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戴勇之探究凸透镜成像规律导学案

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《科学探究:凸透镜成像》导学案

学习目标:1.认识凸透镜及相关名词,了解三条特殊光线的画法; 2.能利用实验器材探究得出凸透镜成像的规律; 3.通过探究活动,体验科学探究的全过程和方法。 4.学习从物理现象中归纳科学规律的方法。 重点; 通过实验探究得出凸透镜成像规律并能实际应用 难点:如何引导学生由实验现象得出实验结论

自主学习:

一、凸透镜的认识(阅读教材第70页)

1.什么是凸透镜?

凸透镜是利用光的 原理制成的光学器材,其形状是 、 。凸透镜对太阳光这类平行光线有_______作用。 2.什么是主光轴、光心?

通过两个 的直线,叫主光轴,简称光轴。 凸透镜的 称为光心,一般记为o点。 3.什么是焦点?什么是焦距?

平行于主光轴的光经凸透镜后 的点,叫焦点,一般记为F。焦点到光心的距离叫做 ,用f表示。

4.通过对课文的理解,请完成以下三个光路:

②平行于主光轴的光,经过凸透镜汇聚,光线会过 ; ③根据②光路,由光路可逆,通过焦点的光,经过凸透镜,光线会

于主光轴。 二、凸透镜成像的探究

(一)实验知识储备(阅读教材第72页“加油站”部分)

物距和像距:

到凸透镜的距离叫做物距,用u表示。 到凸透镜的距离叫做像距,用v表示。

(二)实验操作

实验步骤:(提醒:本实验各组所用凸透镜的焦距f均为 cm)

1.把蜡烛、凸透镜、光屏沿同一直线依次放在灯具座上。 2.点燃蜡烛,调整三者的高度,使烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度。(目的:使烛焰的像成在光屏的中央)。

3.将透镜放到合适位置固定,先移动物体位置,把物距u分为5个范围,使其分别为: ①u>2f,再左右移动光屏找像,眼睛观察光屏上的像,直到最清晰为止。后记下呈像时的物距、像距并和凸透镜1倍或2倍焦距相比较,再记下成像情况,填入学案相应表格中。

②u=2f,再移动光屏找像,眼睛观察......(以下重复上述步骤) ③f<u<2f; ④u=f; ⑤u<f 具体操作如下:

具体操作一

先把蜡烛放在较远处,使物距u>2f,再移动光屏,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。

具体操作二

具体操作三

把蜡烛向凸透镜移近,使物距在2f和f之间,即2f>u>f,重复以上操作,进行观察和测量。

把蜡烛向凸透镜移近,使物距u=f,物体通过凸透镜在光屏能成像吗?用眼睛直接能直接观

继续移近蜡烛,使物距u<f,在屏上还能得到蜡烛的像吗?用眼睛能直接观察到蜡烛的像吗?是虚像还是实像?观察像的大小、正倒、测出物距。

(三)凸透镜成像规律:

(四)实验拓展延伸

分析上表,我们还可得出以下结论:

1.关于物距有两个位置是影响成像性质的关键点:u = 是成虚、实像的分界点; u = 是区分实像大小的分界点. (一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小)

2.凸透镜所成的实像都是 立的,且物、像在凸透镜的 (选“同”或“异”)侧;虚像都是 立的,且物、像在凸透镜的 (选“同”或“异”)侧。 (实像异侧倒,虚像同侧正)

3.仔细分析我们还会发现:在成实像时,当物体逐渐向凸透镜靠近时(即物距减小时),像的位置是逐渐 (选填“靠近”、“远离”),在光屏上所成的像是逐渐 (选填“变大”、“变小”)的。

(物近像远像变大,物远像近像变小)

自主体会

三、课堂巩固练习: 1、请完成下图光路:

2、小明同学用一个焦距未知的凸透镜、蜡烛、光屏探究凸透镜成像规律。

图1

2

(1)由图1可知,凸透镜的焦距是______ cm.如图2,实验时,应使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在 ________;这样做的目的是________________. (2)当烛焰距凸透镜35cm时,移动凸透镜另一侧的光屏,光屏上得到一个清晰的 ______ (选填“正立’或“倒立”)、缩小的实像,人们利用这个原理制成了 ______ .若此时将 蜡烛向左移动,所成的像将变_____ (选填“大’或“小”),要使光屏上能得到清晰的像应将光屏向______ (选填“左’或“右”)移动。

(3)当烛焰距凸透镜6cm时,移动凸透镜另一侧的光屏,光屏上 ______ (选填“能”或“不能”)得到一个清晰的像.

教学后记:

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