Линзы. Оптическая сила линз. 8 класс
видеоурок по физике (8 класс)

МУНИЦИПАЛЬНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЕРЕЙСКАЯ СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА №1

Открытый урок по теме:

(Физика. 8-й класс)

Верея, 2018 – 2019

Планируемые результаты:

1. Личностные результаты: самостоятельность в приобретении новых знаний и практических умений.

2.  Метапредметные результаты:  формирование

• познавательных УУД (выдвижение гипотез для объяснения известных фактов и экспериментальной проверки выдвигаемых гипотез, умение перерабатывать информацию в соответствии с поставленными задачами, овладение универсальными логическими действиями – сравнение, анализ, обобщение);
• регулятивных УУД (целеполагание, прогнозирование, коррекция, оценка);
• коммуникативных УУД (учебное сотрудничество с учителем и сверстниками, владение монологической и диалоговой речью).

Задачи урока:

Образовательные:

• обеспечить в ходе урока усвоение нового материала;
• вызвать объективную необходимость изучения нового материала; способствовать овладению знаниями по теме "Линзы";
• осуществить закрепление знаний учащихся по пройденному материалу; показать практическое применение физики и ее законов.

Развивающие:

• В целях формирования познавательного интереса на уроке планируется создание проблемных ситуаций, решение которых продолжает развитие творческих способностей учащихся;
• продолжить развитие самостоятельности учащихся при решение поставленных проблем и задач;
• содействовать развитию речи, мышления, продолжить развитие культуры речи, содействовать овладению методами научного исследования: анализа и синтеза.

Воспитательные:

Продолжить воспитание у учащихся умения работать в коллективе, умений и навыков научного спора, формировать добросовестное отношение к учебному труду, положительной мотивации к учению, коммуникативных умений; способствовать воспитанию гуманности, дисциплинированности, эстетического восприятия мира.

Тип урока: Урок изучения нового материала.

Демонстрации:

• Оптические приборы;
• Выпуклые и вогнутые линзы;
• Собирающая линза, экран, линейка.

План урока:

1. Организационный этап.
2. Проверка домашнего задания с помощью компьютера.
3. Этап постановки целей и задач урока.
4. Этап получения новых знаний.
5. Этап осмысления нового материала.
6. Этап закрепления нового материала.
7. Рефлексия.
8. Заключительный этап.

Ход урока

1. Организационный момент.

а) Психологическая разминка.

Давайте сегодня на уроке создадим хорошее настроение, улыбнемся друг другу и повторим вместе слова:

Я добрый человек, я успешный человек,я здоровый человек у меня все хорошо, и у меня все получится.

Улыбаясь друг другу, мы снимаем с себя напряжение и создаем вокруг себя атмосферу доброжелательности и понимания. Садитесь. Начнем урок.

Презентация.

б) Мозговая разминка.

Загадки:

От кого, мои друзья, 
Убежать никак нельзя? 
Неотвязно в ясный день 
Рядом с нами бродит . . .

Ответ (тень)

Приказало солнце: стой, 
Семицветный мост крутой! 
Тучка скрыла солнца свет - 
Рухнул мост, и щепок нет.

Ответ (Радуга)

Глядятся в него молодые рябинки, 
Цветные свои примеряя косынки. 
Глядятся в него молодые берёзки, 
Свои перед ним поправляя причёски. 
И месяц и звёзды - 
В нём всё отражается . . . 
Как это зеркало называется?

Ответ (Пруд, озеро)

в) Эпиграф к уроку.

"Великие мысли происходят не столько от великого ума,сколько от великого чувства". Ф.Достоевский

Учитель: Здравствуйте. Садитесь. Сегодня у нас необычный урок, но для начала давайте проверим домашнее задание.

2. Компьютерное тестирование(использование мобильного класса).

I вариант

1. Укажите условие использования законов геометрической оптики. (d-размер препятствия)

А) d>>; В) d>; С) d ; D) d<; Е) d < /2.

2. При переходе света из одной среды в другую угол падения равен 30°, а угол преломления равен 60°. Чему равен относительный показатель преломления второй среды к показателю преломления первой среды?

А) 0,5; В) ; С) ; D) ; Е) 1,5.

3. Наблюдатель смотрит в пруд сверху вниз, глубина пруда равна 1м. чему равна видимая глубина пруда?

А) 0,5 м; В) 3 м; С) 0,75 м; D) 0,2 м; Е) 2,5 м.

4. Световой луч переходит из вакуума в прозрачную среду. Какое утверждение не верно для данного луча?

А) Скорость светового луча уменьшится; В) Энергия световых квантов не изменится; С) Частота колебаний света уменьшится; D) Длина световой волны уменьшится; Е) Все вышеперечисленное верно

5. Какое условие удовлетворяет полному внутреннему отражению?

А) Угол падения больше критического угла; В) Угол падения равен критическому углу. С) Преломленный свет движется вдоль границы сред. D) Правильного ответа нет. Е) Все вышеперечисленное верно.

II вариант

1. Как изменится длина волны света при переходе из вакуума в прозрачную среду с абсолютным показателем преломления n = 2?

А) увеличится в 2 раза; В) не изменится; С) уменьшится в 2 раза;D) изменение зависит от угла падения; Е) увеличится в 4 раза

2. Угол падения луча на зеркальную поверхность равен 200. Угол между отраженным лучом и плоскостью зеркала:

А) 200; В) 400; С) 700;D) 600; Е) 1000

3. Если уменьшить площадь, на которую падает свет в 2 раза, как изменится световое давление на площадку? (световая энергия, падающая на площадь, не изменится)

А) увеличится в 2 раза; В) увеличится в 4 раза; С) уменьшится в 2 раза D) уменьшится в 4 раза; Е) не изменится

4. Абсолютный показатель преломления света:

А) n=; В) n=; C) n=; D) n=; Е) n=

5. Как называется явление огибания малых препятствий волной?

А) Интерференция; В) Когерентность; С) Дифракция; D) Поляризация; Е) Дисперсия.

3. Этап постановки целей и задач урока.

Учитель: На прошлых уроках мы с вами рассмотрели законы отражения и преломления света. Каждый день мы сталкиваемся с этими явлениями. Обратите внимание на столе у меня лежат приборы такие как: фотоаппарат, телескоп, очки, бинокль, перископ.

Скажите в большинстве из перечисленных приборов, что является основной частью?

Ученик: Линзы.

Учитель: А что нам дает линза? (ученики дают различные варианты ответов и пояснения к ним. )

Учитель: А как вы думаете, имеет ли при получении изображения значение форма линзы и ее положение в том или ином физическом приборе? Я думаю, вы не раз пробовали смотреть сквозь линзу, например, очков. Одинаковое ли изображение мы получаем, наблюдая сквозь нее за окружающими предметами? Сможете ли вы изготовить телескоп, если вам дадут набор линз? Почему?(ученики дают различные варианты ответов) Значит, чтобы изготовить какой-либо физический прибор необходимо знать кое-что о линзах. И поэтому цель нашего урока- изучить линзы и их характеристики, а также научиться строить изображения в линзах.

4. Этап получения новых знаний.

Учитель. А как вы думаете что такое линза?(выслушиваются различные варианты ответов учащихся) В физике существует четкое определение линзы.

Линза - это оптически прозрачное тело, ограниченное сферическими поверхностями. (учащиеся записывают определение в тетради)

Линзы бывают разные. Существует два вида линз: а) выпуклые и б) вогнутые. (учащиеся записывают в тетради)

Если средняя часть линзы толще, чем ее края, то линза будет выпуклая, а если, средняя часть линзы тоньше, чем ее края, то линза будет - вогнутая.

Демонстрация линз. (У каждого на парте лежат выпуклая и вогнутая линзы)

Учитель. Линзы, которые преобразуют пучок параллельных лучей в сходящийся и собирают его после преломления в одну точку называют собирающими линзами.

Собирающие линзы являются - выпуклыми.

Учитель. А теперь давайте графически изобразим ход лучей света через собирающую линзу. Чертим в тетрадях вместе со мной. (Построение ведется на интерактивной доске)

Найдем центр линзы, обозначим точкой О, точка О называют оптическим центром линзы, а теперь через нее проведем прямую, которая проходит через центры сферических поверхностей, эта прямая называется главной оптической осью линзы.

Направим лучи света на линзу, и обратите внимание на ход лучей после преломления в линзе? (Лучи пересекаются в одной точке).

Что мы видим?

Учащиеся. Лучи пересеклись в одной точке.

Учитель. Обозначим эту точку буквой F.

Так вот эта точка, в которой пересеклись параллельные лучи после преломления называют главным фокусом. Собирающая линза обладает действительным фокусом, (F>0), так как сами лучи преломляясь пересекаются в одной точке.

Давайте сделаем запись в тетради F - главный фокус.

Расстояние от оптического центра линзы до ее главного фокуса называется фокусным расстоянием линзы;

ОF - фокусное расстояние линзы. (учащиеся записывают в тетради)

Учитель. Описание полученного изображения. У нас получилось уменьшенное, действительное, перевернутое изображение.

А теперь построим изображение треугольника в собирающей линзе. (на интерактивной доске ученик строит изображение треугольника в собирающей линзе).

Учащиеся. Изображение получилось уменьшенное, действительное, перевернутое.

Учитель. А теперь давайте рассмотрим как поведут себя лучи света проходящие через вогнутую линзу. (Построение на интерактивной доске. )

Работаем в тетрадях. Чертим линзу, найдем центр линзы, через него проведем главную оптическую ось, а теперь покажем направление лучей после преломления (Лучи не пересекутся в одной точке, а пересекутся на продолжение в обратную сторону).

Пересекаются ли лучи после преломления.

Учащиеся. Нет.

Учитель. А как же нам найти фокус у этой линзы?

Для того, чтобы найти фокус этой линзы нам надо продолжить преломленные лучи в противоположную сторону. И обратите внимание, что они пересеклись в одной точке.

Эта точка является главным фокусом этой линзы, которая является для этой линзы мнимым фокусом, (F<0), так как пересекаются в одной точке продолжение преломленных лучей в противоположную сторону.

Линзы, которые преобразуют пучок параллельных лучей после преломления в расходящийся - называются рассеивающими.

Изображение получилось уменьшенное, мнимое, прямое.

Учитель: Найдем функциональную зависимость между высотой предмета и высотой изображения, расстоянием от предмета до линзы и расстоянием от линзы до изображения . А затем, последовательно вычислим значения зависимой переменной, изменяя независимую переменную при каждом шаге на небольшое приращение.

Из подобия треугольников:Г=Н/h=f/d (1). Запишем эту формулу на доске.

Достаточно ли этой формулы для нахождения зависимости размера изображения от расстояния предмета до линзы?

Не достаточно. Поскольку расстояние от изображения до линзы( f ) зависит от расстояния между линзой и предметом ( d ).

Значит, нужно искать зависимость f(d). И эта зависимость выражается следующей формулой:

5. Этап осмысления нового материала.

Учитель. Физическая величина, обратная фокусному расстоянию линзы, называется оптической силой линзы:

Запишите в тетрадях, что оптическая сила обозначается буквой D и D = 1/ F.

Чем меньше фокусное расстояние линзы, тем больше ее оптическая сила.

Учитель. Рассмотрим единицы измерения.

Фокусное расстояние измеряется в метрах.

Единицей оптической силы в СИ является метр в минус первой степени (м"1) или диоптрией (дптр). 1 дптр - это оптическая сила линзы с фокусным расстоянием 1 м.

Учитель. Собирающие линзы обладают действительным фокусом, поэтому их фокусное расстояние и оптическая сила считаются положительными (F > 0, D > 0). Рассеивающие линзы обладают мнимым фокусом, поэтому их фокусное расстояние и оптическая сила считаются отрицательными (F < 0, D < 0).

6. Этап закрепления нового материала.

Практическая работа "Экспериментальное определение фокусного расстояния собирающей линзы с использованием удаленного источника света, линейки и экрана".

Оборудование: собирающая линза, экран, линейка.

Ход работы

1. Установите собирающую линзу вдали от освещённого окна, а за ней поставьте экран.

2. Перемещая экран, добейтесь чёткого изображения рамы окна на экране,оно лежит в фокальной плоскости, проходящей через фокус F перпендикулярно главной оптической оси

3. Измерьте линейкой кратчайшее расстояние между линзой и экраном, и получите фокусное расстояние собирающей линзы

F =

7. Рефлексия.

Учитель: Что же, наш урок подходит к завершению. В той атмосфере и обстановке, в которой мы сегодня работали, каждый из вас чувствовал себя по-разному. И сейчас мне бы хотелось, чтобы вы оценили, насколько внутренне комфортно ощущал себя на этом уроке, каждый из вас, все вместе как класс, и понравилось ли вам то дело, которым мы с вами сегодня занимались.

8. Заключительный этап.

Сегодня на уроке вы хорошо поработали: выполнили все поставленные перед вами задачи. Записываем домашнее задание параграфы 60, 62. Спасибо за урок.