第五节科学探究:凸透镜成像【学习目标】1.了解透镜的种类。2.了解透镜的焦点、焦距,认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用。3.知道凸透镜成像规律。4.知道物距和像距的概念。5.知道实像与虚像的区别。6.会运用凸透镜成像规律解释一些简单的现象。————————行为提示:1.情景引入新课2.解读教学目标方法指导:透镜中间凸出来的不一定是凸透镜,如果其中间厚度比边缘处厚度薄些,仍然属于凹透镜。知识链接:1.凸透镜对光的会聚作用,不是指凸透镜一定使光线经过凸透镜后相交。一束平行光变得会聚、发散光变得平行、会聚光提前会聚都是会聚作用。2.凹透镜对光的发散作用,不是指凹透镜一定使光线经过凹透镜后散开。一束平行光变得发散、会聚光变得平行、会聚光延迟会聚都是发散作用。3.太阳光是平行光。方法指导:实验中烛焰、凸透镜、光屏三者中心在同一水平高度。情景导入生成问题教师演示用放大镜(或某些透明白酒瓶的瓶底儿)点燃火柴,并讲述故事——意外的火灾。王爷爷在南窗下的写字台前用放大镜看书,之后顺手将放大镜放在一摞书上便同家人出门办事,回来时发现:家中失火了!这是怎么回事呢?原来是放大镜被那摞书架起来,阳光透过玻璃窗经放大镜会聚后,书本正好处于焦点处,其温度不断升高,从而引发了火灾。看来了解透镜的特点和作用,还是非常必要的!下面就开始我们今天的学习吧。自学互研生成能力自主阅读教材P72,完成1~7题:1.合作探究:(1)探究活动一:观察并小心触摸透镜,你能发现它们在外形上的特点吗?凸透镜中间厚,边缘薄;凹透镜中间薄,边缘厚。__(2)探究活动二:让一束平行光通过凸透镜和凹透镜,观察发生的现象。__凸透镜能使平行光会聚;凹透镜能使平行光发散。__2.两种透镜的特点:(1)透镜是用__透明__物质制成的表面为__球面__的一部分的光学元件,其中中间厚,边缘薄的透镜叫做__凸透镜__,中间薄,边缘厚的透镜叫做__凹透镜__。(2)凸透镜对光线有__会聚__作用,凹透镜对光线有__发散__作用。3.主光轴:透镜上通过__两个球心__的直线叫主光轴。4.光心(O):主光轴上有个特殊的点,凡是通过该点的光__传播方向不变__,这个点叫光心。5.焦点(F):跟主光轴平行的光通过凸透镜后会聚在主光轴上的F点,凸透镜有__两__个焦点。6.焦距(f):__焦点到透镜中心的距离__。7.凹透镜的焦点和凸透镜有什么不同?__凸透镜的焦点是实际光线会聚而成,凹透镜的焦点是折射光线反向延长线会聚而成。__8.探究活动:利用凸透镜分别观察近处和远处的物体,你有什么发现?__观察近处的物体是正立的,观察远处的物体是倒立的。__9.提出问题:凸透镜在什么情况下成倒立的像?什么情况下成缩小的像?猜想与假设:__物体离凸透镜较远时,成倒立的像,缩小的像。__10.设计实验:根据桌上的器材,你能设计一个实验来验证自己的猜想吗?说说看。__先把蜡烛放在离透镜较远的地方,然后逐渐向透镜移动,移动过程中,选取若干个位置,并调整光屏位置,观察成像情况。__11.进行实验,收集证据:在老师的指导下,分组进行实验,把实验结果填入教材P75的表格中。12.分析论证,得出结论:凸透镜成像规律(1)当__u=2f__时,成等大、倒立的__实__像;当__2f>u>f__时,成放大、倒立的__实__像;当__u>2f__时,成缩小、__倒立__的__实__像;当__u<f__时,成__放大__、正立的虚像。(2)当凸透镜成实像时,物体靠近透镜,像__远离__透镜,且像的大小变__大__。知识链接:1.当u=2f时成倒立等大的实像,所以若成倒立等大的实像,则焦距f=u/2。这是测凸透镜焦距的一种方法。2.当u=f时,可获得平行光。3.能被光屏承接的是实像。方案一提示:要使所有人都被拍摄在底片上,像要缩小。方案二提示:由题意可得10cm