一节,请同学们回忆一下,凸透镜在生活中有哪些应用? 生:有照相机、投影仪、放大镜等。 
师:我手里有个照相机,会使用照相机的同学请举手!请你给一位同学先拍一张全身像、再拍一张较大的半身像。其他同学观察照相机和被照同学的距离有没有变化。 师:这两张照片的大小不同,可能是因为刚才拍照时什么发生了改变引起的? 生:被照的同学和照相机之间的距离发生了变化。 
师:我们再做两个实验:请同学们拿起自己手中较大的凸透镜,先靠近课本看书上的字,再伸直手臂看大屏幕,观察两次成像情况。 
(学生实验后,请一位同学说出这两次观察到的现象有什么不同。) 师:刚才实验时凸透镜两次成像不同,可能是由于什么条件不同造成的? 生:物体到凸透镜的距离不同。 
(二)进行新课 
师:物体到凸透镜的距离叫“物距”,像到凸透镜的距离叫“像距”。 板书:【提出问题】 凸透镜所成像的大小、虚实、正倒可能跟什么因素有关? 
 
                             2 
生:可能跟物距有关。 生:可能跟凸透镜的焦距有关。 板书:【猜想】  ①可能跟物距有关; ②可能跟凸透镜的焦距有关。 
师:同学们的猜想都非常好,我们今天用实验只研究一下凸透镜所成的像跟物距的关系。 板书:【设计实验】 
师:我们现在要用实验研究凸透镜成像的大小、虚实、正倒跟物距的关系,需要哪些器材? 生:需要凸透镜、蜡烛、光屏、刻度尺; 师:实验时你要刻度尺测量什么? 生:测量物距、像距。 师:还要观察什么? 
生:观察像的大小、虚实、正倒。 
师:要研究凸透镜成像的大小、虚实、正倒跟物距的关系,需要控制什么因素不变?改变什么? 生:控制凸透镜的焦距不变,改变物距的大小。 
师:下面请各小组同学之间相互讨论一下,你们小组准备设计一个怎样的实验方案来探究?  (学生讨论,请一位代表回答。) 
师:同学们设计的方案非常好!注意,实验时要想在光屏中央得实像,应将烛焰、凸透镜、光屏的中心放在同一条直线上;要先确定物距,再来回移动光屏进行观察,至光屏上获得清晰的像为止。 师:请各小组成员共同设计一个实验记录表格。  
(学生讨论、设计实验表格,并投影展示,教师指导学生修改、补充。) 凸透镜焦距f=10㎝(A组) 
 
实验次数 
物距与焦距 
的关系 物距u/cm 
像的性质 
像距v/cm 
虚实 
大小 正倒 1    U﹥2f 30(25)   
      2    U=2f 20   
      3    f﹤u﹤2f 18(15)   
      4  u=f 10 
        5 
u﹤f 
8(5) 
  

凸透镜焦距f=5㎝(B组) 
 
实验次数 
物距与焦距 
的关系 物距u/cm 
像的性质 
像距v/cm 
虚实 
大小 正倒 1    U﹥2f 30(25)   
      2    U=2f 20   
      3    f﹤u﹤2f 18(15)   
      4  u=f 10 
        5 
u﹤f 
8(5) 
  
  
  
  
师:这个实验探究的目的是:凸透镜所成的像跟物距大小的关系。各小组的组长负责分工:选两位同学进行实验操作;选一位同学填写实验表格(先将“物距”这一列按从大到小的顺序设计好具体数值,再根据观察到的现象进行记录);同时所有同学观察实验现象,并分析成像规律。  (学生根据实验表格依次完成5次实验,教师巡回指导。) 
(学生展示实验结果,并根据实验结果,分析、讨论凸透镜所成的像跟物距的关系。) 板书:【分析和结论】: 凸透镜成像的规律: ①、 像的大小: 
当u>2f 时,成倒立、缩小的实像; 当2f>u>f时,成倒立、放大的实像;  当u=2f 时,成倒立、等大的实像。 ②、 像的虚实: 当u>f 时,成实像; 当u<f 时,成虚像; 当u=f 时,不成像。 
③、凸透镜所成的实像都是倒立的,虚像都是正立的。 ④、凸透镜成实像时,物距减小,像距增大,像变大。 师:你的猜想正确吗? 
生:正确。     (教师展示凸透镜成像现象。) 
(三)巩固练习: 
一、基础题——初显身手 
1.张晨在做研究凸透镜成像的实验时,保持凸透镜位置不变,如图所示,先后使烛焰位于a、b、c、d四点,并分别调整光屏的位置。实验后,他归纳出以下说法,其中错误的是(     )              A.烛焰位于a点时,屏上出现的实像最小                      B.烛焰位于b点时,成放大的实像        
 

C.烛焰位于c点时,屏上出现的实像最大 D.烛焰位于d点时,成放大的虚像 
2、用凸透镜正对着太阳,发现在凸透镜的另一侧10cm处的光屏上得到一个亮点,那么将点燃的蜡烛放在位于凸透镜前15cm处时,光屏上得到的像是( ) 
A、正立放大的像  B、正立缩小的像    C、倒立缩小的像  D、倒立放大的像 
3、物体放在离凸透镜20cm处,无论怎样移动光屏,光屏上始终得不到像,则该凸透镜的焦距可能是(    ) 
A、30cm             B、15cm          C、10cm            D、5cm 
4.一个焦距为10 cm的凸透镜,当物体从离透镜30cm处逐渐移到离透镜20cm处的过程中,像与像距的变化为(    ) 
A.像逐渐变小,像距逐渐变小      B.像逐渐增大,像距逐渐增大 C.像先小后大,像距逐渐增大      D.像逐渐增大,像距逐渐变小 二、能力题——挑战自我 
5、物体从距凸透镜12 cm移到距凸透镜18 cm的过程中,调整光屏的位置,总能在光屏上得到倒立、放大的像,此凸透镜的焦距可能是(  ) 
A、6 cm     B、10 cm          C、16 cm   
 D、20 cm 
三、拓展题——勇攀高峰 
6.小聪利用家里的放大镜、蜡烛、火柴、光屏(白纸板),做探究凸透镜成像规律的实验. (1)在实验前,他把凸透镜正对太阳光,移动凸透镜,在地面上得到一个最小最亮的光斑,测得光斑到透镜中心的距离是15cm,则此凸透镜的焦距约是______cm。 (2)还需要添加的实验器材是_______。 
(3)实验时,小聪先在桌面上画一条直线,并从左至右依次放置蜡烛、_______和_______,再调整它们的高度,使它们的中心和烛焰的中心大致在__________________。  
(4)当烛焰离透镜35cm时,光屏应在透镜的另一侧距透镜_______范围内移动,在光屏上会呈现一个清晰的_______、_______的_______像。 
(5)当烛焰移至距凸透镜20cm处时,在透镜的另一侧移动光屏到某一位置,在光屏上会呈现一个清晰的_______、_____的____像。  
(6) 当烛焰移至距凸透镜10 cm时,无论怎样移动光屏,光屏上 ___  (选填“会”或“不会”)呈现烛焰的像,这时应该移去______,透过_______向蜡烛观察,就能看到一个清晰的______、______的_____像. 
(四)归纳小结: 
请同学们谈谈这节课你有哪些收获? 
(五)布置作业:   课后练习题(全部)

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