初中物理人教版八年级上册第3节 凸透镜成像的规律学案设计

5.3 凸透镜成像的规律（导学案）

【学习目标】

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。

【复习回顾】

1、凸透镜对光有________作用，凸透镜又叫________透镜．

2、凸透镜三条特殊光线的作图，请在右图中画出经过凸透镜后的折射光线．

3、照相机、投影仪和放大镜分别能成什么样的像？

【预习导学】   阅读课本P97—98内容，回答下列问题：[来源:学科网ZXXK]

1、物距是指：_____________________；像距是指___________________________。

2、根据照相机、投影仪和放大镜成像情况可知，像的虚实、大小、正倒跟_______________有关系。

3、提出问题：像的虚实、大小、正倒跟物距有关系什么关系呢？

【合作探究】

1、小组交流讨论：在设计实验阶段，小组交流如下问题[来源:Zxxk.Com]

①如何测出物距与像距，如何判断像变大还是缩小了，如何判断是实像还是虚像，你认为需要哪些器材探究凸透镜成像规律？

②为了探究凸透镜成像的规律，在实验中应该观察哪些现象和测量哪些数据？

2、设计实验

凸透镜在成像时与物距有关，所以研究物距变化时，可以以焦距为参照距离。

①在实验中,如何调节烛焰、凸透镜和光屏中心的高度?为什么?   ②有哪些主要的实验步骤？

3、进行实验与收集证据

①记下该凸透镜的焦距为_____cm。

②根据P97—98实验以及教材P97图5.3—2，将蜡烛放在小组决定的位置，调整光屏位置，使蜡烛在上成清晰的实像，观察实像的大小和正倒，测出物距与像距。并将数据填入P98表格中。

像与物距的关系            凸透镜焦距f ＝ 10cm

③各小组共享实验数据，观察这些数据中像的虚实、正倒、大小、物距和像距，总结出凸透镜成像的规律。

4、分析与论证

①物距大于两倍焦距时成_____________               像。②物距等于两倍焦距时成___________像。

③物距大于一倍焦距小于两倍焦距时成_____________    像。④物距等于一倍焦距时成__________  像。

⑤物距小于一倍焦距时成_________________            像。⑥总结上述五点可以发现，凸透镜成像时，有两个位置非常特殊，分别是________和____________。其中_______是放大实像与缩小实像的分界点，______     是实像和虚像、正立像和倒立像的分界点。⑦我们还有新的发现：_________________________:网]__________________________________________________________________________________________。

5.实验拓展：由凸透镜成像光路原理验证成像规律。

6.交流与评估：

(1)实验中,如果烛焰的像成在光屏的上端,应如何调整才能使像成在光屏的中央?

(2)在探究凸透镜成像规律实验中,保持烛焰、凸透镜位置不动,无论怎样移动光屏,光屏上也得不到像的原因是什么?

(3)做凸透镜成像实验时,用不透明的物体挡着透镜的上半部或下半部,在光屏上还能承接到像吗?为什么?

【达标测评】

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．