Chủ đề thấu kính phân kì và ứng dụng của thấu kính phân kì

Tuần 27 - 28; Tiết 51 - 54 Ngày soạn: CHỦ ĐỀ: THẤU KÍNH PHÂN KÌ VÀ ỨNG DỤNG CỦA THẤU KÍNH PHÂN KÌ (4 tiết) I NỘI DUNG CHỦ ĐỀ Đặc điểm ứng dụng thấu kính phân kì II MỤC TIÊU Kiến thức, kĩ năng, thái độ a) Kiến thức - Nhận biết thấu kính phân kì - Nêu tiêu điểm, tiêu cự thấu kính - Mơ tả đường truyền tia sáng đặc biệt qua thấu kính phân kì - Nêu đặc điểm ảnh vật tạo thấu kính phân kì - Nêu đặc điểm biểu mắt cận thị - Nêu cách sửa tật cận thị b) Kỹ - Vẽ đường truyền tia sáng đặc biệt qua thấu kính phân kì - Vẽ ảnh vật tạo thấu kính phân kì cách sử dụng tia sáng đặc biệt - Nhận biết kính cận kính lão - Giải thích việc đeo kính để sửa tật cận thị mắt lão c) Thái độ - Rèn luyện kĩ giải tập xác định ảnh vật tạo thấu kính phân kì - Học tập nghiêm túc, tác phong khoa học Năng lực định hướng hình thành phát triển cho học sinh - Sử dụng kiến thức vật lý để thực nhiệm vụ học tập; vận dụng giải thích tình thực tiễn, trình bày mối quan hệ kiến thức vật lý - Thu thập, đánh giá, lựa chọn xử lý thông tin; Lựa chọn cơng cụ tốn học phù hợp - Trao đổi thơng tin ngơn ngữ vật lý; Thảo luận, trình bày kết - Năng lực hợp tác nhóm: trao đổi thảo luận, trình bày, so sánh - Năng lực tính tốn, trình bày trao đổi thơng tin: hồn thành câu hỏi vận dụng III XÁC ĐỊNH VÀ MÔ TẢ CÁC MỨC ĐỘ YÊU CẦU: Nội dung Nhận biết Thông hiểu Vận dụng Vận dụng cao Nội dung 1: Đặc điểm - Nhận biết thấu kính phân kì thấu kính phân kì - Nêu tiêu điểm, tiêu cự thấu kính Nội dung 2: Tính chất Nêu đặc Mô tả đường Vẽ đường ảnh vật tạo điểm ảnh truyền tia truyền tia thấu kính phân kì vật tạo sáng đặc biệt qua sáng đặc biệt qua thấu kính phân kì thấu kính phân kì thấu kính phân kì Nội dung 3: Bài tập vận dụng Nội dung 4: Đặc điểm mắt cận mắt lão, cách khắc phục Nêu đặc điểm biểu mắt cận thị mắt lão IV BIÊN SOẠN CÁC CÂU HỎI: Vẽ ảnh vật tạo thấu kính phân kì cách sử dụng tia sáng đặc biệt Cách sửa tật cận thị Giải thích mắt lão việc đeo kính để sửa tật cận thị mắt lão Giải tập xác định ảnh vật tạo thấu kính phân kì Thấu kính phân kì có đặc điểm gì? Vẽ đường truyền tia sáng đặc biệt qua thấu kính phân kì Đặc điểm ảnh vật tạo thấu kính phân kì Dựng ảnh vật tạo thấu kính phân kì Xác định khoảng cách từ ảnh đến thấu kính chiều cao ảnh Đặc điểm mắt cận mắt lão Cách khắc phục tật mắt V CHUẨN BỊ: Giáo viên - Một thấu kính phân kì có tiêu cự khoảng 12 cm - Một nguồn sáng phát ba tia sáng song song - Một giá quang học, hứng để quan sát đường truyền tia sáng - Một kính cận kính lão Học sinh: - Một thấu kính phân kì có tiêu cự khoảng 12 cm - Một nguồn sáng phát ba tia sáng song song - Một giá quang học, hứng để quan sát đường truyền tia sáng - Một kính cận kính lão VI TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP: Ổn định lớp: Kiểm tra cũ: (10 phút) Câu Nêu đặc điểm ảnh tạo thấu kính hội tụ Câu Nêu cách dựng ảnh vật AB đặt trục vng góc với trục thấu kính hội tụ? Vẽ hình Thiết kế tiến trình dạy học: 3.1 Hoạt động khởi động: (5 phút) - Mục tiêu: Nắm nội dung chủ đề - Phương thức: Đàm thoại, nêu vấn đề - Sản phẩm mong đợi: Biết nội dung chủ đề cần phải tìm hiểu, nghiên cứu vận dụng - Giáo viên nhận xét, dẫn dắt vào mới: Cho học sinh nhận biết thấu kính hội tụ hai loại thấu kính hội tụ thấu kính phân kì Những thấu kính lại thấu kính phân kì Vậy cấu tạo hình dạng thấu kính phân kì có đặc điểm gì? 3.2 Hoạt động hình thành kiến thức: Hoạt động 1: Tìm hiểu đặc điểm thấu kính phân kì: (10 phút) - Mục tiêu: Biết đặc điểm thấu kính phân kì - Phương thức: Đàm thoại, diễn giảng, hoạt động nhóm - Sản phẩm mong đợi: Hiểu đặc điểm thấu kính phân kì - Nhận xét, đánh giá sản phẩm, hoạt động: Hoàn thành hoạt động theo yêu cầu Hoạt động giáo viên GV: Hướng dẫn HS nhận biết thấu kính hội tụ GV: Giới thiệu thấu kính phân kì GV: Cho HS quan sát thấu kính yêu cầu HS so sánh độ dày phần rìa với phần giữa? GV: Hướng dẫn HS tiến hành thí nghiệm hình 44.1 SGK Hoạt động học sinh HS: Cách nhận biết thấu kính hội tụ: So sánh độ dày phần rìa phần Quan sát chùm tia ló Quan sát ảnh qua thấu kính hội tụ HS: Tìm hiểu thấu kính phân kì Quan sát thấu kính: Phần rìa dày phần HS: Làm việc theo nhóm Bố trí thí nghiệm hình Nội dung I Đặc điểm thấu kính phân kì Quan sát tìm cách nhận biết Phần rìa dày phần ngược lại với thấu kính hội tụ Thí nghiệm Chùm tia ló khỏi thấu kính chùm tia phân kì Kí hiệu: Chùm tia ló có đặc điểm gì? GV: Cho HS quan sát hình 44.2 SGK GV: Giới thiệu hình dạng kí hiệu thấu kính phân kì 44.1 SGK HS: Quan sát chùm sáng qua thấu kính: Chùm tia ló chùm tia phân kì HS: Quan sát hình 44.2 SGK Tìm hiểu hình dạng kí hiệu thấu kính phân kì Hoạt động Tìm hiểu trục chính, quang tâm, tiêu điểm, tiêu cự thấu kính phân kì (10 phút) - Mục tiêu: Nêu tiêu điểm, tiêu cự thấu kính - Phương thức: Đàm thoại, diễn giảng, hoạt động nhóm - Sản phẩm mong đợi: Biết khái niệm trục chính, quang tâm, tiêu điểm, tiêu cự thấu kính phân kì - Nhận xét, đánh giá sản phẩm, hoạt động: Hoàn thành hoạt động theo yêu cầu Hoạt động giáo viên GV: Cho HS làm lại thí nghiệm hình 44.1 SGK Tia sáng qua thấu kính khơng bị đổi hướng? GV: Cho HS đọc thông tin SGK GV: Hướng dẫn HS tìm hiểu khái niệm quang tâm Quang tâm thấu kính có đặc điểm gì? GV: Cho HS quan sát lại TN hình 44.1 SGK Yêu cầu HS vẽ đường kéo dài chùm tia ló Cho HS nhận xét câu C5 GV: Hướng dẫn HS tiến hành TN vẽ hình 44.3 SGK GV: Nhận xét GV: Tiêu điểm thấu kính phân kì xác định nào? Tiêu điểm thấu kính phân kì có đặc điểm gì? GV: Cho HS đọc thơng tin SGK Tiêu cự thấu kính gì? Hoạt động học sinh HS: Làm việc theo nhóm Làm lại thí nghiệm hình 44.1 SGK Quan sát đặc điểm chùm tia ló HS: Tia khơng bị đổi hướng HS: Đọc thơng tin SGK Tìm hiểu khái niệm trục thấu kính HS: Nhận biết quang tâm thấu kính: Khi chiếu chùm tia sáng qua quang tâm cho tia ló truyền thẳng, không đổi hướng HS: Quan sát lại kết TN hình 44.1 Nhận xét đường truyền chùm tia ló Vẽ đường kéo dài tia ló HS: Nếu kéo dài chùm tia ló chúng gặp điểm trục Biểu diễn hình 44.3 HS: Đọc thơng tin SGK Quan sát hình 44.4 HS: Tiêu điểm thấu kính phân kì xác định cách kéo dài tia ló cắt F trục Tiêu điểm xác định nằm phía với tia tới HS: Đọc thơng tin SGK Tiêu cự thấu kính khoảng cách từ quang tâm đến tiêu điểm Nội dung II Trục chính, quang tâm, tiêu điểm, tiêu cự thấu kính phân kì Trục Tia tới vng góc với mặt thấu kính cho tia ló tiếp tục truyền thẳng không đổi hướng trùng với đường thẳng gọi trục (∆) thấu kính Quang tâm Trục qua điểm O thấu kính mà tia sáng tới điểm truyền thẳng không đổi hướng điểm O gọi quang tâm thấu kính Tiêu điểm Chùm tia tới song song với trục thấu kính phân kì cho chùm tia ló kéo dài cắt tiêu điểm trục Tiêu cự Khoảng cách từ quang tâm đến tiêu điểm OF = OF’ = f gọi tiêu cự thấu kính Hoạt động giáo viên GV: Kết luận Hoạt động học sinh HS: Nhận xét Nội dung Hộng động Tìm hiểu đặc điểm ảnh vật tạo thấu kính phân kì (10 phút) - Mục tiêu: Nêu đặc điểm ảnh vật tạo thấu kính phân kì - Phương thức: Đàm thoại, diễn giảng, hoạt động nhóm - Sản phẩm mong đợi: Hiểu đặc điểm ảnh vật tạo thấu kính phân kì - Nhận xét, đánh giá sản phẩm, hoạt động: Hoàn thành hoạt động theo yêu cầu Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung GV: Cho HS quan sát hình 45.1 HS: Quan sát hình 45.1 SGK III Đặc điểm ảnh SGK Đọc thông tin SGK vật tạo thấu kính Hướng dẫn HS tiến hành thí HS: Bố trí tiến hành thí phân kì nghiệm nghiệm hình 45.1 SGK GV: Đăt hứng sát thấu kính Quan sát ảnh vật đặt vật vị trí qua thấu kính phân kì Ảnh vật tạo thấu Cho HS từ từ dịch chuyển HS: Bắt đầu dịch chuyển kính phân kì ln ảnh ảo, xa thấu kính xa thấu kính khơng có chiều, nhỏ vật Quan sát có ảnh vật ảnh vật nằm khoảng tiêu cự hay khơng? thấu kính GV: Cho HS thay đổi vị trí vật HS: Khi thay đổi vị trí vật quan sát ảnh củng không thu ảnh GV: Ta nhìn thấy ảnh không HS: Ảnh vật tạo thấu hứng ảnh kính phân kì ảnh ảo ảnh thật hay ảnh ảo? Làm để quan sát ảnh HS: Muốn quan sát ảnh một vật tạo thấu kính phân kì? vật tạo thấu kính phân kì ta đặt mắt nhìn đường truyền GV: Kết luận chùm tia ló HS: Nhận xét Hoạt động Cách dựng ảnh vật sáng tạo thấu kính phân kì (30 phút) - Mục tiêu: Dựng ảnh vật sáng tạo thấu kính phân kì - Phương thức: Đàm thoại, diễn giảng, hoạt động nhóm - Sản phẩm mong đợi: Dựng ảnh vật sáng tạo thấu kính phân kì - Nhận xét, đánh giá sản phẩm, hoạt động: Hoàn thành hoạt động theo yêu cầu Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung GV: Hãy nêu cách dựng ảnh HS: Cách dựng ảnh: IV Cách dựng ảnh vật sáng qua thấu kính Dựng ảnh B’ điểm B qua phân kì? thấu kính hai tia sáng đặc Dựng ảnh B’ điểm B qua thấu biệt kính hai tia sáng đặc biệt Từ B’ hạ đường vng góc Từ B’ hạ đường vng góc xuống xuống trục ta A’ trục ta A’ ảnh A ảnh A A’B’ ảnh AB GV: Nhận xét A’B’ ảnh AB GV: Cho HS quan sát hình HS: Quan sát hình 45.2 SGK 45.2 SGK Làm việc cá nhân Yêu cầu HS dựng ảnh A’B’ HS: Dùng hai tia sáng đặt biệt vật AB qua thấu kính qua thấu kính phân kì để dựng cho ảnh vật AB HS: Khi thay đổi vị trí AB GV: Hãy chứng tỏ ảnh tia tới BI không đổi nên nằm khoảng cho tia ló IK khơng đổi Do Hoạt động giáo viên tiêu cự thấu kính Hoạt động học sinh BO ln cắt IK kéo dài B’ nằm đoạn FI ví A’B’ ln nằm khoảng tiêu cự thấu kính Nội dung HS: Nhận xét GV: Nhận xét Hoạt động Tìm hiểu tật mắt (15 phút) - Mục tiêu: Nêu đặc điểm biểu tật mắt - Phương thức: Đàm thoại, diễn giảng, hoạt động nhóm - Sản phẩm mong đợi: Đặc điểm tật mắt - Nhận xét, đánh giá sản phẩm, hoạt động: Hoàn thành hoạt động theo yêu cầu Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung GV: Cho HS đọc thơng SGK HS: Đọc thông tin SGK V Mắt cận mắt lão: Yêu cầu HS thảo luận trả Làm việc cá nhân Những biểu tật mắt lời câu C1 HS: Trả lời câu C1 cận tật mắt lão Hướng dẫn HS vận dụng HS: + Khi đọc sách, phải đặt kết câu C1 kiến sách gần mắt thức điểm cực viễn + Ngồi lớp học, nhìn - Mắt cận nhìn rõ vật gần, chữ viết bảng thấy mờ khơng nhìn rõ vật + Ngồi lớp, nhìn xa khơng rõ vật ngồi sân GV: Mắt cận khơng nhìn rõ HS: Mắt cận khơng nhìn rõ - Mắt lão nhìn rõ vật xa, vật xa hay gần? vật xa mắt khơng nhìn rõ vật HS: Thảo luận gần Điểm cực viễn mắt Điểm cực viễn mắt cận cận gần hay xa mắt gần mắt bình thường bình thường? HS: Nhận xét, bổ sung Hoạt động Cách khắc phục tật mắt cận tật mắt lão (30 phút) - Mục tiêu: Nêu cách khắc phục tật mắt cận mắt lão - Phương thức: Đàm thoại, diễn giảng, hoạt động nhóm - Sản phẩm mong đợi: Khắc phục tật mắt cận mắt lão - Nhận xét, đánh giá sản phẩm, hoạt động: Hoàn thành hoạt động theo yêu cầu Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung GV: Để khắc phục tật cận thị HS: Để khắc phục tật cận thị Cách khắc phục tật mắt cận phải dùng dụng cụ gì? dùng kính cận thấu kính mắt lão phân kì Làm để biết HS: Có thể xem kính có cho - Kính cận thấu kính phân kì kính cận thấu kính phân kì? ảnh ảo nhỏ vật thấu kính Người cận thị phải đeo kính cận để phân kì nhìn rõ vật xa mắt GV: Cho HS quan sát hình HS: Quan sát hình 49.1 SGK 49.1 SGK HS: Vẽ ảnh vật AB qua kính - Kính lão thấu kính hội tụ Mắt GV: Khi khơng đeo kính mắt cận lão phải đeo kính hội tụ để nhìn rõ có nhìn rõ vật AB khơng? Tại HS: Mắt cận khơng nhìn rõ vật vật gần sao? AB vật AB nằm xa mắt điểm cực viễn mắt Khi đeo kính , ảnh HS: Khi đeo kính, ảnh A’B’ AB lên khoảng nào? lên khoảng gần mắt so với điểm cực viễn Cv GV: Để nhìn rõ vật AB HS: Để nhìn rõ vật AB kính kính có tiêu cự nào? phải có tiêu cự với khoảng Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung cực viễn mắt GV: Kết luận HS: Nhận xét, bổ sung 3.3 Hoạt động luyện tập (15 phút) - Mục tiêu: Hệ thống hóa kiến thức học - Phương thức: Đàm thoại, diễn giảng - Sản phẩm mong đợi: Trình bày đặc điểm ứng dụng thấu kính phân kì - Nhận xét, đánh giá sản phẩm, hoạt động: Hoàn thành hoạt động theo yêu cầu Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung CH: Đặc điểm cấu tạo TL: Thấu kính phân kì có phần * Thấu kính phân kì: thấu kính phân kì? rìa dày phần - Thấu kính phân kì có phần rìa dày CH: Đặc điểm ảnh tạo TL: Ảnh vật tạo thấu phần thấu kính phân kì? kính phân kì ln ảnh ảo, - Ảnh vật tạo thấu kính phân chiều, nhỏ vật nằm kì ln ảnh ảo, chiều, nhỏ khoảng tiêu cự thấu vật nằm khoảng tiêu cự kính thấu kính CH: Đặc điểm mắt cận TL: - Mắt cận nhìn rõ vật * Mắt cận mắt lão: mắt lão? gần, khơng nhìn rõ - Mắt cận nhìn rõ vật gần, vật xa khơng nhìn rõ vật xa - Mắt lão nhìn rõ vật - Mắt lão nhìn rõ vật xa, xa, khơng nhìn rõ khơng nhìn rõ vật vật gần gần CH: Cách khắc phục tật mắt TL: - Kính cận thấu kính Cách khắc phục: cận mắt lão? phân kì Người cận thị phải đeo - Kính cận thấu kính phân kì kính cận để nhìn rõ vật xa mắt Người cận thị phải đeo kính cận để - Kính lão thấu kính hội nhìn rõ vật xa mắt tụ Mắt lão phải đeo kính hội tụ - Kính lão thấu kính hội tụ Mắt để nhìn rõ vật gần lão phải đeo kính hội tụ để nhìn rõ vật gần 3.4 Hoạt động vận dụng (35 phút) - Mục tiêu: Vận dụng kiến thức, kĩ học để giải vấn đề học tập đời sống - Phương thức: Đàm thoại, diễn giảng - Sản phẩm mong đợi: Làm tập - Nhận xét, đánh giá sản phẩm, hoạt động: Hoàn thành hoạt động theo yêu cầu Hoạt động giáo viên GV: Hướng dẫn hs giải tập 45.3 trang 91 SBT GV: Cho hs tìm hiểu thơng tin đề HS: Thấu kính cho thấu kính loại gì? Vì sao? GV: Cho hs nhắc lại đặc điểm đường truyền tia sáng qua thấu kính phân kì GV: Hướng dẫn hs vẽ hình xác định ảnh S’ điểm sáng S Hoạt động học sinh HS: Giải tập 45.3 trang 91 SBT Đọc thông tin đề HS: Thấu kính cho thấu kính phân kì Vì tia ló khỏi thấu kính chùm tia phân kì HS: Nhắc lại đường truyền tia sáng qua thấu kính phân kì HS: Xác định ảnh S’ điểm sáng S Kéo dài tia ló để xác định S’ HS: Vẽ hình xác định S’ S Kéo dài tia ló phía trước thấu kính, cắt tia kéo dài Vẽ tia tới tia ló để xác định S’ ảnh S Nội dung Bài tập a Thấu kính cho thấu kính phân kì Vì tia ló khỏi thấu kính chùm tia phân kì b Xác định ảnh S’ điểm sáng S Hoạt động giáo viên điểm sáng S GV: Nhận xét GV: Cho hs làm tập 45.4 trang 92 SBT Yêu cầu hs quan sát hình 45.4 SBT GV: Hướng dẫn hs làm tập Yêu cầu hs dựng ảnh AB qua thấu kính GV: Ảnh vật qua thấu kính ảnh thật hay ảnh ảo? Nêu cách dựng ảnh vật qua thấu kính phân kì ? GV: Nhận xét GV: Hướng dẫn Hs tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính chiều cao ảnh Xét hai cặp tam giác đồng dạng Tính cặp tỉ số: A ' B ' OA ' = AB OA Hoạt động học sinh Vì tia ló qua F nên tia tới song song với ∆ Vậy từ I dựng tia tới song song với ∆ cắt tia kéo dài S HS: Hoàn thành tập vào HS: Giải tập 45.4 SBT Nội dung Bài tập Quan sát hình 45.4 SBT HS: Nhắc lại cách dựng ảnh vật qua thấu kính phân kì Dựng ảnh A’B’ vật AB HS: Ảnh vật ảnh ảo HS: Dựng ảnh A’B’ vật AB HS: Tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính d’ chiều cao ảnh h’ Xét cặp tam giác: ∆AOB ~ ∆ A’OB’ A ' B ' OA ' = AB OA ∆ IOF ~ ∆ B’A’F A ' B ' FA ' = OI FO OA.OF ⇒ OA ' = OA + OF OA ' = OA ⇒ A' B' = AB HS: Nhận xét Hồn thành tập Tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính d’ chiều cao ảnh h’ Xét cặp tam giác: ∆AOB ~ ∆ A’OB’ A ' B ' OA ' = AB OA ∆ IOF ~ ∆ B’A’F A ' B ' FA ' = OI FO OA.OF ⇒ OA ' = OA + OF OA ' = OA ⇒ A' B' = AB A' B ' F ' A' = ' OI FO Tính OA’ A’B’ 3.5 Hoạt động tìm tòi mở rộng (5 phút) - Mục tiêu: Vận dụng kiến thức học để giải thích tượng chất khí đời sống - Phương thức: Quan sát tự nhiên, tham khảo tài liệu, mạng Internet, - Sản phẩm mong đợi: Giải thích tượng đời sống khoa học - Nhận xét, đánh giá sản phẩm, hoạt động: Hoàn thành câu hỏi tập theo yêu cầu * Hướng dẫn nhà: (5 phút) + Hoàn thành câu hỏi tập SGK 29, 30, 31 + Nghiên cứu trước 46: Thực hành: Đo tiêu cự thấu kính hội tụ Chuẩn bị trước : Mẫu Báo Cáo trang 125 SGK  ... kính phân kì có phần * Thấu kính phân kì: thấu kính phân kì? rìa dày phần - Thấu kính phân kì có phần rìa dày CH: Đặc điểm ảnh tạo TL: Ảnh vật tạo thấu phần thấu kính phân kì? kính phân kì ln ảnh... cận phải dùng dụng cụ gì? dùng kính cận thấu kính mắt lão phân kì Làm để biết HS: Có thể xem kính có cho - Kính cận thấu kính phân kì kính cận thấu kính phân kì? ảnh ảo nhỏ vật thấu kính Người cận... mới: Cho học sinh nhận biết thấu kính hội tụ hai loại thấu kính hội tụ thấu kính phân kì Những thấu kính lại thấu kính phân kì Vậy cấu tạo hình dạng thấu kính phân kì có đặc điểm gì? 3.2 Hoạt động