北师大版八年级下册一、透镜教学设计

这是一份北师大版八年级下册一、透镜教学设计，共8页。教案主要包含了教学目标，教学重难点，课时安排，教学过程，第一课时，准备知识，组装实验装置，成像探究等内容，欢迎下载使用。

探究凸透镜成像规律
【教学目标】
1．知识与技能
（1）知道凸透镜成像规律。
（2）能运用凸透镜成像的规律解释有关现象。
2．过程与方法
（1）让学生初步了解探究学习的一般程序和方法。
（2）培养学生分析实验结果、从中得出规律的能力。
（3）培养学生的创造能力和创造性思维能力。
3．情感、态度与价值观
（1）培养学生认真严谨的科学态度及探究创造的心理品质。
（2）培养学生交流合作、评价探究结果的初步能力。
【教学重难点】
重点：凸透镜的成像规律。
难点：凸透镜成像性质的描述。
【课时安排】
2课时
【教学过程】
【第一课时】
一、创设情境 导入新课
导语一 师：物体经凸透镜成的像总是正立、放大的吗？
导语二 师：当物体远离凸透镜时，物体经凸透镜所成的像的大小及像距会发生怎样的变化？
二、合作交流 解读探究
1．探究凸透镜成像规律
u
v
【猜一猜】物体经凸透镜成像进有那些规律？
【议一议】有什么办法可以得到正确的结论？
【准备知识】
（1）物距（u）：物体到透镜的距离。
（2）像距（v)：像到透镜的距离
（3）所用透镜f=10cm
【组装实验装置】
在光具座上（或水平桌面上）至左向右依次放置蜡烛、凸透镜和光屏，点燃蜡烛，并调节三者中心大致在同一高度上。
【成像探究】
使烛焰从距凸透镜从远逐次靠近透镜，每次都调节光屏与凸透镜的距离，直到光屏上出现清晰的像。
= 1 \* GB3 ①当蜡烛在光屏上成清晰、倒立、缩小的像时，测量并记录：u = ，v =
= 2 \* GB3 ②当蜡烛在光屏上成清晰、倒立、等大的像时，测量并记录：u = ，v =
= 3 \* GB3 ③当蜡烛在光屏上成清晰、倒立、放大的像时，测量并记录：u = ，v =
= 4 \* GB3 ④当通过透镜能观察到烛焰正立、放大的像时，测量并记录： u = ，这个像能成在光屏上吗？
注：A．实像：是能够在光屏上呈现的像，它是由实际光线会聚而形成的，什么叫虚像前日我们已经学过；B．科学探究的方法：“实验-分析-归纳”
2．小结归纳（板书）
（1）凸透镜的成像规律：
（2）二倍焦距处（即2f点）：是实像和虚像的分界点；一倍焦距处（即焦点）：是放大像和缩小像、正立像和倒立像的分界点。
【作业布置】
1．关于凸透镜成像，下列说法正确的是（ ）
A．实像一定是倒立的，虚像一定是正立的 B．实像和虚像都可能是放大的或缩小的
C．成实像时，物体离凸透镜越近，像越小 D．成虚像时，物体在二倍焦距之外
2．物体放在凸透镜前某个位置时，在透镜另一侧距离透镜10cm的光屏上成一个倒立缩小的实像，当物体移至凸透镜前10cm处，所成的像是（ ）
A．倒立缩小的实像 B．倒立放大的实像
C．正立放大的虚像 D．正立等大的实像
3．小明在光具座上做“探究凸透镜成像”的实验，当光屏及烛焰的相对位置如图，恰能在光屏上得到一个清晰的像，由此判断，他所用的凸透镜的焦距( )
20cm
16cm
一定大于20cm
B．一定小于8cm
C．一定在10cm到16cm之间
D．一定在8cm到10cm之间
【教学目标】
1．知识与技能
（1）分析学生第一节课的实验数据，归纳凸透镜成像的规律。
（2）归纳出物距变化时，像的大小不一及像距的变化规律。
2．过程与方法
（1）经历归纳探究的过程。
（2）经历用实验的方法验证规律的过程。
3．情感、态度与价值观
（1）体会物理规律的和谐统一美。
（2）感受探究过程的开放性与协调性。
【教学重难点】
重点：凸透镜的成像规律。
难点：运用凸透镜成像规律解决有关问题。
【教学过程】
【第二课时】
知识回顾
1． 到 的距离叫做物距； 到 的距离叫做物距。
2．凸透镜的成像规律
3． 二倍焦距处（即2f 点）是 像和 的分界点；一倍焦距处（即焦点处）是 像和 的分界点。
【拓展延伸】
1．在“探究凸透镜成像规律”的实验中：
小明用一支长为5cm的蜡烛和焦距f＝10的凸透镜，研究蜡烛成像随物距变化的规律，得到了一组数据，如下表所示：
分析、综合以上表格中数据，你可以归纳得出凸透镜成像的变化规律是：
（1）当物距逐渐减小时，物体经凸透镜成像的逐渐 ；像距也逐渐 。（或者）
（2）当物距逐渐增大时，物体经凸透镜成的像逐渐 ；像距也逐渐 。
【变式1】如图所示，F、F'到凸透镜的距离均等于焦距，P、P'到凸透镜的距离均为2倍焦距。那么，烛焰在光屏上成的应是倒立、_______。(填“放大”、“缩小”或“等大”)的实像；若把蜡烛移到P与F之间，调整光屏后，在光屏上得到的像将会_______ (填“变小”、“变大”或“不变”)。
a
b
c
d
F
2f
【变式2】小明在探究凸透镜成像规律时，蜡烛与光屏分置于凸透镜两侧，保持凸透镜的位置不变，先后把蜡烛放在如图所示的A．B．C．d四点，并分别调整光屏的位置。
（1）当蜡烛位于______点时，屏上出现放大的像；
（2）当蜡烛位于______点时，屏上出现缩小的像；
（3）当蜡烛位于______点时，屏上出现等大的像；
（4）当蜡烛位于______点时，无论怎样移动光屏，在光屏上都找不到像。
2．如图12，实验用的凸透镜焦距为10厘米，保持透镜位置不变。
（1）当蜡烛在15厘米刻度处时，为了在光屏的中心找到像，应调整光屏的 ；由图示可知物距是 厘米。
（2）要使得光屏上出现清晰的像，应将光屏向 方向移动（选填“远离透镜”或“靠近透镜”）。此时蜡烛成像的特点是 。
（3）如果保持透镜位置不变，将蜡烛和光屏的位置对调，光屏会呈现像吗？如果有像呈现，那么是 ，你的依据是 。
【变式3】一支蜡烛位于凸透镜前，调节好透镜和光屏位置后，在光屏上呈现放大、倒立的像；若保持凸透镜位置不动，将蜡烛和光屏的位置对调一下，则在光屏上（ ）
A．无法成像 B．呈现放大、正立的像
C．呈现放大、倒立的像 D．呈现缩小、倒立的像
3．小明和小刚在做“探究凸透镜成像规律”的实验：
（1）在实验过程中，蜡烛由于燃烧会逐渐变短，则蜡烛成的像在光屏上的位置将会 。（选填：“操持不变”、“逐渐上移”、“逐渐下移”。）
（2）小明和小刚在实验过程中突发奇想：“假如用手将凸透镜遮挡一半，还会成完整像吗？”
小明：“不能成完整的像，因为透镜被手挡住了一半。”
小刚：“能成完整的像，但是像的亮度将变暗一些。”
请你仔细分析一下，你支持 的观点，理由是 。
（3）如果实验过程中，有一只飞蛾落在凸透镜上，蜡烛能成完整像吗？光屏是否会出现飞蛾的像？为什么？
【变式4】如图：大写英文字母“F”在凸透镜中成的像是（ ）
A
B
C
D
【变式5】用凸透镜在屏上已得到了烛焰所成的像，现用一块圆形黑纸糊上凸透镜中间部分如图所示，那么在屏上所成的像（ ）
A．像没有了 B．像的中间看不见了
C．像比原来变暗，大小不变 D．成的像与原来没有变化
【变式6】如图，在探究凸透镜成像规律时，若把蜡烛放在凸透镜的 ，无论怎样移动光屏，都无法在光屏上找到像。但眼睛从A．B．C中的_______点透过凸透镜观察，可以看到烛焰放大的像。
F
F
A
B
C
4．如图所示，在薄板上挖一个小孔，正好放入一凸透镜，设透镜与光屏相距为d，在透镜左侧主光轴上距透镜d/2处放一点光源S，在光屏上恰好得到一个与孔等大的光斑，那么此凸透镜的焦距应为多少？
[讨论交流]请你们设计实验方案，有哪些方法测定凸透镜的焦距？
【作业布置】
1．在探究“凸透镜成像规律”的实验中，已知凸透镜焦距为10cm，当光屏上成一缩小、倒立的烛焰的像时，烛焰(蜡烛)与凸透镜的距离为（ ）。
A．大于20cm B．等于20cm C．大于10cm且小于20cm D．小于10cm
2．在探究凸透镜成像规律实验中，当烛焰M位于距离凸透镜一倍焦距内时，人眼观察到 D



C
B
A
M
M
M
M
烛焰成像的情形是图中的（ ）
3．小周同学在探究“凸透镜成像规律”实验时，在光屏上得到清晰的与烛焰等大的像（如图）。保持凸透镜位置不变，为了在光屏上得到清晰的缩小的像，他必须（ ）
A．让蜡烛远离透镜，同时让光屏也远离透镜
B．让蜡烛远离透镜。同时让光屏靠近透镜
C．让蜡烛靠近透镜，同时让光屏也靠近透镜
D．让蜡烛靠近透镜，同时让光屏远离透镜
4．小明同学是一位集邮爱好者，他用焦距为10cm的放大镜去观察邮票，
（如下左图）邮票与放大镜的距离应该是_______10cm（选填“大于”、“小于”或“等于”），所成的像是放大、_______（选填“实”或“虚”）像。
5．图19甲是小红同学测量体温时的示数，她的体温是____℃。常用体温计的刻度部分为三棱体，横截面如图19乙所示，其正面呈圆弧形。进行计数时，若分别沿A．B方向观察，其中沿________方向观察易于读数，这是应用了_________原理。
6．凸透镜成像的规律是从大量实验中归纳得到的，如下表所示：
进一步分析、综合以上凸透镜成像的规律，还可以归纳得出的规律有：
（1）____________________________________________________________
（2）____________________________________________________________
（3）____________________________________________________________物距
像距
像的性质
观察光屏
像与物
在镜的
放大或缩小
倒立或正立
实像或虚像
u>2f
2f>v>f
缩小
倒立
实像
有清晰像
两侧
u=2f
v=2f
等大
倒立
实像
有清晰像
两侧
2f>u>f
v>2f
放大
倒立
实像
有清晰像
两侧
u=f
/
不成像
f>u
/
放大
正立
虚像
不成像
同侧
物距
像距
像的性质
观察光屏
像与物
在镜的
放大或缩小
倒立或正立
实像或虚像
u>2f
2f>v>f
有清晰像
u=2f
v=2f
2f>u>f
v>2f
u=f
/
不成像
f>u
/
实验次数
f＝10cm
像长/ cm
u/cm
v/cm
1
60
12
1
2
40
15
3
3
20
20
5
4
16
30
7
5
13
40
10
物距
像距
像的性质
观察光屏
像与物在镜的
放大或缩小
倒立或正立
实像或虚像
u>2 f
2f>V>f
缩小
倒立
实像
有清晰像
两侧
U=2f
V=2f
等大
倒立
实像
有清晰像
两侧
2f>u>f
V>2f
放大
倒立
实像
有清晰像
两侧
U=f
不成像
f>u
放大
正立
虚像
不成像
同侧