初中物理透鏡教學(xué)論文

時間:2022-09-25 10:30:00

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初中物理透鏡教學(xué)論文

摘要:透鏡對光的作用,是因光的折射而引起的。因此,我們學(xué)習(xí)起來感覺抽象。尤其是它的成像規(guī)律令人不易理解,也較為難記。所以,它是初中光學(xué)教學(xué)的重點和難點,它涉及到光的直線傳播、光的折射規(guī)律、虛像的概念、法線在光路圖中的重要地位、光路的可逆性等。

1教學(xué)分析

透鏡對光的作用,是因光的折射而引起的。因此,我們學(xué)習(xí)起來感覺抽象。尤其是它的成像規(guī)律令人不易理解,也較為難記。所以,它是初中光學(xué)教學(xué)的重點和難點,它涉及到光的直線傳播、光的折射規(guī)律、虛像的概念、法線在光路圖中的重要地位、光路的可逆性等。初中學(xué)生好奇心強,在課堂中,他們愛看演示實驗,觀察到物理現(xiàn)象,感到神奇有趣,猜想物理問題,在實驗中探究和獲取物理知識。

2教學(xué)設(shè)想

透鏡對光的作用,跟上一章學(xué)到的光的折射有關(guān)。所以應(yīng)從復(fù)習(xí)光的折射入手,先通過作圖演示,再做實驗來幫助理解透鏡折光的道理。按照“復(fù)習(xí)光的折射(作圖演示)——認識透鏡——透鏡對光的作用——生活中的透鏡——探究凸透鏡成像規(guī)律”的順序授課,由淺入深,學(xué)生容易接受。

3教學(xué)過程

3.1復(fù)習(xí)光的折射作演示圖

(邊畫圖邊復(fù)習(xí)上一章內(nèi)容)(如圖一):一束光線從空氣穿過一塊厚薄不同的玻璃時,出射光線竟然向厚處偏折。

3.2認識透鏡

鏡片的中間和邊緣相比,它的厚薄不同,中間厚、邊緣薄為凸透鏡,反之為凹透鏡。(不可拿凸透鏡看太陽,否則陽光會刺傷眼睛)

介紹光軸和光心時需告訴學(xué)生:凡通過光心的光線其傳播方向不變。

3.3透鏡對光的作用

從圖一可知:出射光線向厚處偏折,而凸透鏡中間厚,則光應(yīng)向中間偏折;而凹透鏡邊緣厚,故光應(yīng)向邊緣偏折(如圖二)

經(jīng)過演示透鏡對光的作用則可驗證:凸透鏡對光有會聚作用,凹透鏡對光有發(fā)散作用。這樣會更容易理解凸透鏡為什么會將光線向中間偏折而起會聚作用。

①主光軸上的特殊點:光心、焦點

演示:拿一個凸透鏡的一面正對陽光,用紙在凸透鏡另一側(cè),接住被凸透鏡折射出的陽光,并改變透鏡與紙的距離,將在紙上可看到一個最小、最亮的光點,這是凸透鏡將太陽射來的平行光會聚在一點,此點為焦點。焦點到光心的距離為焦距。將凸透鏡轉(zhuǎn)到另一面再做實驗,在紙上也會看到亮而小的焦點,故透鏡兩側(cè)都有焦點。公務(wù)員之家

②介紹通過凸透鏡的三條光線:平行主軸的光線,經(jīng)過焦點;射向光心的光線,方向不變;經(jīng)過焦點的光線,平行主軸。

③介紹光路可逆性。

3.4生活中的透鏡

①照相機:可在膠片上看到一個縮小倒立實像。

②投影儀:可在屏幕上看到一個放大倒立實像。

以上兩個都有一個重要元件——凸透鏡

③放大鏡:眼睛透過透鏡看物體,可以看到一個放大正立虛像。放大鏡本身就是一個凸透鏡。

④物體和像所在凸透鏡的位置(演示:凸透鏡成倒立實像和正立虛像)

介紹實像和虛像的概念及物體和像在凸透鏡的位置:

a、實像與物體在凸透鏡兩側(cè)

b、虛像與物體在凸透鏡同側(cè)。

凸透鏡既可成實像又能成虛像,是根據(jù)物體放置位置而定。即跟物距有關(guān)。實像是倒立的且有大小之分,虛像是正立的,都是放大的。

3.5探究凸透鏡成像規(guī)律

①主軸上的特殊位置。(如圖三)所示:

②實驗:探究像的虛實、大小、正倒跟物距是何關(guān)系?找出凸透鏡成像規(guī)律。

這個實驗應(yīng)選用一個凸透鏡、蠟燭、光屏、光具座、打火機等??梢栽诮淌一?qū)嶒炇疫M行。

a、先測焦距。b、按課本66頁圖3.3—1組裝好實驗器材,并調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡和光屏各自中心在同一高度,這一步較為重要,否則光屏可能承接不到像。使凸透鏡面和光屏面跟同一高度線垂直。

點燃蠟燭開始做實驗。要求:邊實驗邊將結(jié)果填入課本67頁表格中。

首先、將蠟燭放至大于2倍焦距處使u>2f并移動光屏觀看是否有像?像的性質(zhì)?

其次、將蠟燭移至2倍焦距和焦點之間使f<u<2f并移動光屏觀看是否有像?像的性質(zhì)?

第三、將蠟燭移至焦點處使u<f并移動光屏觀看是否有像?像的性質(zhì)?

根據(jù)記錄在課本67頁表格中的結(jié)果分析:

當(dāng)u>2f時,凸透鏡可成倒立、縮小的實像;

當(dāng)f<u<2f時,凸透鏡可成倒立、放大的實像;

當(dāng)u<f時,凸透鏡可成正立、放大的虛像。

在學(xué)生討論找出凸透鏡成像規(guī)律時,有學(xué)生提出這樣的問題:“凸透鏡能否成既不縮小、也不放大,即跟物體同樣大的實像?”這時有必要讓學(xué)生做下一步實驗:利用圖三的主軸上的特殊位置,將蠟燭放到2倍焦距處,觀看屏上的像,將蠟燭離開2倍焦距處向內(nèi)移,凸透鏡成放大的實像,向外是成縮小的實像。由此可見只有蠟燭在2倍焦距處才成既不放大,也不縮小的實像,即像跟物體等大。

將蠟燭放至焦點處,觀察是否有像?再將蠟燭離開焦點處,向內(nèi)移動,凸透鏡則成放大的虛像;向外移動則成放大的實像。

當(dāng)u=2f時,凸透鏡成倒立、與物體等大的實像,倒立實像的大小是以2倍焦距處為分界點的。

當(dāng)u=f時,凸透鏡不成像,倒立實像與正立虛像是以焦點處為分界點的。