THỰC HÀNH ĐO TIÊU CỰ CỦA THẤU KÍNH HỘI TỤ
(Thời lượng 2 tiết)
I Mục tiêu1 Kiến thức
Cách đo tiêu cự của thấu kính hội tụ theo phương pháp Silbermann:- Bước 1: Đo chiều cao h của vật hình chữ F
- Bước 2: Đặt vật và màn sát thấu kính, dịch đồng thời vật và màn ra xa dần thấukính những khoảng bằng nhau cho đến khi quan sát được ảnh rõ nét trên màn thì ghi lại giátrị d và d'
- Bước 3: Đo chiều cao h' của ảnh Tính tiêu cự của thấu kính theo công thức:'
d+df =
4
2 Năng lực
2.1 Năng lực chung
- Năng lực tự chủ và tự học: tìm kiếm thông tin trong sách giáo khoa để nêu được
Tìm hiểu cách đo tiêu cự của thấu kính hội tụ bằng phương pháp đối xứng
- Năng lực giao tiếp và hợp tác: thảo luận nhóm để thực hiện các nhiệm vụ học tập - Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo: giải quyết vấn đề trong thực hiện các nhiệmvụ học tập
- Trung thực trong báo cáo số liệu kết quả đo tiêu cự của thấu kính hội tụ
II Thiết bị dạy học và học liệu
1.Giáo viên:- Thiết bị dạy học:
+ Thiết bị công nghệ, phần mềm: MS PowerPoint+ Thiết bị dạy học khác
Dụng cụ cho mỗi nhóm gồm: 1 nguồn sáng; 1 vật sáng bằng kính mờ có hình chữ F; 1 thấukính hội tụ; 1 màn ảnh bằng nhựa trắng; 1 giá quang học đồng trục; 1 nguồn điện và dây nối
Hình ảnh thí nghiệm chiếu chùm sáng song song qua thấu kính hội tụ (hình ảnh trongphần Mở đầu của bài)
+ Học liệu khác: Phiếu kết quả thí nghiệm theo nhóm (theo mẫu trong mục
III.4-SGK/tr.48) in trên giấy A1
III Tiến trình dạy học1 Hoạt động 1: Xác định vấn đề/Mở đầu
a) Mục tiêu
– Nêu được có thể đo tiêu cự của thấu kính hội tụ bằng phép đo trực tiếp khoảng cáchtừ tiêu điểm chính tới quang tâm và chỉ ra được ưu và nhược điểm của cách đo đó
Trang 2b) Nội dungHS hoạt động cá nhân nêu cách đo trực tiếp khoảng cách từ tiêu điểm chính tới quang
tâm của thấu kính
d) Tổ chức thực hiện* Chuyển giao nhiệm vụ học tập
+ GV sử dụng máy tính trình chiếu hình ảnh thí nghiệm chiếu chùm sáng song song
qua thấu kính hội tụ (hình ảnh trong phần Mở đầu của bài)
+ GV Yêu cầu HS nêu cách đo tiêu cự của thấu kính và cho biết các ưu, nhược điểmcủa cách đo đó
* Thực hiện nhiệm vụ học tập
– HS quan sát hình ảnh, suy nghĩ để thực hiện nhiệm vụ theo yêu cầu của GV
* Báo cáo kết quả và thảo luận
– HS trình bày câu trả lời
* Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ – Các HS khác nêu ý kiến nhận xét (nếu có).
– GV nhận xét chung và dẫn dắt vào bài mới
2 Hoạt động 2: Tìm hiểu cách đo tiêu cự của thấu kính hội tụ bằng phương pháp đốixứng (phương pháp Silbermann)
a) Mục tiêu:
–Nêu được cách đo tiêu cự của thấu kính hội tụ bằng phương pháp đối xứng
–Chủ động tìm hiểu cách đo tiêu cự của thấu kính hội tụ
b) Nội dung:
HS làm việc cá nhân ở nhà (giao nhiệm vụ từ tiết học trước): + Hoàn thành nhiệm vụ trong phần Hoạt động – SGK/tr.47.+ Từ kết quả thực hiện nhiệm vụ, đề xuất phương án đo tiêu cự của thấu kính hội tụ
Tổ chức thực hiện
(Hoạt động của GV và HS)
Sản phẩm
(Yêu cầu cần đạt)
* Chuyển giao nhiệm vụ học tập
– GV yêu cầu HS làm việc cá nhân ởnhà (giao nhiệm vụ từ tiết học trước):+ Hoàn thành nhiệm vụ trong phầnHoạt động – SGK/tr.47
+ Từ kết quả thực hiện nhiệm vụ, đềxuất phương án đo tiêu cự của thấukính hội tụ
– Bài làm của HS:
1 Ta có: BI = OA = 2.f
I
Trang 3* Thực hiện nhiệm vụ học tập – HS
thực hiện nhiệm vụ ở nhà và nộp bàilàm cho GV trước buổi học
– GV hỗ trợ HS trong quá trình thựchiện nhiệm vụ ở nhà, nhận bài làm vàchụp ảnh một số bài làm tiêu biểu
* Báo cáo kết quả và thảo luận
– GV chiếu ảnh bài làm của HS, đạidiện HS đứng tại chỗ trình bày câutrả lời
* Đánh giá kết quả thực hiện nhiệmvụ
– GV nhận xét chung, chốt phươngán đo tiêu cự của thấu kính hội tụbằng phương pháp đối xứng
+ Xét ΔBIB':BIB':OF = f =
BI2 và OF // BI.Suy ra O là trung điểm của BB' + Xét ΔBIB':ABO và ΔBIB':A'B'O có:
AOB· = A'OB'· (đối đỉnh)ABO· = A'B'O· (so le trong) OB = OB'
Suy ra: ΔBIB':ABO = ΔBIB':A'B'O ⇒OA = OA' = 2f2 Ảnh có kích thước bằng vật
3 Có: AA' = OA + OA' = d + d' Mặtkhác: OA = 2f
Do đó: d + d' = 4f ⇒
'd+df =
4– Phương án đo tiêu cự của thấu kính hội tụ:
+ Dụng cụ: 1 nguồn sáng; 1 vật sáng; 1 thấu
kính hội tụ; 1 màn ảnh; 1 giá quang học đồngtrục,
+ Tiến hành:Bước 1: Đo chiều cao h của vật.Bước 2: Đặt vật và màn sát thấu kính, dịchđồng thời vật và màn ra xa dần thấu kínhnhững khoảng bằng nhau cho đến khi quan sátđược ảnh rõ nét trên màn thì ghi lại giá trị d vàd'
Bước 3: Đo chiều cao h' của ảnh Tính tiêu cự của thấu kính theo công thức:
'd+df =
Tổ chức thực hiện
(Hoạt động của GV và HS)
Sản phẩm
(Yêu cầu cần đạt)
Trang 4* Chuyển giao nhiệm vụ
– GV thực hiện:+ Chia nhóm HS: tối đa 6 HS/nhóm.+ Phát dụng cụ thí nghiệm cho các nhóm HS.+ Yêu cầu HS làm việc nhóm, tiến hành thínghiệm theo hướng dẫn trong mục II-SGK/tr.48
+ Hoàn thành báo cáo thực hành
* Thực hiện nhiệm vụ học tập
– HS thực hiện:+ Tập hợp nhóm theo phân công của GV + Tiếp nhận dụng cụ
+ Làm việc theo nhóm, thực hiện nhiệm vụhọc tập theo yêu cầu
- GV theo dõi quá trình thực hiện nhiệm vụ của các nhóm, hướng dẫn và hỗ trợ (khi cần)
* Báo cáo kết quả và thảo luận
- Các nhóm treo kết quả báo cáo thực hành lênbảng
- Đại diện 01 nhóm HS trình bày kết quả làm việc của nhóm
* Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ
- HS các nhóm khác nêu ý kiến nhận xét (nếucó)
- GV nhận xét chung quá trình thực hiện nhiệm vụ học tập của các nhóm
- Bố trí thí nghiệm như Hình 9.1-SGK/tr.47
- Báo cáo thực hành đã được hoànthành các nội dung:
+ Bảng kết quả thí nghiệm (theo sốliệu thực hành của các nhóm) + Các câu trả lời:
1 Chiều cao h của vật bằngchiều cao h'
của ảnh
2 Giá trị f bằng số liệu
tiêu cự ghi trên thấu kính
3 Ưu điểm của cách đo tiêucự thấu kính hội tụ bằngphương pháp Silbermann: độchính xác cao, dễ thực hiện,có thể áp dụng cho nhiều loạithấu kính khác nhau
4 Nhược điểm của cách đotiêu cự của thấu kính hội tụtheo phương án đo trực tiếpnhư phần mở đầu: khó khăntrong việc xác định chính xácđiểm hội tụ của các chùmsáng, không linh hoạt trongviệc thay đổi thấu kính, dễ bịsai số lớn do thao tác thựchiện đòi hỏi độ chính xác cao
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ HS: Thảo luận nhóm trả lời câu hỏi
Trang 5Bước 3 Báo cáo, thảo luậnHS: Các nhóm báo cáo kết quả hoạt động HS: Nhóm khác nhận xét, bổ sung Bước 4 Kết luận, nhận định
GV: Nhận xét, đánh giá và chốt kiến thức
Hướng dẫn HS tự học ở nhà:
- Đọc trước bài 10: Kính lúp Bài tập thấu kính