八年級物理上冊 第4章 在光的世界里 第5節(jié) 科學(xué)探究 凸透鏡成像學(xué)案 (新版)教科版

1、第五節(jié)科學(xué)探究：凸透鏡成像【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1了解透鏡的種類。2了解透鏡的焦點、焦距，認識凸透鏡的會聚作用和凹透鏡的發(fā)散作用。3知道凸透鏡成像規(guī)律。4知道物距和像距的概念。 5知道實像與虛像的區(qū)別。6會運用凸透鏡成像規(guī)律解釋一些簡單的現(xiàn)象。行為提示：1情景引入新課2解讀教學(xué)目標(biāo)方法指導(dǎo)：透鏡中間凸出來的不一定是凸透鏡，如果其中間厚度比邊緣處厚度薄些，仍然屬于凹透鏡。知識鏈接：1凸透鏡對光的會聚作用，不是指凸透鏡一定使光線經(jīng)過凸透鏡后相交。一束平行光變得會聚、發(fā)散光變得平行、會聚光提前會聚都是會聚作用。2凹透鏡對光的發(fā)散作用，不是指凹透鏡一定使光線經(jīng)過凹透鏡后散開。一束平行光變得發(fā)散、會聚光變得平行、

2、會聚光延遲會聚都是發(fā)散作用。3太陽光是平行光。方法指導(dǎo)：實驗中燭焰、凸透鏡、光屏三者中心在同一水平高度。情景導(dǎo)入生成問題教師演示用放大鏡(或某些透明白酒瓶的瓶底兒)點燃火柴，并講述故事意外的火災(zāi)。王爺爺在南窗下的寫字臺前用放大鏡看書，之后順手將放大鏡放在一摞書上便同家人出門辦事，回來時發(fā)現(xiàn)：家中失火了！這是怎么回事呢？原來是放大鏡被那摞書架起來，陽光透過玻璃窗經(jīng)放大鏡會聚后，書本正好處于焦點處，其溫度不斷升高，從而引發(fā)了火災(zāi)?？磥砹私馔哥R的特點和作用，還是非常必要的！下面就開始我們今天的學(xué)習(xí)吧。自學(xué)互研生成能力自主閱讀教材P72，完成17題：1合作探究：(1)探究活動一：觀察并小心觸摸透鏡，你

3、能發(fā)現(xiàn)它們在外形上的特點嗎？凸透鏡中間厚，邊緣薄；凹透鏡中間薄，邊緣厚。_(2)探究活動二：讓一束平行光通過凸透鏡和凹透鏡，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。_凸透鏡能使平行光會聚；凹透鏡能使平行光發(fā)散。_2兩種透鏡的特點： (1)透鏡是用_透明_物質(zhì)制成的表面為_球面_的一部分的光學(xué)元件， 其中中間厚，邊緣薄的透鏡叫做_凸透鏡_，中間薄，邊緣厚的透鏡叫做_凹透鏡_。(2)凸透鏡對光線有_會聚_作用，凹透鏡對光線有_發(fā)散_作用。3主光軸：透鏡上通過_兩個球心_的直線叫主光軸。4光心(O)：主光軸上有個特殊的點，凡是通過該點的光_傳播方向不變_，這個點叫光心。5焦點(F)：跟主光軸平行的光通過凸透鏡后會聚在主光軸

4、上的F點，凸透鏡有_兩_個焦點。6焦距(f)：_焦點到透鏡中心的距離_。7凹透鏡的焦點和凸透鏡有什么不同？_凸透鏡的焦點是實際光線會聚而成，凹透鏡的焦點是折射光線反向延長線會聚而成。_8探究活動：利用凸透鏡分別觀察近處和遠處的物體，你有什么發(fā)現(xiàn)？_觀察近處的物體是正立的，觀察遠處的物體是倒立的。_9提出問題：凸透鏡在什么情況下成倒立的像？什么情況下成縮小的像？猜想與假設(shè)：_物體離凸透鏡較遠時，成倒立的像，縮小的像。_10設(shè)計實驗：根據(jù)桌上的器材，你能設(shè)計一個實驗來驗證自己的猜想嗎？說說看。_先把蠟燭放在離透鏡較遠的地方，然后逐漸向透鏡移動，移動過程中，選取若干個位置，并調(diào)整光屏位置，觀察成像情

5、況。_11進行實驗，收集證據(jù)：在老師的指導(dǎo)下，分組進行實驗，把實驗結(jié)果填入教材P75的表格中。12分析論證，得出結(jié)論：凸透鏡成像規(guī)律(1)當(dāng)_u2f_時，成等大、倒立的_實_像；當(dāng)_2fuf_時，成放大、倒立的_實_像；當(dāng)_u2f_時，成縮小、_倒立_的_實_像；當(dāng)_uf_時，成_放大_、正立的虛像。(2)當(dāng)凸透鏡成實像時，物體靠近透鏡，像_遠離_透鏡，且像的大小變_大_。知識鏈接：1當(dāng)u2f時成倒立等大的實像，所以若成倒立等大的實像，則焦距fu/2。這是測凸透鏡焦距的一種方法。2當(dāng)uf時，可獲得平行光。3能被光屏承接的是實像。方案一提示：要使所有人都被拍攝在底片上，像要縮小。方案二提示：由題

6、意可得10cmv20cm。方案三提示：在uv2f時，成等大實像。對照學(xué)習(xí)目標(biāo)思考：1今天我學(xué)到了哪些探究方法？2我學(xué)到了哪些知識？3我還存在的疑惑是什么？13.凸透鏡成像規(guī)律的拓展：(1)_焦點_是成實像與虛像的分界點，_二倍焦距處_是成放大像與縮小像的分界點。(2)實像都是_倒立_(選填“倒立”或“正立”)，且物與像在透鏡的_兩側(cè)_(選填“同側(cè)”或“兩側(cè)”)；虛像都是_正立_，且物與像在透鏡的_同側(cè)_(選填“同側(cè)”或“兩側(cè)”)。(3)其他發(fā)現(xiàn)：_物越近，像越遠_。14要畫出圖中S點通過凸透鏡所成的像，只需要求出從這個發(fā)光點發(fā)出的任意兩條光線經(jīng)凸透鏡折射后的_交點_就可以了。15當(dāng)發(fā)光點不在主

7、光軸上時，下面三條特殊光線的折射方向很容易求出：_平行于主光軸的光線折射光線經(jīng)過焦點_；_經(jīng)過焦點的光線折射光線平行于主光軸_；_經(jīng)過光心的光線傳播方向不變_。請在老師的指導(dǎo)下作出S點通過凸透鏡折射后所成的像。1對子之間相互檢查獨學(xué)成果，給出評定等級，并標(biāo)注對子間不能解決的疑惑。2小組長統(tǒng)計本組的疑惑，并幫助解決疑惑，若不能解決做好標(biāo)記。3組長組織討論、展示方案，并分工做好展示準(zhǔn)備。交流展示生成新知方案一班上照集體照時，發(fā)現(xiàn)有同學(xué)沒有在取景框中，此時應(yīng)將照相機_遠離_(選填“靠近”或“遠離”)同學(xué)們，并將相機的鏡頭和底片間的距離_縮短_(選填“伸長”或“縮短”)。方案二一個凸透鏡的焦距為10cm，當(dāng)物體離凸透鏡的距離大于二倍焦距時，像離凸透鏡的距離可能是(C)A5 cmB10cmC15cmD20cm方案