Giáo án Vật lí Lớp 9 - Tiết 43: Ảnh của một vật tạo bởi thấu kính hội tụ - Trường THCS Phúc Than

Ngày soạn: Ngày giảng: Tiết 43: ẢNH CỦA MỘT VẬT TẠO BỞI THẤU KÍNH HỘI TỤ I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức: - Biết được trong trường hợp nào thấu kính hội tụ cho ảnh thật và cho ảnh ảo của một vật - Nêu được đặc điểm về ảnh của một vật tạo bởi thấu kính hội tụ - Dùng các tia ánh sáng đăc biệt dựng được ảnh thật và ảnh ảo của một vật qua thấu kính hội tụ. 2. Kỹ năng: - Biết quan sát và đọc kết quả thí nghiệm. - Biết bố trí thí nghiệm và tiến hành thí nghiệm, vẽ được đường truyền của các tia sáng đặc biệt qua thấu kính hội tụ - Biết tổng hợp thông tin thu thập được để khái quát hoá hiện tượng. Dựng ảnh của một vật tạo bởi thấu kính đặc biệt bằng cách sử dụng các tia đặc biệt. 3. Thái độ: Cẩn thận, trung thực, có ý thức xây dựng bài học, yêu thích môn học. 4. Định hướng năng lực: a. Năng lực chung: - Năng lực tự chủ và tự học, năng lực giao tiếp và hợp tác, năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo b. Năng lực đặc thù: - Năng lực ngôn ngữ, năng lực khoa học, năng lực thực nghiệm, Năng lực dự đoán, năng lực quan sát; năng lực vận dụng kiến thức, kỹ năng đã học. II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: - Thấu kính hội tụ có tiêu cự khoảng 12cm - Giá quang học - Vật sáng - Màn để hứng ảnh 2. Học sinh: Học kĩ bài trước và làm các bài tập III. PHƯƠNG PHÁP VÀ KĨ THUẬT DẠY HỌC 1. Phương pháp: Hoạt động nhóm, luyện tập thực hành, dạy học trực quan, gợi mở - vấn đáp, phương pháp giải quyết vấn đề. 2. Kĩ thuật: Kỹ thuật chia nhóm, kỹ thuật đặt câu hỏi, kỹ thuật giao nhiệm vụ. IV. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC 1. Ổn định lớp: 2. Kiểm tra bài cũ: ? Nêu cách nhận biết thấu kính hội tụ ? ? Kể tên và biểu diễn trên hình vẽ đường truyền của 3 tia sáng đi qua thấu kính hội tụ mà em đã học ? 3. Bài mới: HOẠT ĐỘNG 1: Khởi động - GV: Hình ảnh của dòng chữ ta quan sát được qua TK như H43.1 Sgk là ảnh của dòng chữ tạo bởi TKHT, ảnh đó cùng chiều với vật. Vậy có khi nào ảnh của vật tạo bởi TKHT ngược chiều với vật không ? Cần bố trí TN như thế nào để tìm hiểu vấn đề trên. HOẠT ĐỘNG 2: Hình thành kiến thức, kỹ năng mới Hoạt động của GV và HS Nội dung - GV yêu cầu HS nghiên cứu bố trí TN hình 43.2 sau đó bố trí như hình vẽ. - Kiểm tra và thông báo cho HS biết tiêu cự của TK f = 12cm. - Yêu cầu HS làm C1, C2. C3 rồi ghi kết quả vào bảng. -GV gợi ý HS dịch chuyển màn hứng ảnh. -Yêu cầu HS báo cáo kết quả của nhóm mình , nhận xét kết quả của bạn. - GVkiểm tra lại nhận xét bằng TN theo đúng các bước HS thực hiện. I. Đặc điểm của ảnh của một vật tạo bởi thấu kính hội tụ. 1. Thí nghiệm: -HS: Hoạt động theo nhóm. Kết quả: a. Đặt vật ngoài khoảng tiêu cự. C1: Đặt vật ở xa thấu kính và màn ở sát thấu kính. Từ từ dịch chuyển màn ra xa thấu kính cho đến khi xuất hiện ảnh rõ nét của vật ở trên màn, đó là ảnh thật. ảnh thật ngược chiều với vật. C2: Dịch vật vào gần thấu kính hơn vẫn thu được ảnh của vật ở trên màn. Đó là ảnh thật, ngược chiều với vật. b. Đặt vật trong khoảng tiêu cự. C3: Đặt vật trong khoảng tiêu cự, màn ở sát thấu kính. từ từ dịch chuyển màn ra xa thấu kính, không hứng được ảnh ở trên màn. Đặt mắt trên đường truyền của chùm tia ló, ta quan sát thấy ảnh cùng chiều, lớn hơn vật. Đó là ảnh ảo và không hứng được trên màn. - Hãy ghi các nhận xét trên vào bảng 1: Kết quả QS Lần TN Khoảng cách từ vật đến thầu kính (d) Đặc điểm của ảnh Thật hay ảo Cùng chiều hay ngược chiều so với vật Lớn hơn hay nhỏ hơn vật 1 Vật ở rất xa thấu kính Thật Ngược chiều Nhỏ hơn vật 2 d > 2f Thật Ngược chiều Nhỏ hơn vật 3 f < d < 2f Thật Ngược chiều Lớn hơn vật 4 d < f Ảo Cùng chiều Lớn hơn vật - Vật đặt vuông góc với trục chính của TK cho ảnh cũng vuông góc với trục chính - GV thông báo về ảnh của 1 điểm sáng nằm trên trục chính, ở rất xa thấu kính. ? Chùm tia tới xuất phát từ S qua thấu II. Cách dựng ảnh 1. Dựng ảnh của điểm sáng S tạo bởi kính cho chùm tia ló đồng quy ở S'. S' là gì của S ? Cần sử dụng mấy tia sáng xuất phát từ S để xác định được ảnh S' ? ? Hãy thực hiện C4 - Yêu cầu HS thực hiện câu C5 để vẽ ảnh của một vật sáng đặt vuông góc với trục chính của thấu kính hội tụ. ? Có cần vẽ ảnh của cả hai điểm A và B không. - HD HS dựng ảnh của vật AB ở hai trường hợp - Dựng ảnh B' của điểm B - Hạ B'A' vuông góc với trục chính, A' là ảnh của A và A'B’ là ảnh của AB. thấu kính hội tụ - HS thực hiện C4: 2. Dựng ảnh của vật sáng AB tạo bởi thấu kính hội tụ: - Từng HS thực hiện C5 Vật AB ⊥  , A . Dựng B’ là ảnh của điểm B. Hạ B’A’⊥ (A' ) A’B là ảnh của AB - Trường hợp vật nằm ngoài khoảng tiêu cự - Trường hợp vật nằm trong khoảng tiêu cự HOẠT ĐỘNG 3: Luyện tập - Hãy nêu đặc điểm của ảnh của một vật tạo bởi thấu kính hội tụ? d > f: ảnh thật, ngược chiều với vật. d < f: ảnh ảo, cùng chiều với vật, lớn hơn vật. - Hãy nêu cách dựng ảnh? Vẽ hai tia đặc biệt và hai tia ló tương ứng, giao điểm của hai tia ló là ảnh của điểm sáng - Giáo viên hệ thống hóa lại các kiến thức trọng tâm - Yêu cầu HS đọc phần ghi nhớ - HS tóm lược nội dung kiến thức toàn bài, khắc sâu trọng tâm bài như phần ghi nhớ/SGK HOẠT ĐỘNG 4: Vận dụng. -Yêu cầu HS làm C6. +Bài cho biết điều gì? Phải tìm yếu tố nào? Hình 1: 2.Vận dụng: C6: Cho AB = h = 1 cm; f = 12cm +d = 36 cm : h’= ?; d’ = ? +d = 8cm : h’= ?; d’ = ? Lời giải: +d=36 cm. Hình 2: C7.Trả lời câu hỏi nêu ra ở phần mở bài. Xét hai cặp tam giác đồng dạng: Tam giác ABF đồng dạng với tam giác OHF. Tam giác A’B’F’ đồng dạng với tam giác OIF’. Viết các hệ thức đồng dạng, từ đó tính được h’ = 0,5cm; OA’= 18 cm + d= 8 cm: Xét hai cặp tam giác đồng dạng: Tam giác OB’F’ đồng dạng với tam giác BB’I. Tam giác OAB đồng dạng với tam giác OA’B’. Viết các hệ thức đồng dạng, từ đó tính được h’=3 cm; OA’= 24cm. Sự khác nhau giữa ảnh thật và ảnh ảo ở thấu kính hội tụ: ảnh thật luôn ngược chiều với vật. ảnh ảo luôn cùng chiều với vật. C7: Từ từ dịch chuyển thấu kính hội tụ ra xa trang sách, ảnh của dòng chữ quan sát qua thấu kính cùng chiều và to hơn dòng chữ khi quan sát trực tiếp. Đó là ảnh ảo của dòng chữ tạo bởi thấu kính hội tụ khi dòng chữ nằm trong khoảng tiêu cự của thấu kính. Tới một vị trí nào đó, ta lại nhìn thấy ảnh của dòng chữ ngược chiều với vật. Đó là ảnh thật của dòng chữ tạo bởi thấu kính hội tụ, khi dòng chữ nằm ngoài khoảng tiêu cự của thấu kính, và ảnh thật đó nằm ở trước mắt. HOẠT ĐỘNG 5: Mở rộng, bổ sung, phát triển ý tưởng sáng tạo - Đọc phần “Có thể em chưa biết” V. HƯỚNG DẪN CHUẨN BỊ BÀI HỌC TIẾT SAU - Học thuộc phần ghi nhớ cuối bài. - Làm bài tập 43.4 đến 43.6SBT. - Tiết sau làm bai tập về thấu kính hội tụ. B’ A’ F A B I O B A I O F’ B’ A’