人教版 初中物理 八年级上册 第五章 透镜及其应用 5.3 凸透镜成像的规律 教案（2024新课标）

中小学教育资源及组卷应用平台 课题 第五章 透镜及其应用 5.3 凸透镜成像的规律 教学目标 1.物理观念 （1） 探究并知道凸透镜成像的规律 （2）学习分析实验数据，归纳出结论。 2.科学思维 学习从物理现象中归纳科学规律的方法。 3.科学实验 （1）能在探究活动中初步获得提出问题的能力。 （2）通过探究活动，体验探究过程的全过程和方法。 4.科学态度与责任 （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道理。 （2）初步建立将科学技术应用于实际的意识。 教学重点 凸透镜成像的规律 教学难点 设计凸透镜成像实验 教学方法 实验法和讲授法 教学用具 凸透镜、光具座、蜡烛、光屏、火柴、平行光源、刻度尺 教学课时 1课时 教学互动设计 一、创设情景、导入新课 问题 通过前面的学习，我们已经看到了形形色色的凸透镜成像情况。凸透镜成像究竟有什么规律呢？ 照相机的镜头是一个凸透镜，人离镜头较远，通过凸透镜成倒立、缩小的实像。 投影仪的镜头是一个凸透镜，景物离镜头较近，通过凸透镜成倒立、放大的实像。 放大镜的镜头是一个凸透镜，微小物体离镜头更近，通过凸透镜成正立、放大的虚像。 照相机和投影仪都成倒立的实像，所不同的是：物体通常离照相机的镜头比较远，成缩小的实像；物体离投影仪的镜头比较近，成放大的实像。物体离放大镜比较近，成放大、正立的虚像。可见，像的虚实、大小、正倒与物体到凸透镜的距离（物距）有关系。 像的虚实、大小、正倒与物距有怎样的关系呢？ 二、新课讲授、师生互动 （一）实验 探究凸透镜成像的规律 实验思路 为探究凸透镜成像的规律，我们可以把物体放在距凸透镜较远的地方，然后逐渐移近（如图所示），把每次观察到的物距以及像的虚实、大小、正倒等情况都记录在表格中，比较实验数据，看看像的虚实、大小、正倒与物距有什么关系，寻找其中的规律。 由于凸透镜对光的偏折程度跟凸透镜的焦距 有关，所以研究物距u的变化时，焦距可能是个应该注意的参照的距离。比如，我们可以注意观察物距等于焦距、大于或小于1倍焦距、2倍焦距·····时，物体成像情况。 实验过程 用发光二极管（点燃的蜡烛）作为发光物体，一块白色的硬纸板作为光屏，调节发光物体、凸透镜和光屏，使它们的中心高度相同，研究发光物体的成像情况（如图所示）。 把发光物体放在较远处，移动光屏，使光屏上呈现清晰的实像。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）。 把发光物体向凸透镜移近几厘米，放好后重复以上操作。 继续向凸透镜移动发光物体并调整光屏的位置，重复以上操作，你总能在光屏上得到发光物体的像吗？当在光屏上看不到发光物体的像时，可以撤去光屏，从光屏一侧向凸透镜方向看去，观察发光物体的像。此时发光物体和它的像在什么位置？ 1.探究前先弄清凸透镜的焦距。若不知道，可利用平行光源测量其焦距。 2.用一支蜡烛作为发光物体，一块白色的硬纸板作为屏。 在光具座上依次放置蜡烛、凸透镜、光屏，调整它们的高度，使它们的中心在同一高度处（目的是使烛焰成像在光屏中心）。 3.探究过程中，左右移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像，记录像的所在的位置。 （1）把蜡烛放在较远处，调整光屏与凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的像。观察实像的大小和正倒，测出物距u和相距v。 （2）把蜡烛放在2倍焦距处，调整光屏与凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的像。观察实像的大小和正倒，测出物距u和相距v。 （3）把蜡烛放在2倍焦距与1倍焦距之间，调整光屏与凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的像。观察实像的大小和正倒，测出物距u和相距v。 （4）把蜡烛放在1倍焦距处，调整光屏与凸透镜的距离，烛焰在光屏上能否成清晰的像？ （5）把蜡烛 ... ...