重庆市涪陵第十九中学八年级物理上册 5-3 探究凸透镜成像规律(第一课时)导学案.doc

5-3 探究凸透镜成像规律（第一课时）
学习目标：
1．通过实验探究并知道凸透镜成像规律。
　 2．通过探究活动，体验科学探究的过程和基本研究方法。
　 3．体会实验探究活动在认识事物过程中的重要意义，建立生活与物理知识的联系。乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。
学习重难点：
1．通过实验探究凸透镜成像规律；
2．学生通过实验数据的处理和结论的得出；
3．让学生通过探究，初步掌握探究的一般过程。

自习
一、阅读教材内容，思考并回答下面问题：
1．实像与虚像的区别：
能用_________呈接到的像叫实象，实像是_________光线会聚而成的，，当然也能用眼看到，都是_________的（此空填“正立”或者“倒立”）。不能在光屏上接受到的像叫 　 ，虚像不是由实际光线会聚成的，而是反射光线或折射光线的反向延长线相交而成的，能用眼睛看到，虚像都是 的（此空填“正立”或者“倒立”）。
2．凸透镜对光有_________作用；凸透镜将平行于主光轴的光线会聚于一点，这点叫做凸透镜的_________。 凸透镜凸透镜有______个焦点，焦点一般用字母 表示。
3．焦距： 到光心的距离，用 表示。
二、自习评估
1．物体到透镜的距离叫 ，用 表示，像到透镜的距离叫 　 ，用 表示。
2．如图1所示，画出凸透镜的三条特殊光线
图1

自疑
我想问：（请你将预习中未能解决的问题和有疑问的问题写下来，等待课堂上与老师和同学探究解决）

自探
合作探究：凸透镜成像规律
一、实验目的：探究像的性质与物距的关系
实验过程中应记录哪些现象和数据？
1．实验过程中我们要观察像的性质（即像的 　　　 、 　　　 、 　　 ）变化，并记录在相应的表格中，还要注意像的位置。
图2
2．如图2所示，实验过程中我们还要观察物距（U）的变化，并记录在相应的表格中，实验中物距可以有无数个，为了研究的方便还需要研究物距（U）与焦距（f）的关系。

3．凸透镜的焦距f
二、实验器材及组装
1．如图3所示，在图中填上相应的名称
图3

2．如何使物体所成的像呈现于光屏上？
如图4所示，将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在 上，调整凸透镜、蜡烛、光屏的高度，使它们的中心大致在 。在下图中应该将光屏 调。
图4

3．如何测焦距？
（1）让一束光平等于主光轴入射，在光屏上接收到一个细小的亮斑，测出 　 到 的距离即为该凸透镜的焦距。
（2）在实验室应该让蜡烛尽可能远离凸透镜，在用光屏上接收到细小的亮斑，测出 到的距离即为该凸透镜的焦距。
三、进行实验与收集证据
1．设计记录实验数据的表格
焦距f＝ cm
物距U与
焦距f关系
物距u/cm
像的性质
像距v/cm
像距V与
焦距f关系
放大（缩小）
正立（倒立）
实像（虚像）

  2．实验步骤：
（1）把蜡烛放在很远处，使物距u＞＞2f，使烛焰在光屏上成清晰的实像，观察实像的大小和正倒，测出物距和像距（像到凸透镜的距离）；
（2）把蜡烛放在较远处，使物距u＞2f，使烛焰在光屏上成清晰的实像，观察实像的大小和正倒，测出物距和像距（像到凸透镜的距离）；
（3）把蜡烛向凸透镜移近，仍使物距大于2f，重复以上观察和测量的操作；
（4）继续把蜡烛向凸透镜移近，使物距等于2f，重复以上观察和测量的操作；
（5）把蜡烛向凸透镜移近，使物距在2f和f之间，即2f＞u＞f，重复以上观察和测量的操作；
（6）把蜡烛向凸透镜移近，使物距仍在2f和f之间，即2f＞u＞f，重复以上观察和测量的操作；
（7）把蜡烛向凸透镜移近，使物距等于f，重复以上观察和测量的操作，进行观察看能不能成像；
（8）继续移近蜡烛，使物距u＜f，在屏上还能得到蜡烛的像吗？怎样才能观察到蜡烛的像？是虚像还是实像？观察像的大小、正倒、测出物距，试比较出像距与物距的大小；
（9）继续移近蜡烛，仍使物距u＜f，在屏上还能得到蜡烛的像吗？怎样才能观察到蜡烛的像？是虚像还是实像？观察像的大小、正倒、测出物距，试比较出像距与物距的大小。
按上述计划操作，把数据和观察结果填入上表中。
四、分析与论证
分析表中的记录，找出凸透镜成像的规律
1．凸透镜在什么条件下成实像？在什么条件下成虚像？成实像时物、像凸透镜三者的位置关系？成虚像时物、像凸透镜三者的位置关系？
　　 时成实像， 时成虚像。成实像时物、像分布在凸透镜的
成虚像时物、像分布在凸透镜的 。
2．凸透镜在什么条件下成倒立的像？在什么条件下成正立的像？
　 　　　 时成像是倒立的； 　 时成像是正立的。
3．凸透镜在什么条件下成放大的像？在什么条件下成等大的像？在什么条件下成缩小的像？成放大的像时物距与像距的大小关系？成等大的像时物距与像距的大小关系？成缩小的像时物距与像距的大小关系？
　　 时成放大的像， 时成等大的像， 时成缩小的像。成放大的像时物距 像距，成等大的像时物距 像距，成缩小的像时物距
像距
4．当凸透镜成实像时，随着物距的增大，像距是怎样变化的？像的大小怎么变化？
当凸透镜成实像时，随着物距的增大，像距 像变 。
当凸透镜成实像时，随着物距的减小，像距 像变 。
5．当凸透镜成虚像时，随着物距的增大，像距是怎样变化的？像的大小怎么变化
当凸透镜成虚像时，随着物距的增大，像距 像变 。
当凸透镜成虚像时，随着物距的减小，像距 像变 。
规律总结顺口溜：
一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小
实像：实像异侧倒，物近像远像变小
虚像：虚像同侧正，物近像近像变小

自测
1．在做“凸透镜成像规律”的实验时，某同学在光具座上将蜡烛放置在凸透镜前,然后移动光屏,可他无论怎样移动光屏,都无法在光屏上观察到烛焰的像。请你分析发生这一现象可能原因。

2．（1）如图5所示，把点燃的蜡烛放在___处，光屏上出现缩小的像，把点燃的蜡烛放在_____处，光屏上出现放大的像；放在_____处时，光屏上不会成像。
　（2）在物距不断减小的过程中，像距不断_____，像的大小不断______；当物距小于_____时，无论怎样移动光屏，都不能在光屏上得到烛焰的像。
图5

自结
自我评价：（你学到了什么？还想知道什么？）

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