Kiến thức: Nhằm giúp học sinh: - Ôn tập, củng cố các kiến thức về thấu kính.. - Giải được một số bài tập về thấu kính.. Giáo viên: Chuẩn bị phiếu học tập bao gồm hệ thống các câu trắc ng
Trang 1Tiết 58: BÀI TẬP
I Mục tiêu:
1 Kiến thức: Nhằm giúp học sinh:
- Ôn tập, củng cố các kiến thức về thấu kính
- Phân tích và trình bày được quá trình tạo ảnh qua thấu kính
- Nắm được phương pháp chung giải các bài toán về thấu kính
2 Kỹ năng:
- Viết được sơ đồ tạo ảnh qua thấu kính
- Giải được một số bài tập về thấu kính
II Chuẩn bị:
1 Giáo viên: Chuẩn bị phiếu học tập bao gồm hệ thống các câu trắc nghiệm
và đề bài tự luận về thấu kính cho học sinh
2 Học sinh: Ôn lại các kiến thức về thấu kính đã học.
III Tiến trình dạy học:
1 Hoạt động 1 (3 phút): Ổn định tổ chức lớp, đặt vấn đề vào bài mới
+ Ổn định tổ chức lớp
+ Đặt vấn đề vào bài mới
Bài học trước chúng ta đã nghiên cứu về hai loại thấu kính: hội tụ và phân kỳ, đã nắm được đường truyền của tia sáng và quá trình tạo ảnh qua thấu kính Để giúp các em củng cố và tăng khả năng vận dụng giải quyết các bài toán về thấu kính, hôm nay chúng ta đi làm một số bài tập về thấu kính
2 Hoạt động 2 (5 phút): Hệ thống kiến thức đã học:
Hoạt động
của GV
- Công thức
xác định vị
trí ảnh?
- Công thức
xác định số
phóng đại
ảnh?
- Quy ước
dấu?
+
' '
'
d d f
d d
d f d
d f d
d f
+
k
AB
d' > 0, ảnh thật d’ < 0, ảnh ảo
k > 0, vật và ảnh cùng chiều (trái tính chất)
k < 0, vật và ảnh ngược chiều (cùng tính chất)
A Hệ thống kiến thức:
1 Công thức xác định vị trí ảnh:
' '
'
d d f
d d
d f d
d f d
d f
2 Công thức xác định số phóng đại ảnh:
k
AB
Quy ước dấu
Trang 23 Hoạt động 3 (35 phút): Phát phiếu học tập và hướng dẫn học sinh giải
bài tập
PHIẾU HỌC TẬP Tiết 58: BÀI TẬP
Câu 1: Ghép mỗi nội dung ở cột bên trái với nội dung tương ứng ở cột bên phải:
1 Mọi tia sáng qua quang tâm O của
thấu kính
2 Tiêu điểm ảnh và tiêu điểm vật
3 Tia tới song song với trục chính
của thấu kính sẽ cho tia ló truyền qua
(hay có đường kéo dài của tia ló qua)
4 Tia tới (hay đường kéo dài của nó)
qua tiêu điểm vật trên trục sẽ cho tia
ló
5 Quang tâm, tiêu điểm (vật và ảnh)
có các tính chất quang học đặc biệt
a) tiêu điểm ảnh trên trục đó
b) song song với trục đó
c) nằm đối xứng với nhau qua quang tâm
d) nhờ đó ta vẽ đường truyền của tia sáng qua thấu kính nhanh chóng và đơn giản
e) đều truyền thẳng (không lệch phương)
f) vị trí của các tiêu điểm ảnh và tiêu điểm vật đổi chỗ cho nhau
Câu 2: Cho các hình vẽ sau:
1 Hãy vẽ tiếp đường đi của chùm sáng tới thấu kính ở hình a
2 Xác định loại thấu kính, tiêu điểm F và F’ ở hình b
3 Cho AB là vật thật, A’B’ là ảnh ảo Xác định quang tâm O, tiêu điểm F và F’ của
x’
O S
Hình a
x’
S
I
R
Hình b
x A
B
A’
B’
Hình c
Trang 3thấu kính ở hình c.
Câu 3: Vật AB vuông góc với trục chính của TK, d = 30cm, cho ảnh A1B1 ngược chiều vật Cho vật dịch chuyển dọc theo trục chính đến 1 vị trí mới cho ảnh A2B2 cùng chiều vật và cách TK 20cm Biết A1B1 và A2B2 có cùng chiều cao
a Xác định loại TK đang dùng, chiều dịch chuyển của vật
b Tiêu cự của TK đang dùng
c Độ dịch chuyển của vật từ vị trí cũ đến vị trí mới
Câu 4: Một vật AB song song một màn E, cách màn E một khoảng L = 90cm Đặt một
TK trong khoảng vật màn sao cho trục chính đi qua A vuông góc với màn E TK này có khả năng dịch chuyển trong khoảng vật màn Xác định loại TK, tiêu cự TK để:
a Khi dịch chuyển TK tìm được hai vị trí của TK cho ảnh rõ nét trên màn, hai vị trí này cách nhau 30cm
b Khi dịch chuyển TK chỉ tìm được một vị trí duy nhất của TK cho ảnh rõ nét trên màn Xác định vị trí đó
- Căn cứ vào nội
dung tính chất về
đường truyền của
tia sáng qua thấu
kính các em hãy
đọc và hoàn
thành nội dung
câu 1
- Nhận xét câu trả
lời của HS
- Dựa vào tính
chất về đường
truyền của tia
sáng, các cách
dựng và vẽ ảnh
của một vật qua
thấu kính để hoàn
thành câu 2
- Sử dụng các
cách vẽ tia tới bất
kỳ qua thấu kính
- Hoàn thành câu 1 1- e 2- c 3- a 4- b 5- d
- Lắng nghe ghi chép nhanh
- Hoàn thành câu 2
<1>
+ Kẻ tia SO truyền thẳng cắt tia ló tại S’ là ảnh của S
+ Nối tia IS’ (mọi tia ló đều qua S’)
<2>
+ Vì tia IR lệch về phía trục chính của TK suy ra đây là TKHT
+ Dựng trục phụ song song với SI cắt IR tại F1’, từ F1’ kẻ đường thẳng vuông góc trục chính cắt xx’ tại F’ Lấy F đối xứng F’ qua O
<3>
+ Vì d < d’, đây là TKPK + BB' xx' O
B Bài tập:
Câu 1: 1- e 2- c 3- a 4- b 5-d
Câu 2:
<1>
<2>
S
S’
O
I x
F’
F1’
Trang 4Chon cách vẽ phù
hợp để hoàn
thành <2>
- Xác định loại
TK, dựa vào tính
chất ảnh và vật,
vẽ hình xác định
O, F, F’?
- Nhận xét bài
làm của HS và
đưa ra chú y nếu
HS mắc sai lầm
- Yêu cầu HS
đọc, tóm tắt bài
tập 3
+ Hướng dẫn HS
xác định xem
A1B1 là ảnh thật
hay ảo Suy ra
loại TK dùng
+ Phân tích bài
toán xem chiều
dịch chuyển của
vật?
+ Hướng dẫn HS
lập sơ đồ tạo ảnh
- Công thức xác
định số phóng đại
ảnh trước khi
dịch vật?
+ Tia BI ‖ xx’, cho tia ló kéo dài qua B’ cắt xx’ tại F’
+ Lấy F đối xứng F’ qua O
- Lắng nghe nhận xét của GV
- Nghiên cứu, suy nghĩ giải bài tập
a) Ảnh A1B1 ngược chiều vật → ảnh thật→ TKHT
Vật dịch chuyển lại gần TK
- Lắng nghe, ghi chép
+ Trước :
+ Sau:
1 1
1
30
AB
B A
k d
<3>
Câu 3:
Tóm tắt:
AB → A1B1: d1 = 30cm
AB → A2B2: d2’ = -20cm
1 2
k k
a) Loại TK, chiều dịch chuyển b) f = ?
c) ∆d = ? Giải:
a) Ảnh A1B1 ngược chiều vật → ảnh thật→ TKHT
+ Trước khi dịch vật: ảnh thật,
d1 > f + Sau khi dịch vật: ảnh cùng chiều vật→ ảnh ảo→ d2 < f
→ d2 < d1, vật đã dịch chuyển lại gần TK
b) f = ? + Trước:
+ Sau:
+
O
B
A
B
’ F
I
O
d1 d1’
O
d2 d2’
O
d2 d2’
O
d1 d1’
Trang 5- Công thức xác
định số phóng đại
ảnh sau khi dịch
vật?
- Quan hệ giữa
k1 và k2 lúc này
thế nào?
- Rút ra phương
trình tìm f ? Theo
yêu cầu bài toán
loại nghiệm và
suy ra kết quả
cần tìm
- Muốn tìm độ
dịch chuyển của
vật ta làm thế
nào?
- Kết luận về độ
dịch chuyển ∆d ?
- Mở rộng bài
toán với đầu bài
tương tự nhưng
với điều kiện ảnh
nọ cao gấp bao
nhiêu lần ảnh kia,
cách làm tương
tự
- Yêu cầu HS đọc
và tóm tắt câu 4,
vẽ hình minh họa
- Thông báo công
thức xác định
khoảng cách từ
vật đến màn:
'
L d d
- Dựa vào quy
ước dấu suy ra L?
- Phương trình
xác định d’ thông
2 2 2
20
2 ' f f 0(2)
AB
B
+ k1 = - k2 (3)
Từ (1) (2) (3) suy ra :
2
1 2
20 30
15 20
f cm cm
f f f
Suy ra tiêu cự thấu kính f = 20cm
- Phải so sánh d1 với d2
- Chú y lắng nghe
- Thực hiện yêu cầu
- Lắng nghe, theo dõi bài giảng
- Thực hiện yêu cầu của GV + L = d + d’ (1)
d
d f
thay vào (1) suy ra
1 1
1
30
AB
B A
k d
2 2 2
20
2 ' f f 0(2)
AB
B
k1 = - k2 (3)
Từ (1) (2) (3) suy ra:
2
1 2
20 30
15 20
f cm cm
f f f
Suy ra f = 20cm
c) ∆d = ?
∆d = d1 – d2 = 20cm Vậy vật dịch lại gần TK 20cm
so với vị trí ban đầu
Câu 4:
- Theo giả thiết ảnh rõ nét trên màn, suy ra ảnh thật, TKHT
Ta có:
2
2
0 '
' 0 '
90 0(1)
d
d
L d d
d f
L d
L d L f
d d
L
A
O B
l
E
Trang 6qua d, f = ?
- Thực hiện tính
toán, quy đồng
mẫu số, suy ra
biểu thức ?
- Theo ycbt có 2
vị trí cho ảnh rõ
nét trên màn
nghĩa là gì? Từ
biểu thức suy ra
d1, d2 = ?
- 2 vị trí này cách
nhau 30cm, nghĩa
là?
- Rút ra biểu thức
xác định f Thay
số và kết quả
- Chỉ cho duy
nhất một vị trí
cho ảnh rõ nét
trên màn nghĩa
là?
- Tìm được f, d,
suy ra vị trí đặt
thấu kính
♦ Mở rộng bài
toán: với đầu bài
trên yêu cầu tìm
L, l, f, cách làm
tương tự
L + d2 Ld Lf 0
- Nghĩa là pt trên có 2 nghiệm phân biệt
- Pt trên có duy nhất 1 nghiệm
- Biện luận, đưa ra kết quả bài toán
- Lắng nghe, ghi chép nhanh
a) Theo ycbt để có 2 vị trí của
TK cho ảnh rõ nét trên màn, suy ra pt (1) có 2 nghiệm:
2 1
2 2
4 2 4 2
L d
L d
Mặt khác theo giả thiết, 2 vị trí này cách nhau 30cm:
2
1 2
2 2
2 2
4
20
Lf Lf
L
L L
Vậy f = 20cm
b) Theo ycbt, để có duy nhất 1
vị trí cho ảnh rõ nét trên màn, suy ra pt (1) có duy nhất 1 nghiệm:
4
L Lf
Suy ra f = L/4 = 22,5cm Khi đó d = L/2 = 45cm, vậy thấu kính ở vị trí cách đều vật
và màn E
4 Hoạt động 4 (2 phút): Củng cố, nhận xét tiết học và đưa ra phương
pháp giải chung
- Nhận xét giờ học
- Bài tập TK rất nhiều và đa dạng, về nhà các em hãy làm thêm những y mở
rộng bài toán hay các bài tập trong các sách tham khảo, nâng cao
- Đưa ra phương pháp giải chung:
Bước 1: Tóm tắt bài toán
Bước 2: Lập sơ đồ tạo ảnh, vẽ hình minh họa
Trang 7Bước 3: Tìm mối liên hệ giữa các đại lượng.
Bước 4: Giải pt, hệ pt, biện luận
Bước 5: Kết quả
- Rút kinh nghiệm giờ dạy:
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………