沪教版2.3 透镜成像教案

这是一份沪教版2.3 透镜成像教案，共7页。教案主要包含了重点难点，新课导入，课堂探究等内容，欢迎下载使用。


1.知道透镜对光的作用及凸透镜成像的规律.
2.经历探究实验的全过程,得出凸透镜成像的规律.
3.在实验过程中,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.
【重点难点】
重点:透镜对光的作用及凸透镜成像的规律.
难点: 凸透镜成像的规律.
【新课导入】
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滴水珠,观察小水珠下面的字.
揭秘“小水珠”并进行设问:你玩过这个游戏吗?能介绍一下你以前是怎么玩的吗?还有别的玩法吗?
教师:我们现在用笔在纸上画一个箭头,就用我们的小水珠先离得近一些来观察箭头,然后逐渐离开,注意你在移动过程中,你看到的像发生怎样的变化?
学生:一开始我看到正立的、放大的箭头,后来我把凸透镜向上移,看到箭头变小了,而且是倒像.
教师:其实小水珠相当于一个放大镜,也就是凸透镜成放大的像,但凸透镜总能成放大的像吗?
【课堂探究】
一、凸透镜
活动1:
(1)能否把桌面上的透镜分为两类?比一比谁的方法多.
(2)如何利用激光灯、矿泉水瓶、蚊香、火柴研究凸透镜对光的作用?思考一下如何把光线显现出来?看一看谁的方案更可行?并画出光路图.
二、凸透镜成像
看到的像一样吗?你认为凸透镜成像有何规律?
活动2:拿凸透镜分别观察课本上的字和远处的大树?
(1)提出问题
(2)猜想:同一凸透镜为什么能成大小、倒正不同的像呢? 凸透镜成像情况可能与物到凸透镜的距离 有关.
(3)设计实验
思考:①为验证你的猜想,需要哪些器材?
光屏、蜡烛、刻度尺、光具座、凸透镜 .
②为了使像成在光屏的中心上,蜡烛、透镜、光屏三者的高度有什么要求?
三者中心在同一高度 .
(4)进行实验
注意:①先测出凸透镜的焦距f.
②为了便于测量物距和像距应将凸透镜固定在光具座上.不断改变蜡烛与透镜的距离,观察成像情况,比较物距与焦距的关系及成像的特点.
(5)分析与论证
①当凸透镜成倒立缩小的实像时,物距与焦距的关系是 u>2f .
②当凸透镜成倒立放大的实像时,物距与焦距的关系是 2f③当把蜡烛放在焦距以内时,光屏上还有像吗? 没有 通过透镜看蜡烛的像是 正立、放大的虚像 .
(6)交流与合作
各组交流,比较用焦距不同的凸透镜进行实验所得的结论是否相同.
一、透镜及其作用
1.透镜的分类:透镜分为凸透镜与凹透镜两大类.
2.透镜的作用:凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用.
二、凸透镜成像的特点
1.让一个凸透镜正对太阳光,在距透镜5 cm处得到一个最小最亮的光斑.若将一个物体放在此透镜前7 cm处,经这个凸透镜所成的像是( B )
A.缩小的实像B.放大的实像
C.缩小的虚像D.放大的虚像
2.如图所示,人透过透镜所观察到的烛焰的像是( D )
A.实像,这个像能用光屏承接
B.实像,这个像不能用光屏承接
C.虚像,这个像能用光屏承接
D.虚像,这个像不能用光屏承接
3.某同学做“研究凸透镜成像规律”的实验,当他把蜡烛移到距离透镜20 cm的地方时,光屏移动到如图所示的位置时得到清晰的像,则下列说法中不正确的是( C )
A.屏上的像一定是倒立、缩小的实像
B.该透镜的焦距可能是8 cm
C.该透镜的焦距一定小于3 cm
D.如果将蜡烛与光屏互换位置,则在屏上能得到清晰的倒立、放大的实像
4.
小聪用凸透镜观察到如图所示的现象,此时课本到凸透镜的距离在此凸透镜的 一倍焦距以内 ,成的是正立、放大的 虚 像.
5.如图所示,S为蜡烛,S'为蜡烛通过凸透镜所成的像,请根据凸透镜成像特点,画图确定并标出凸透镜光心O点的位置及两侧焦点F的位置.
答案:如图所示
6.在探究凸透镜成像的实验中
(1)让一束平行光射向凸透镜,得到如图(甲)所示的光路,由图可知,该凸透镜的焦距为 10 cm.
(2)如图(乙)所示,把蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛,使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在 同一高度 .
(3)将点燃的蜡烛移至距离凸透镜15 cm处,调节 光屏,能观察到光屏上清晰的像如图(丙)中的 D (只填序号).
1.冰透镜拯救了探险队
有这样一件事:用冰块做透镜曾拯救了一支南极探险队.这支探险队由于丢失火种,面临寒冷、饥饿与死亡的威胁.一个聪明的队员用冰块琢磨成一块凸透镜,把阳光聚焦,点燃了引火物,重新得到了火种,挽救了这支探险队的生命.
因为冰在阳光下很容易融化,所以对用冰取火的真实性,你可能不大相信.其实清代时就有许多人怀疑,还有一些人带着这个问题去请教当时著名的科学家郑复光,郑复光开始也将信将疑,于是在1819年亲自动手用实验研究这个问题.他用1个壶底微微向里凹的锡茶壶(底面直径16厘米以上)装热水,放在冰块上旋转,把冰块熨成2个光滑凸面,做成1个大凸透镜,在灿烂的阳光下,把它放在1个小桌上,对准太阳并特别注意使它稳定不动,另外1个人把纸捻放在其焦点上,过了一会儿,纸捻果真燃烧起来了.
2.高速摄影
1878年,英国摄影师爱华德·穆布利吉,在旧金山作了一次很有意义的实验:把几十架照相机,排在一条直线上,拍摄马奔跑的连续动作.这种方法曾经轰动一时.后来,经过许多科学家的不断改进,才使高速摄影的方法趋于完善.
如今,我们已经有了可以拍摄连续画面的电影摄影机,而且拍摄的速度越来越高.一般的高速电影摄影机每秒钟可拍摄250幅以上的画面,而科学技术上用于分析高速运动物体的摄影机,每秒钟可拍摄4 000幅以上;有的还可拍摄15 000幅,甚至1亿幅以上,真是达到了惊人的速度.
如果把高速摄影和其他技术结合起来使用,更能发挥它特殊的作用.如装配追踪摄影的装置,可以探索火箭等固体材料在受高速度液态或固态分子冲击时所遭受的巨大压力,并可拍火箭飞行的轨道,借以计算出飞行的速度和加速度;装配长距离物镜,可拍摄炮弹、导弹的射击距离、爆炸范围、飞行速度和加速度;与显微镜配合起来,可以将被摄物体放大200~400倍,因此,可用于拍摄化学反应过程,以及许多微生物的活动现象.与红外光源结合起来,可以在黑暗中拍摄高速现象.与X射线结合起来,可透视炮弹在炮筒内的运动状态以及其他情况等.
凸透镜
焦距
f= cm
实验
次数
像放大
或缩小
像的
正、倒
像的
虚、实
物距
u/cm
像距
v/cm
1
2
3
4
物距u和焦
距f的关系
像的性质
像的位置
正立或
倒立
缩小或
放大
实像或
虚像
与物同侧
或异侧
u>2f
倒立
缩小
实像
异侧
u=2f
倒立
等大
实像
异侧
f倒立
放大
实像
异侧
u=f
不成像
u正立
放大
虚像
同侧