第3节凸透镜成像的规律优秀获奖教案

地区： 新　疆 - 克拉玛依 - 独山子区

学校：独山子区第三中学

第3节　凸透镜成像的规律 初中物理       人教2011课标版

（一）、知识与技能

1. 知道凸透镜的成像规律. 知道凸透镜成放大、缩小实像和虚像的条件.

2.能用凸透镜的成像规律解释简单现象、解决简单问题.

（二）、过程与方法

1.能在探究活动中，初步获得提出问题的能力.

2.通过对凸透镜成像现象的观察分析，总结出凸透镜成像规律，并用列表的方法归纳出凸透镜成放大或缩小、正立或倒立、实像或虚像的条件.培养从物理现象中归纳科学规律的方法.

（三）、情感态度与价值观

1.通过研究凸透镜成像的实验，以及对其成像规律的分析有意识地渗透辨证唯物主义 观点.

2.注意培养学生乐于参与观察、试验、制作的兴趣.

学生已经具有必要的理论推导能力，同时比较熟悉凸透镜的三条特殊光线作图。

教学重点：凸透镜成像规律.

教学难点：在探究过程中，建立实验与物理模型之间的必然联系.

一、引入新课

通过上节课的学习，我们知道照相机投影仪里面都有凸透镜，放大镜本身就是凸透镜，并且照相机能使景物在相片上成倒立的像，所成的像比物体小，投影仪能把小的胶片上的画面放大到屏幕上，供大家观看，这就说明所成的像比物体大，是倒立的；放大镜能把小小的物体放大，使我们看清楚它们，所成的像是正立、放大的.

你们想进一步了解它们吗？想了解什么？

（一）引导学生提问

学生可能提出的问题：

1.凸透镜在什么条件下成正立的像，什么情况下成倒立的像？

2.什么情况下成放大的像，什么情况成缩小的像?

3.什么情况下用光屏能收到像，什么情况下在光屏上不成像？

4.什么条件下像与物在凸透镜两侧，什么条件下在同侧？

（二）进行猜想和假设

同学们提出这么多问题，说明同学们认真思考了，这样非常好，既然提出问题，我们就要解决它.现在，我们就根据上节学的知识大胆猜测，通过实验和探究活动来解决.

学生可能提出的猜想和假设

照相时物体到凸透镜的距离比投影仪上胶片到凸透镜的距离大，看来像是放大还是缩小的与物体到凸透镜的距离有关.

照相时底片到凸透镜的距离比投影仪的屏幕到凸透镜的距离小，看来像是放大还是缩小的与像到凸透镜的距离有关.

照相机中镜头的凸透镜比投影仪镜头小，看来像是放大还是缩小的与凸透镜的大小有关.

照相机和投影仪的物体和像在凸透镜的两侧，放大镜的像与物体在同侧.这说明像成倒立和正立与像和物在同侧还是两侧有关系.

放大镜要看清物体，离物体的距离一般要比照相机、投影仪中凸透镜离物体的距离小，说明物体成正立、倒立的像与物体到凸透镜的距离有关.

［师］同学们猜想得很好.现在逐一讨论看看有没有哪个能排除掉.

像是放大还是缩小与凸透镜的大小有关，可以排除.因为有的放大镜直径比照相机镜头直径小，也能成放大像，再有摄影师拿大焦距的镜头比投影的镜头大，成的像还是缩小的，所以可以排除掉.

1、提问：大家还记得我们曾经讲过的凸透镜的三条特殊光线吗？

（①经过凸透镜光心的光线，传播路径不变。②平行于凸透镜主光轴射向透镜的光线，将通过另一侧焦点。③通过焦点射向透镜的光线，将平行于主光轴射出。）

2、示教作图

3、学生模仿作图示范，完成学案上，当物体在距凸透镜不同位置时的成像光路图。并将画出的像的特征填入表格中。

探究凸透镜成像规律

讲述：刚才我们通过作图的方式大致了解了凸透镜的成像特征，那么我们的分析是否正确呢？让我们实际动手做做，来验证一下吧。

       现在我们桌子上有光具座（上面的座可以插蜡烛、光屏、透镜，能来回移动，从刻度尺上能观察出它们之间的距离关系）、蜡烛（做物体用）、光屏（白色的硬纸板作屏）、凸透镜（焦距已知）

①把透镜放在光具座标尺中央，从透镜的位置开始在左右两边的标尺上找出并记住等于焦距和2倍焦距的位置.

②点燃蜡烛，调整它们的高度，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度.）

③把蜡烛放在离凸透镜尽量远的位置上，调整光屏到透镜的距离，使烛焰在屏上成一个清晰的像，观察像的大小、正倒，测出蜡烛与凸透镜、凸透镜与光屏间的距离.把数据记录成表.

④继续把蜡烛向凸透镜靠近，观察像的变化是放大还是缩小，是正立还是倒立，蜡烛与凸透镜、凸透镜与光屏的距离测出，将数据记录成表.

⑤当蜡烛到一定位置上时，光屏没有像，用眼睛直接对着凸透镜观察蜡烛的像，把蜡烛与凸透镜、像与凸透镜的距离，像是放大还是缩小的，像的正倒，填入表格.

实验完毕后，指导学生将实验记录，与作图推导的结论进行对比。讨论得出：凸透镜成像规律。

1、当把蜡烛放在2倍焦距以外的位置，像在凸透镜的另一侧，成倒立、缩小的像.像与凸透镜的距离在1倍焦距和2倍焦距之间.

2、当把蜡烛放在1倍焦距和2倍焦距之间的位置时，像在凸透镜的另一侧，成倒立放大的像，像与凸透镜的距离大于2倍焦距..

3、当把蜡烛放在1倍焦距之内，光屏上不成像，像与蜡烛在凸透镜同侧，成正立、放大的像.

指导学生思索，当物体在一倍焦距，二倍焦距处时，所成的像的特征。

演示实验：1、当像在一倍焦距处时，不成像，光屏上呈现一个圆形的光斑。（指导学生从所画光路图中分析原因）

                   2、当像在二倍焦距处时，成等大、倒立的实像。

引发讨论：联系前面的理论作图与实验验证ﻀ么特殊的呢？

（结论：一倍焦距处是成实像和虚像的分界点。二倍焦距处是成放大和缩小像的分界点。

利用FLASH动画，动态的向学生展示物体由远处逐渐向凸透镜靠近时，物距、像距的变化，以及像逐渐由小变大的现象。

引?以及像逐渐由小变大的现象。

引导学生得出，物距与像的关系：成实像时物来像去，像变大；无论是实像还是虚像，物体越靠近焦点时，所成的像越大。

1、学生思索讨论课件中的例题。

2、课堂小结

本节课我们知道了以下内容；

1.照相机的原理

u＞2f  f＜v＜2f  成倒立、缩小的实像

2.投影仪的原理

f＜u＜2f  u＞2f  成倒立、放大的实像

3.放大镜的原理

u＜f  成正立、放大的虚像

第3节　凸透镜成像的规律

第3节　凸透镜成像的规律

一、引入新课

通过上节课的学习，我们知道照相机投影仪里面都有凸透镜，放大镜本身就是凸透镜，并且照相机能使景物在相片上成倒立的像，所成的像比物体小，投影仪能把小的胶片上的画面放大到屏幕上，供大家观看，这就说明所成的像比物体大，是倒立的；放大镜能把小小的物体放大，使我们看清楚它们，所成的像是正立、放大的.

你们想进一步了解它们吗？想了解什么？

（一）引导学生提问

学生可能提出的问题：

1.凸透镜在什么条件下成正立的像，什么情况下成倒立的像？

2.什么情况下成放大的像，什么情况成缩小的像?

3.什么情况下用光屏能收到像，什么情况下在光屏上不成像？

4.什么条件下像与物在凸透镜两侧，什么条件下在同侧？

（二）进行猜想和假设

同学们提出这么多问题，说明同学们认真思考了，这样非常好，既然提出问题，我们就要解决它.现在，我们就根据上节学的知识大胆猜测，通过实验和探究活动来解决.

学生可能提出的猜想和假设

照相时物体到凸透镜的距离比投影仪上胶片到凸透镜的距离大，看来像是放大还是缩小的与物体到凸透镜的距离有关.

照相时底片到凸透镜的距离比投影仪的屏幕到凸透镜的距离小，看来像是放大还是缩小的与像到凸透镜的距离有关.

照相机中镜头的凸透镜比投影仪镜头小，看来像是放大还是缩小的与凸透镜的大小有关.

照相机和投影仪的物体和像在凸透镜的两侧，放大镜的像与物体在同侧.这说明像成倒立和正立与像和物在同侧还是两侧有关系.

放大镜要看清物体，离物体的距离一般要比照相机、投影仪中凸透镜离物体的距离小，说明物体成正立、倒立的像与物体到凸透镜的距离有关.

［师］同学们猜想得很好.现在逐一讨论看看有没有哪个能排除掉.

像是放大还是缩小与凸透镜的大小有关，可以排除.因为有的放大镜直径比照相机镜头直径小，也能成放大像，再有摄影师拿大焦距的镜头比投影的镜头大，成的像还是缩小的，所以可以排除掉.

1、提问：大家还记得我们曾经讲过的凸透镜的三条特殊光线吗？

（①经过凸透镜光心的光线，传播路径不变。②平行于凸透镜主光轴射向透镜的光线，将通过另一侧焦点。③通过焦点射向透镜的光线，将平行于主光轴射出。）

2、示教作图

3、学生模仿作图示范，完成学案上，当物体在距凸透镜不同位置时的成像光路图。并将画出的像的特征填入表格中。

探究凸透镜成像规律

讲述：刚才我们通过作图的方式大致了解了凸透镜的成像特征，那么我们的分析是否正确呢？让我们实际动手做做，来验证一下吧。

       现在我们桌子上有光具座（上面的座可以插蜡烛、光屏、透镜，能来回移动，从刻度尺上能观察出它们之间的距离关系）、蜡烛（做物体用）、光屏（白色的硬纸板作屏）、凸透镜（焦距已知）

①把透镜放在光具座标尺中央，从透镜的位置开始在左右两边的标尺上找出并记住等于焦距和2倍焦距的位置.

②点燃蜡烛，调整它们的高度，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度.）

③把蜡烛放在离凸透镜尽量远的位置上，调整光屏到透镜的距离，使烛焰在屏上成一个清晰的像，观察像的大小、正倒，测出蜡烛与凸透镜、凸透镜与光屏间的距离.把数据记录成表.

④继续把蜡烛向凸透镜靠近，观察像的变化是放大还是缩小，是正立还是倒立，蜡烛与凸透镜、凸透镜与光屏的距离测出，将数据记录成表.

⑤当蜡烛到一定位置上时，光屏没有像，用眼睛直接对着凸透镜观察蜡烛的像，把蜡烛与凸透镜、像与凸透镜的距离，像是放大还是缩小的，像的正倒，填入表格.

实验完毕后，指导学生将实验记录，与作图推导的结论进行对比。讨论得出：凸透镜成像规律。

1、当把蜡烛放在2倍焦距以外的位置，像在凸透镜的另一侧，成倒立、缩小的像.像与凸透镜的距离在1倍焦距和2倍焦距之间.

2、当把蜡烛放在1倍焦距和2倍焦距之间的位置时，像在凸透镜的另一侧，成倒立放大的像，像与凸透镜的距离大于2倍焦距..

3、当把蜡烛放在1倍焦距之内，光屏上不成像，像与蜡烛在凸透镜同侧，成正立、放大的像.

指导学生思索，当物体在一倍焦距，二倍焦距处时，所成的像的特征。

演示实验：1、当像在一倍焦距处时，不成像，光屏上呈现一个圆形的光斑。（指导学生从所画光路图中分析原因）

                   2、当像在二倍焦距处时，成等大、倒立的实像。

引发讨论：联系前面的理论作图与实验验证ﻀ么特殊的呢？

（结论：一倍焦距处是成实像和虚像的分界点。二倍焦距处是成放大和缩小像的分界点。

利用FLASH动画，动态的向学生展示物体由远处逐渐向凸透镜靠近时，物距、像距的变化，以及像逐渐由小变大的现象。

引?以及像逐渐由小变大的现象。

引导学生得出，物距与像的关系：成实像时物来像去，像变大；无论是实像还是虚像，物体越靠近焦点时，所成的像越大。

1、学生思索讨论课件中的例题。

2、课堂小结

本节课我们知道了以下内容；

1.照相机的原理

u＞2f  f＜v＜2f  成倒立、缩小的实像

2.投影仪的原理

f＜u＜2f  u＞2f  成倒立、放大的实像

3.放大镜的原理

u＜f  成正立、放大的虚像