初中物理人教版八年级上册第3节 凸透镜成像的规律优秀教学练习题习题ppt课件

课题名

5.3《凸透镜成像的规律》第1课时

教学目标

1.理解凸透镜的成像规律.

2.知道凸透镜成放大、缩小实像和虚像的条件.

教学重点

对凸透镜成像规律的理解和认识.

教学难点

指导学生在探究过程中，建立起实验与物理模型之间的必然联系.

教学准备

凸透镜、蜡烛、火柴、光屏、刻度尺、多媒体课件.

教学过程

一、新课导入

情景一：玩小水珠。把透明胶片放到课本上面，用手指在透明胶片上滴一个水珠，观察小水珠下面的字。揭秘“小水珠”并进行设问：

问题：你玩过凸透镜吗？能介绍一下你以前是怎么玩的吗？还有别的玩法吗？

情景二：演示：用投影仪把细小的灯丝投影在天花板(墙壁)上。让学生观察灯丝的像与灯丝相比怎样？

演示：灯丝开口向下，在像上开口怎样？

演示：灯丝开口向上，在像上开口又怎样？成什么样的像？

问题：如何区别像的正立、倒立？什么情况像明亮、清晰？

问题：怎样区别实像和虚像？像与原物相比有什么特点？

问题：像的放大、缩小是什么意思？

点评：实像是由实际光线会聚而成的像，能用光屏承接；虚像不是由实际光线会聚而形成的，无法用光屏承接。

像的正立、倒立是指像的上下位置，与物体的上下位置比较是否颠倒。

“放大”“缩小”指像与物比较的结果。

“变大”“变小”指像本身的变化情况。

问题：什么是物距、像距？

点评：灯丝到凸透镜的距离叫物距；像到凸透镜的距离叫像距。

问题引导：使用凸透镜产生这么多的现象，所成的像有哪些特点？成像的条件是什么呢？能猜想一下吗？

凸透镜所成的像可能与物体的位置有关，我们这节课就用实验来探究凸透镜成像的规律。

设计意图：贴近学生的心理需求及生活实际提出问题，激起学生的探究欲。让学生从生活走向物理。

二、推进新课

探究点 凸透镜成像及其规律

器材：光具座、光具座附件、蜡烛、火柴、凸透镜

说明：摆放顺序可以从左到右依次为蜡烛、凸透镜、光屏，也可从右到左依次为蜡烛、凸透镜、光屏。

使蜡烛、凸透镜、光屏放在同一直线上。

调整它们的高度，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。

固定凸透镜，移动蜡烛和光屏进行观察实验。

固定蜡烛，移动凸透镜、光屏进行观察实验。

问题：根据设计方案需要记录哪些物理量及像的哪些特点？

启发学生明确要记录：物距、像距；像的性质(放大、缩小，倒立、正立，虚、实)……

强调注意事项及实验步骤：

a．将凸透镜固定在光具座的中央，蜡烛和光屏在凸透镜的两侧，使烛焰、透镜、光屏的中心在同一高度

b．将蜡烛放在离凸透镜的距离尽量远的位置，点燃蜡烛

c．移动光屏，直到光屏上出现清晰的烛焰的像为止

d．记录下蜡烛到凸透镜的距离、像到凸透镜的距离、像的大小和倒正

e．将蜡烛向凸透镜移近一段距离，重复上述操作，直到不能在屏上得到烛焰的像

f．继续把蜡烛向凸透镜靠近，试着用眼睛观察像在何处，像是怎样的？

进行实验与收集证据：

探究一：在光屏上找到物体完整清晰的实像。

教师巡回指导：引导、启发、点拨或发提示卡片并提示学生。

请学生代表讲解找到清晰完整像的方法。

①物体、凸透镜、光屏三者中心在同一高度；②光屏上的像最亮最清晰时，光屏所在位置就是像所在位置。

学生总结：光屏上可以找到倒立、缩小实像和倒立、放大实像。

探究二：探究凸透镜成倒立、放大实像和倒立、缩小实像的规律。

记录实验数据，得出凸透镜成像的初步规律。

1. 当u＞2f时，成倒立、缩小的实像，此时，f＜v＜2f。

2. 当u＝2f时，成倒立、等大的实像，此时，v＝2f。此点为成实像大小的分界点。

3. 当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像，此时，v＞2f。

4. 当u＝f时，不成像。此点为成像虚实的分界点。

5. 当u＜f时，成正立、放大的虚像。

说明：教师应准备小组实验活动建议卡片，谁遇到疑难问题或不能继续进行时可向教师要卡片，按提示继续实验。

实验表格

分析论证：

根据成像的情况，对数据进行分类

1．焦点是成实像和虚像的分界点，物体在焦点以外成实像，焦点以内成虚像。即一倍焦距内外分虚实。

2．二倍焦距是成放大和缩小像的分界点。物体在二倍焦距以外成缩小像，在二倍焦距以内成放大像。二倍焦距内外分大小。

3．实像必异侧倒立，虚像必同侧正立。

4．u＞v，像是缩小的，u＜v，像是放大的。

5．成实像时，物体距离透镜越近，像距离透镜越远，像越大；物体距离透镜越远，像距离透镜越近，像越小。即成实像时，物近像远且大，物远像近且小。成虚像时，物体距离透镜越近，像越小，物体距离透镜越远，像越大。即成虚像时，物近像小，物远像大。物体越靠近焦点像越大。

6．实像是实际光线的交点，可以在光屏上呈现，虚像是光线的反向延长线的交点，不能在光屏上呈现。实像可以是缩小的，也可以是放大的，虚像一定是放大的。

探究凸透镜成像的规律（多媒体课件）

（1）凸透镜成像规律可以总结如下表所示：

(2)凸透镜成像规律的巧记方法：

一焦分虚实，二焦分大小.实像异侧倒，物近像远像变大，虚像同侧正，物远像远像变大.

三 典例剖析

【例】某物理实验小组用蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上研究凸透镜成像规律.

（1）如果凸透镜焦距为10cm，当透镜到蜡烛的距离为15cm时，移动光屏，在光屏上得到倒立的       的实像.

（2）当光屏上出现烛焰清晰的像时，如果用遮光板挡住透镜的上半部分，我们观察光屏时，将会在光屏上看到（    ）

A.烛焰像的下半部分

B.烛焰像的上半部分

C.烛焰完整的像，像的亮度变暗

D.烛焰完整的像，像的亮度不变

解析：（1）根据凸透镜成像的规律，当物体位于凸透镜的1倍焦距之外，2倍焦距之内时，物体通过凸透镜成一个倒立、放大的实像；（2）当用遮光板挡住透镜的上半部分时，蜡烛烛焰发出的光仍有一部分通过凸透镜的下半部分成像.但由于通过凸透镜的光减少，所以成的像亮度变暗.

答案：（1）放大（2）C

四 课堂小结

五 课堂练习1-5

学生活动

学生思考回答老师情景引入中的问题

学生代表讲解找到清晰完整像的方法

学生总结：光屏上可以找到倒立、缩小实像和倒立、放大实像

学生先小组讨论例题的解题思路然后再听老师讲解

学生自主完成课堂练习

设计

意图

创设课堂情景，激发学生的兴趣和求知欲。

情景引入中是问题设计意图：贴近学生的心理需求及生活实际提出问题，激起学生的探究欲。让学生从生活走向物理。

特别提醒：

在移动光屏寻找最清晰的像时要注意——要将光屏移过那个位置，发现像又逐渐模糊后，再往回移动，可重复两次，直到感觉像最清晰为止.因为如果不移过那个位置，就无法判断下一个位置像是不是会更清晰.

知识拓展：

随着实验的进行，蜡烛不断燃烧会使烛焰的像越来越靠近光屏的上端，这时的调节方法有三种：（1）将光屏向上移动；（2）将蜡烛向上移动；（3）将凸透镜向下移动.

知识拓展：

1.“一焦分虚实,二焦分大小”这句话的意思是:在凸透镜成像规律中,主光轴上有两个分界点,第一个是焦点,第二个是2倍焦距点.以焦点为界,物在焦点外成实像,物在焦点以内成虚像.以2倍焦距点为界,物在2倍焦距以外成缩小的像,在2倍焦距点以内(焦点到2倍焦距点间)成放大的实像.

2.“物近像远像变大,物远像近像变小”这句话的意思是:在凸透镜成实像时,随着物距减小,所成像变大,像距也跟着变大.反之,随着物距增大,所成像变小,像距也跟着变小.

3.在凸透镜成实像时,当物在2倍焦距外,成像在焦点到2倍焦距之间;当物在焦点至2倍焦距之间,成像在2倍焦距以外.

规律总结：

不管成实像还是虚像，成放大的像时必定像距大于物距，成缩小像时必定像距小于物距.

布置作业

完成本节课对应课后练习题

板书设计

第3节　凸透镜成像的规律

1．成像规律及应用

2.u＞f成实像时，物近像远像变大

u＜f成虚像时离焦点越近像越大

一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小

教学反思

凸透镜成像规律一向是学生学习的难点,通常在教这部分内容时,老师往往先在教室里演示一遍凸透镜成像规律,学生再来验证一遍.虽然学生在实验时都能在光屏上找到像,但只是照样画葫芦,结果对于物距,像距,焦距.有些学生还是弄不清楚,对于规律也是记不牢,且容易忘.。根据新教材注重探究,让学生在学习过程中主动获取知识的精神,我安排了提出问题,设计实验探究,合作交流等几个过程,并在得到初步结论时,及时用作图法帮助理解记忆凸透镜成像的规律,同时与生活中照相机、幻灯机等实际例子结合,利用实际知识加深对凸透镜成像规律的理解和记忆。首先我利用学生的生活经验——放大镜的使用体验,发现它也能成倒立。