資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
第六章 常見的光學儀器
6.2 學生實驗：探究——凸透鏡成像
教學目標：
1.物理觀念：
（1）探究并知道凸透鏡成像的規律
（2）學習分析實驗數據，歸納出結論。
2.科學思維：
學習從物理現象中歸納科學規律的方法。
3.科學探究：
（1） 在探究活動中初步獲得提出問題的能力。
（2）通過探究活動，體驗探究過程的全過程和方法。
4.科學態度與責任：
（1）具有對科學的求知欲，樂于探索自然現象和日常生活中的物理道理。
（2）初步建立將科學技術應用于實際的意識。
教學重點：凸透鏡成像的規律
教學難點：設計凸透鏡成像實驗
教學課時：1課時
教學用具：多媒體、蠟燭、光具座、凸透鏡、光屏、放大鏡、火柴。
教學互動設計：
1、 創設情景，導入新課
2021年6月11日，由“祝融號”火星車拍攝的著陸點全景、火星地形地貌、“中國印跡”和“著巡合影”等影像圖正式發布，標志著中國首次火星探測任務取得圓滿成功。
祝融號在火星上拍攝的相片。你知道照相機成像的原理嗎？
二、新課講授，師生互動
給你一個凸透鏡，用它來觀察周圍的物體，你都能看到哪些現象
將一支點燃的蠟燭作為發光物，立在凸透鏡一側的主軸上，凸透鏡的另一側豎立一個白屏。調節蠟燭與透鏡、屏與透鏡的距離，會發現屏上呈現一個清晰的、倒立的燭焰的像，我們將這個像叫作發光物的實像。
如果蠟燭距離透鏡很近，無論如何調節屏與透鏡的距離，屏上都不會出現燭焰的像，而在屏這一側直接用眼睛就可以看到一個“放大”了的燭焰，這樣看到的像叫作虛像。
（一）問題與猜想
改變物體與透鏡之間的距離，可以得到不同的像。那么，透鏡與物體之間的距離以及透鏡的焦距是怎樣影響像的正倒、虛實、大小的呢
（二）制訂計劃
1.選用蠟燭、凸透鏡(焦距已知)、光屏、光具座等器材，調節燭焰、透鏡中心和光屏中心，使之在一條與光具座平行的直線上(如圖所示)。
2.從遠到近逐漸改變物體(點燃的蠟燭)到透鏡的距離，觀察像的大小、正倒、虛實怎樣變化。測量出每-種情況下物體和像到凸透鏡的距離。
3.在成虛像和成實像的兩種情況下，輕輕吹蠟燭的火焰，使它向左側或右側偏斜，觀察火焰的像是向左側還是右側偏斜。注意像與物的左右關系。
（三）收集證據
將你觀察到的成像情況畫在圖中。
將實驗現象記錄在表中。
凸透鏡焦距/cm 物體到凸透鏡的距離(物距）/cm 像到凸透鏡的距（像距）離/cm 像的性質
正立或倒立 放大或縮小 實像或虛像
（四）分析與結論
通過觀察到的實驗現象和收集的數據，我們可以看到，凸透鏡成像的大小、虛實、正倒、位置等，取決于物距和透鏡焦距的關系。
1.當物距 于焦距時。成倒立實像。當物距 于焦距時， 成正立虛像，并且虛像比物體的尺寸 。
2.當物距大于2倍焦距時，在 得到了 、 的實像。當物距等于2倍焦距時，像距等于2倍焦距。得到了 、 的實像。當物既在1倍焦距與2信焦距之間時，在 得到了 、 的實像。
3. 當成虛像時，像與物的左右不互換、上下不顛倒。當成實像時，像與物的左右互換、上下顛倒。
（五）評估與交流
與其他同學的實驗現象和數據進行比較，分析所觀察到的現象和得到的成像規律有什么異同。用焦距不同的凸透鏡做實驗所得到的結論相同嗎 你還發現了哪些新的問題
三、總結反思，超越自我
學生實驗：探究——凸透鏡成像
問題猜想：物距和凸透鏡焦距間關系怎樣影響成像性質？
制訂計劃：在光具座上依次放置燭焰、凸透鏡、光屏，調整它們的高度，使它們的中心在同一高度。
收集證據：由遠到近改變物距，觀察像的大小、正倒、虛實，測量物距、像距。
分析結論：物距大于2倍焦距，成倒立縮小實像；
物體在1倍至2倍焦距間，成倒立放大實像；
物體在焦點以內，成正立放大的虛像。
交流評估：一倍焦距分虛實像；二倍焦距分實像大小；物距減小，實像和像距同時增大。
四、板書設計，整合提升
學生實驗：探究——凸透鏡成像
問題猜想：物距和凸透鏡焦距間關系怎樣影響成像性質？
制訂計劃：在光具座上依次放置燭焰、凸透鏡、光屏，調整它們的高度，使它們的中心在同一高度。
收集證據：由遠到近改變物距，觀察像的大小、正倒、虛實，測量物距、像距。
分析結論：物距大于2倍焦距，成倒立縮小實像；
物體在1倍至2倍焦距間，成倒立放大實像；
物體在焦點以內，成正立放大的虛像。
交流評估：一倍焦距分虛實像；二倍焦距分實像大小；物距減小，實像和像距同時增大。
五、大海揚帆，嘗試遠航
1. 在“探究凸透鏡成像”的實驗中，所用的凸透鏡的焦距為20cm，當物體距離凸透鏡30cm時，在光屏上得到的清晰的像是（ ）
A．倒立、縮小的實像
B．倒立、等大的實像
C．倒立、放大的實像
D．正立、放大的虛像
2．在“探究凸透鏡成像”的實驗中，所用的凸透鏡的焦距為10cm，當物體距離凸透鏡30cm時，在光屏上得到的清晰的像是（ ）
A．倒立、縮小的實像
B．倒立、等大的實像
C．倒立、放大的實像
D．正立、放大的虛像
3．在“探究凸透鏡成像”的實驗中，所用的凸透鏡的焦距為10cm，將點燃的蠟燭從距凸透鏡50cm移到15cm的過程中，像的大小和像距變化是（ ）
A．像變大，像距變小
B．像變小，像距變大
C．像變大，像距變大
D．像變小，像距變小
4．在“探究凸透鏡成像”的實驗中，當點燃的蠟燭、凸透鏡、光屏（未畫出）處于如圖所示的位置時，成正立放大虛像的是（　　）
A. 蠟燭不動， = 20cm 時，凸透鏡在A處
B. 蠟燭不動， = 10cm 時，凸透鏡在B處
C. 凸透鏡不動， = 10cm時，蠟燭在C處
D. 凸透鏡不動， = 20cm時，蠟燭在A處
5．在“探究凸透鏡成像”的實驗中，當點燃的蠟燭、凸透鏡及光屏處于如圖所示的位置時，在光屏上得到燭焰清晰的像，此像特點（　　）
A．正立放大 B．倒立縮小
C．倒立放大 D．倒立等大
參考答案1.B；2.A；3.C；4.D；5.C。
六、作業：P9.T2
課外作業P9.T1、T3、T4。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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