物理八年级上册（2024）凸透镜成像的规律表格教案

这是一份物理八年级上册（2024）凸透镜成像的规律表格教案，共4页。
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.科学探究:通过探究活动,体验探究的全过程和方法,进一步熟悉科学探究的环节,认识到设计实验与制订计划的重要性。
4.科学态度与责任:培养对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理道理,初步建立将科学技术应用于实际的意识。
1.教学重点:提出探究问题,制订实验方案,分析实验数据,总结凸透镜成像的规律。
2.教学难点:光学仪器凸透镜成像原理的理解。
回顾照相机、投影仪、放大镜的成像特点(PPT展示)。
[提出问题]它们成像时,物体到凸透镜的距离有何不同?
[分析]照相机、投影仪和放大镜都是凸透镜在生活中的应用,但在使用时条件不同,使得成像结果不同:照相机是拍摄远处物体,使远处物体在胶片上成缩小的像;投影仪是将物体放得较近,而在较远处的屏幕上成较大的像;放大镜是将物体放得最近,它可以成比物体更大的像。
任务一 探究凸透镜成像的规律
任务二 凸透镜成像的应用
第3节 凸透镜成像的规律
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教师活动
学生活动
[过渡提问]通过前面的学习,我们发现照相机、投影仪、放大镜成像特点各不相同。请你根据它们的特点思考:凸透镜所成像的虚实、大小、正倒可能与什么因素有关系?
认识物距(u)和像距(v):
物距(u):物体到凸透镜的距离。
像距(v):像到凸透镜的距离。
[提问]凸透镜成像的正倒、大小、虚实跟物距有什么关系呢?聆听学生的猜想,对学生的猜想作出评价。
[设计实验]
介绍实验器材:我们用到的实验器材有(带有刻度尺的)光具座、高度为4.5cm的F形光源、凸透镜(焦距为10cm)、光屏。
请大家利用所给器材,设计一个实验,探究凸透镜成像的规律。
[引导]请你按照下图所示组装器材,不断调整器材的位置和高度,直至在光屏中央找到F形发光物体清晰的像。
[提问]
1.怎么使完整的像呈现在光屏的中央?
2.如何找到清晰的像?
3.什么样的像是清晰的像?
4.如何测量物距和像距?
[实验步骤]
1.将凸透镜固定在40cm刻度线处,将F形发光物体固定在距离凸透镜32cm(或30cm)处,移动光屏,使光屏上呈现清晰的像,观察像的虚实和正倒,测出像的高度、物距和像距,记录在表格中。
2.将F形发光物体由远及近依次向靠近凸透镜方向移动2cm,继续进行实验。
3.继续向凸透镜移动F形发光物体并调整光屏的位置,看看是否总能在屏上得到发光物体的像。撤去光屏,变换观察的位置,看看是否能观察到发光物体的像,像在什么位置。
[引导]当物距小于10cm时,在光屏上看不见像?如果无法成像,我们可以拿掉光屏,透过凸透镜看看像的性质。
[分析数据,归纳结论]根据记录的数据,思考下列问题:
1.像的大小与物距是否有关?在什么情况下成缩小的像?在什么情况下成放大的像?在什么情况下成等大的像?
2.像的正倒与物距是否有关?在什么情况下成正立的像?在什么情况下成倒立的像?
3.像的虚实与物距是否有关?在什么情况下成实像?在什么情况下成虚像?
4.根据上表的数据,凸透镜成缩小的实像时,物距跟像距相比,哪个比较大?成放大的实像时,物距跟像距相比,哪个比较大?
[归纳总结]凸透镜成像规律
一倍焦距分虚实;二倍焦距分大小。
[过渡提问]请同学们通过继续分析表格中的信息,你能进一步发现凸透镜成像的规律吗?
[总结]当凸透镜成实像时,物体离凸透镜越近,所成的像离凸透镜越远,像越大。
[思考猜想]通过分析照相机、投影仪、放大镜成像特点,猜想出凸透镜所成像的虚实、大小、正倒可能与物距有关。
[分组合作]按照要求以小组合作的方式组装实验器材,不断调整器材的位置和高度,在光屏上找到F形发光物体清晰的像,并使像呈现在光屏的中央。
[回答]
1.将发光物体、凸透镜、光屏三者的中心调至同一水平高度。
2.不断前后移动光屏,找到像的边缘最清晰,像最小最亮的位置。
3.边缘清晰,光点最小最亮。
4.借助光具座上的刻度尺测量像到凸透镜的距离为像距v,发光物体到凸透镜的距离为物距u。
[小组合作]观察现象,记录数据。
物距/cm
虚实
像高/cm
正倒
像距/cm
32
实像
2
倒立
14.5
30
实像
2.3
倒立
15
28
实像
2.5
倒立
15.6
26
实像
2.8
倒立
16.2
24
实像
3.2
倒立
17.1
22
实像
3.7
倒立
18.3
20
实像
4.5
倒立
20
18
实像
5.6
倒立
22.5
16
实像
7.5
倒立
26.7
14
实像
11.3
倒立
35
12
实像
22.5
倒立
60
10
—
—
—
—
8
虚像
放大
正立
—
6
虚像
放大
正立
—
4
虚像
放大
正立
—
[讨论交流]
1.当u>2f时,成缩小的像;当ff
照相机
u=2f
实像
等大
倒立
v=2f
—
2f>u>f
实像
放大
倒立
v>2f
投影仪
u=f
不成像
—
—
u2f,2f>v>f。投影仪:f2f
异侧
倒立
缩小
实像
f