6、引导深入研究
提出讨论问题:
(1)、在成虚像和实像的情况下,轻轻吹蜡烛的火焰,使它像一侧偏斜,观察火焰的偏斜情况。
(2)、如果我们用不同焦距的凸透镜,实验所得出的结论是否相同?
学生利用实验继续探究
5、总结结论
将每次实验的数据进行研究,得到这样的结论:
当物体与凸透镜的距离(物距)大于透镜的二倍焦距时,成倒立的放大的实像;
当物体与凸透镜的距离(物距)小于透镜的二倍焦距,但大于焦距时,成倒立的缩小的实像;
当物体与凸透镜的距离(物距)小于透镜的焦距时,成正立的放大的虚像;
进一步研究表明:焦点是成实像和虚像的分界点。另外,二倍焦距点是成放大实像和缩小实像的分界点。
通过计算机模拟实验我们不难发现如下规律:
当物体从较远处向透镜靠近时,物距在不断减小,像和像距都在逐渐变大;
当物体从较近处远离透镜时,物距在不断增大,像和像距都在逐渐减小。
4、分析数据
各组的实验基本完成了,那个组愿意将实验数据来与同学共享;并阐述你们的到的初步结论。(以组为单位,利用实物投影展示自己的实验数据。并阐述通过实验所得到的初步结论。)
3、进行实验探究
学生进行实验探究,收集实验数据并记录,教师巡回指导。
2、设计实验和制定计划
大家说的都很好,但是否正确还需要实验来验证。
我们为每组提供了专门用来研究凸透镜成像的实验器材--光距座及其附件,并在每组的计算机中安装了研究凸透镜成像所用的课件。大家可以任选其一或共同来探究凸透镜的成像条件。
(1)、我们事先为同学们准备了探究方案,同学们可以参照,也可以自己制定实验方案。
(2)、小组同学间注意分工合作。物距(u)表示物体到透镜的距离;像距(v)表是像到透镜的距离。
下面同学们可以看自己桌面上的实验计划,老师给同学们介绍一下今天的实验内容:
任务1:按图1所示顺序将平行光源、凸透镜、光屏安装在光具座上,使他们的中心在同一直线之上。
任务2:利用平行光源粗测凸透镜的焦距,并在“光具座”上标出透镜中心、透镜的焦点和二倍焦点所在位置。
指导与提示:移动光屏位置,直到光屏上的亮斑最小为止,测出光屏到透镜中心的距离即为该透镜的焦距。
任务3:如图2所示,将物体(蜡烛)放在距透镜二倍焦距之外,同时移动光屏直至在光屏上成最清晰的像。将像的位置和观察到的像的性质填入表一中。
任务4:如图3所示,将物体(蜡烛)放在距透镜二倍焦距上,同时移动光屏直至在光屏上成最清晰的像。将像的位置和观察到的像的性质填入表一中。
任务5:如图4所示,将物体(蜡烛)放在距透镜一倍焦距和二倍焦距之间,同时移动光屏直至在光屏上成最清晰的像。将像的位置和观察到的像的性质填入表一中。
任务6:如图5所示,将物体(蜡烛)放在距透镜一倍焦距之内,同时用眼睛观察像。将观察到的像的性质填入表一中。
记录表一
物距的范围 |
像距的范围 |
像的情况 |
|||
同侧、异侧 |
正立、倒立 |
放大、缩小 |
实像、虚像 |
||
u >2 f |
|
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|
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|
u =2 f |
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|
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f < u <2 f |
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|
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u < f |
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|
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1、猜想
投影仪是我们比较熟悉的光学仪器,大家仔细想一想,要想让屏幕上的图像大一些,应怎样调整?大家可以讨论讨论,也可以到前面来适适。实验是检验真理的标准嘛!(同学认真回忆着投影仪的使用情况。并逐渐形成几个同学间的讨论。有同学到前面来用投影仪做实验)
大家讨论得很热闹,谁愿意将自己的想法和大家交流一下。(同学纷纷将自己的想法与其它同学交流。可能的猜想:与物体到透镜距离有关;与屏幕到透镜距离有关;与物体和像是否在透镜的两侧有关……)
通过上节课的学习,我们知道了生活中的照相机、投影仪、电影机、放大镜等成像元件都是凸透镜。但是,通过照相机所成的像是缩小的,通过投影仪所成的像是放大的。那么,在什么情况下,通过凸透镜能成缩小的像?什么情况下成放大的像呢?(学生联系自己的生活经验思考老师提出的问题)
2.乐于参与观察、试验、制作等科学实践。
教学重点
探索凸透镜成像规律的过程
教学难点
理解凸透镜成像的变化规律。
实验器材
光具座、光具座附件、蜡烛、火柴、计算机、凸透镜成像原理的课件
教学过程
1. 具有对科学的求知欲,乐于探索日常生活中的物理学道理和原理。
2.学习从物理现象中归纳科学规律的方法。
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