凸透镜成像问题

不矛盾,你从放大镜在一倍焦距内成正立,放大的虚象,而你从放大镜中看见倒立的像一定是一倍焦距外的实像物和像一定不是在同侧的

1．能在探究实践中，初步获得提出问题的能力。

2．通过探究活动，体验科学探究的全过程和方法。

3．学习从物理现象中归纳科学规律的方法。

情感态度与价值观

1．具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，勇于探究日常用品中的物理学原理。

2．乐于参与观察、实验、制作等科学实践。

【教学重点与难点】

1．理解凸透镜成像规律。

2．使学生初步了解科学探究的方法。

【教学准备】

多媒体、教师和学生用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏、火柴。

【教学设计】

创设情景，引入新课

提出问题

请同学们做这样一组小实验：

（幻灯）

你看到什么：

①用凸透镜近距离的看书上的字；

②用凸透镜远距离的看屏幕；

（用凸透镜近距离看看到正立、放大的虚像；用凸透镜远距离的看到倒立、缩小的实像。）

同样是凸透镜，所成的像却有如此大的差别。相信大家一定有许多疑问，请把你的疑问写下来，然后我们一起交流一下。

（①凸透镜成像有什么规律？②为什么会有时成放大的像，有时成缩小的像？③什么时候成放大的像，什么时候成缩小的像？……）

当然，同学们一定还有许多其它的问题，今天我们先来解决这个问题：

（幻灯）课题：凸透镜成像有什么规律

提出猜想

同学们想一想：凸透镜成像的不同与什么因素有关？你这样猜想的根据是什么？

（与物距有关；与像距有关……当放大镜靠近物体时成正立、放大的虚像；当放大镜远离物体时看到倒立、缩小的实像。）

为了验证同学们的猜想，我们必须干什么？（做实验）

制定实验计划

在制定实验计划之前，我们先来回顾一下上节课学习的照相机的使用。

请一位同学到前面来，配合一下老师。

现在老师想用这架照相机拍下他的相貌，大家看看老师这样做行不行。

①(把镜头对着大家)我这样拍，能拍到他的脸吗？怎么办？

②（把镜头倒过来，对准自己）能拍到像吗？景物、镜头和胶片必须谁在中间？

③（把相机高高举过头顶）能不能拍到他的脸？应该怎么办？

④（把镜头非常的靠近该同学的脸部）能拍到像吗？

好，现在老师学会拍照了。（拍下一张照片）同时，老师也相信大家一定能设计好本次的探究活动。

小组讨论完成学案上的实验计划。

①你打算如何改变物距来研究像的性质与物距的关系？

（先把物体放在u>2f处，然后放在2f>u>f处，最后放在u
②你打算使用哪些器材来完成本次探究活动？

（蜡烛、凸透镜、光屏、火柴、光具座）

介绍：大部分同学也许不了解光具座，它是专门用来研究凸透镜成像规律的仪器。另外，本次实验我为大家准备的凸透镜焦距都是10cm的。

③实验具体步骤：

（a、把蜡烛、凸透镜和光屏依次摆放到光具座上，并使它们在同一直线、同一高度。

b、逐次固定蜡烛与凸透镜的距离分别为：30cm、15cm和5cm，移动光屏，使光屏上成清晰的像，记录像距和像的性质。

插入：在这里，老师有一个疑问，当物距为5cm时，会不会像我们刚才使用照相机一样，在光屏上看不见像？如果无法成清晰的像，我们可以透过透镜看看像的性质。

c、实验完成后熄灭蜡烛并整理仪器。）

④你认为本次实验还应注意什么？

（及时记录数据……）

下面请同学们按照设计好的实验步骤开始实验。

（学生开始实验，老师巡回指导）

好！实验结束，请同学们把蜡烛熄灭。我们请一个小组汇报一下实验结果。

物距与焦距关系
物距u

（cm）
像的性质（f=10cm）
像距v

（cm）

正倒
大小
虚实

u>2f
30

2f>u>f
15

U 5

（介绍像距与焦距的关系）

其他小组的实验结果与他们的是否相似？

我们一起来讨论一下，从这张数据表格中可以得到什么？

①像的大小与物距是否有关？当物距在什么情况下成缩小的像？在什么情况下成放大的像？

②像的正倒与物距是否有关？当物距在什么情况下成正立的像？在什么情况下成倒立的像？

③像的虚实与物距是否有关？当物距在什么情况下成虚像？在什么情况下成实像？有没有正立的实像？有没有倒立的虚像？

思考：根据上表的数据，凸透镜成放大的实像时，物距跟像距相比，哪个比较大？成缩小的实像时，物距跟像距相比，哪个比较大？

小结：大家实验做得很好，得到了许多有用的数据。科学家也是这样经过实验探究、分析数据从而找出规律的。通过本节课的学习，同学们有哪些收获？

当然，相信同学们还有其他许多的问题，同学们课后可以相互讨论，也欢迎同学们与老师来共同探讨。

附件：学案

一、引入新课：你透过凸透镜看物体后，有哪些疑问？请把它们写下来：

1．

2．

……

二、猜想：凸透镜成像情况不同与哪些因素有关？你猜想的根据是什么？

三、制定实验计划：

①你打算如何改变物距来研究像的性质与物距的关系？

②你打算使用哪些器材来完成本次探究活动？

③实验具体步骤：

④你认为本次实验还应注意什么？

四、进行实验。

五、探究实验记录表

物距与焦距关系
物距u

（cm）
像的性质（f=10cm）
像距v

（cm）

正倒
大小
虚实

u>2f
30

2f>u>f
15

U 5

可不填

六、结论

①像的大小与物距是否有关？当物距在什么情况下成缩小的像或放大的像？

②像的正倒与物距是否有关？当物距在什么情况下成正立的像或倒立的像？

③像的虚实与物距是否有关？当物距在什么情况下成虚像或实像？有没有正立的实像或倒立的虚像？

思考：凸透镜成放大的实像时，物距跟像距相比，哪个比较大？成缩小的实像时呢？

人的视网膜相当与光屏，你看到的倒立的像就是物体经凸透镜折射后成在视网膜上的像，像与物体分居透镜两侧。

放大镜的原理是当物体在一倍焦距以内时，所成的像是位于实际物后面的正立放大的虚像，物、像同侧。也许你看到的是另一个和物相反的物。

一般像照相机等成的像都是实像，而放大镜成的是虚象