第5節(jié) 科學(xué)探究 凸透鏡成像

1、.第五節(jié)科學(xué)探究：凸透鏡成像【學(xué)習(xí)目的】1理解透鏡的種類。2理解透鏡的焦點(diǎn)、焦距，認(rèn)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(shí)像與虛像的區(qū)別。6會運(yùn)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)目的方法指導(dǎo)：透鏡中間凸出來的不一定是凸透鏡，假如其中間厚度比邊緣處厚度薄些，仍然屬于凹透鏡。來源:Zxxk 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、會聚光提早會聚都是會聚作用。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

2、、會聚光變得平行、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(shí)驗(yàn)中燭焰、凸透鏡、光屏三者中心在同一程度高度。情景導(dǎo)入生成問題老師演示用放大鏡或某些透明白酒瓶的瓶底兒點(diǎn)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(diǎn)處，其溫度不斷升高，從而引發(fā)了火災(zāi)?？磥砝斫馔哥R的特點(diǎn)和作用，還是非常必要的！下面就開場我們今天的學(xué)習(xí)吧。來源:Z|xx|k 自學(xué)互研生成才能自主閱讀教材P72，完成17題：1合作探究：1探究

3、活動一：觀察并小心觸摸透鏡，你能發(fā)現(xiàn)它們在外形上的特點(diǎn)嗎？凸透鏡中間厚，邊緣??；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(diǎn)： 1透鏡是用_透明_物質(zhì)制成的外表為_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(diǎn)，但凡通過該點(diǎn)的光_傳播方向不變_，這個點(diǎn)叫光心。5焦點(diǎn)F：跟主光軸平行的光通過凸透鏡后會

4、聚在主光軸上的F點(diǎn)，凸透鏡有_兩_個焦點(diǎn)。6焦距f：_焦點(diǎn)到透鏡中心的間隔 _。7凹透鏡的焦點(diǎn)和凸透鏡有什么不同？_凸透鏡的焦點(diǎn)是實(shí)際光線會聚而成，凹透鏡的焦點(diǎn)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(yuǎn)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(yuǎn)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？猜測與假設(shè)：_物體離凸透鏡較遠(yuǎn)時，成倒立的像，縮小的像。_10設(shè)計實(shí)驗(yàn)：根據(jù)桌上的器材，你能設(shè)計一個實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證自己的猜測嗎？說說看。_先把蠟燭放在離透鏡較遠(yuǎn)的地方，然后逐漸向透鏡挪動，挪動過程中，選取假設(shè)干個位置，并調(diào)整光屏位置，

5、觀察成像情況。_11進(jìn)展實(shí)驗(yàn)，搜集證據(jù)：在老師的指導(dǎo)下，分組進(jìn)展實(shí)驗(yàn)，把實(shí)驗(yàn)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(shí)_像；當(dāng)_2fuf_時，成放大、倒立的_實(shí)_像；當(dāng)_u2f_時，成縮小、_倒立_的_實(shí)_像；當(dāng)_uf_時，成_放大_、正立的虛像。2當(dāng)凸透鏡成實(shí)像時，物體靠近透鏡，像_遠(yuǎn)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(shí)像，所以假設(shè)成倒立等大的實(shí)像，那么焦距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(shí)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

6、：由題意可得10cm<v<20cm。方案三提示：在uv2f時，成等大實(shí)像。對照學(xué)習(xí)目的考慮：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：來源:11_焦點(diǎn)_是成實(shí)像與虛像的分界點(diǎn)，_二倍焦距處_是成放大像與縮小像的分界點(diǎn)。2實(shí)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(yuǎn)_。14要畫出圖中S點(diǎn)通過凸透鏡所成的像，只需要求出從這個發(fā)光點(diǎn)發(fā)出的任意兩條光線經(jīng)凸透鏡折射后的_交點(diǎn)_就可以了。15當(dāng)發(fā)光點(diǎn)不在主光軸上

7、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(diǎn)_；_經(jīng)過焦點(diǎn)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?jiān)诶蠋煹闹笇?dǎo)下作出S點(diǎn)通過凸透鏡折射后所成的像。1對子之間互相檢查獨(dú)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，假設(shè)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(jī)_遠(yuǎn)離_選填“靠近或“遠(yuǎn)離同學(xué)們，并將相機(jī)的鏡頭和底片間的間隔 _縮短_選填“伸長或“縮短。方案二一個凸透鏡的焦距為10cm，當(dāng)物體離凸透鏡的間隔 大于二倍焦距時，像離凸透鏡的間隔 可能是CA5 cmB10cmC15cmD20cm方案三某興趣小組同學(xué)在研究“凸