Bài giảng môn học Vật lý lớp 9 - Bài 46: Thực hành: Đo tiêu cự của thấu kính hội tụ

Bài 46 Thực hành: Đo tiêu cự của thấu kính hội tụ I - Mục tiêu 1. Trình bày được phương pháp đo tiêu cự của thấu kính hội tụ 2. Đo được tiêu cự của thấu kính hội theo phương pháp nêu trên. II- Chuẩn bị: - 1 thấu kính hội tụ - 1 vật sáng - 1 mà ảnh nhỏ - 1 giá quang học - 1 thứơc thẳng từng HS chuẩn bị báo cáo theo mẫu đã cho ở cuối bài, trong đó lưu ý HS đọc mục 2 phần I về cơ sở lí thuyết của bài thức hành và trả lời trước các câu hỏi của phần 1 đã nêu trong mẫu báo cáo. III- Hoạt động dạy học Hoạt động của HS Trợ giúp của GV HĐ1: (15 phút) Trình bày việc chuẩn bị báo cáo thực hành, đó là việc trả lời các câu hỏi về cơ sở lí thuyết của bài thực hành Trình bày phần chuẩn bị nếu GV yêu cầu. Làm việc với cả lớp để kiểm tra phần chuẩn bị lí thuyết của HS cho bài thực hành. Yêu cầu một số HS trình bày câu trả lời đối với từng câu hỏi nêu ra ở phần 1 cảu mẫu báo cáo và hoàn chính r câu trả lời cần có. Kiểm tra việc chuẩn bị báo cáo thực hành cảu HS như mẫu đã cho ở cuối bài. HĐ2: (20 phút) Thực hành đo tiêu cự của thấu kính Từng nhóm HS thực hiện các công việc sau: a) Tìm hiểu các dụng có trong bộ thí nghiệm b) Đo chiều cao h của vật c) Điều chỉnh để vật và màn cách thấu kính những khoảng bằng nhau và cho ảnh cao bằng vật. d) Đo các khoảng cách (d,d’) tương ứng từ vật và từ màn đến thấu kính khi h= h’ Đề nghị đại diện các nhóm nhận biết: hình dạng vật sáng, cách chiếu để tạo vật sáng, cách xác định vị trí của thấu kính, của vật và màn ảnh. lưu ý các nhóm HS : - Lúc đầu đặt thấu kính ở giữa giá quang học, rồi đặt vật và màn ở khá gần thấu kính, cách đều thấu kính. Cần đo các khoảng cách này để đảm bảo d0 = d0’. - Sau đó xê dịch đồng thời vật và màn những khoảng lớn bằng nhau (chừng 5cm) ra xa dần thấu kính để luôn đảm bảo d = d’. - Khi ảnh hiện lên trên gần rõ nét thì dịch chuyển vật và màn những khoảng nhỏ bằng nhau cho tới khi thu được ảnh rõ nét cao bằng vật. Kiểm tra điều này bằng cách đo chiều cao h’ của ảnh để so sánh với chiều cao h của vật: h = h’. HĐ3 (10 phút) Hoàn thành báo cáo thực hành Từng HS hoàn thành báo cáo thực hành Nhận xét ý thức, thái độ và tác phong làm việc của nhóm. Tuyên dương các nhóm làm tốt và nhắc nhở các nhóm làm chưa tốt. Thu báo cáo thực hành của HS Bài 47 Sự tạo ảnh trên phim trong máy ảnh I - Mục tiêu 1. nêu và chỉ ra được hai bộphận chính của máy ảnh là vật kính và buồng tối. 2. Nêu và giải thích được các đặc điểm của ảnh hiện trên phìm của máy ảnh. 3. Dựng được ảnh cảu một vật được tạo ra trong máy ảnh. II- Chuẩn bị - 1 mô hình máy ảnh, tại chỗ đặt phim có dán giấy mờ - 1 ảnh chụpp một số máy ảnh - Copy hình 47.4 SGK đủ cho mỗi HS một tờ. III- Hoạt động dạy học Hoạt động của HS Trợ giúp của GV HĐ1: (10 phút) Tìm hiểu máy ảnh a) Làm việc theo nhóm để tìm hiểu một máy ảnh qua mô hình b) Từng HS chỉ ra đâu là vật kính, buồng tối và chỗ đặt phim cảu máy ảnh. Yêu cầu HS đọc mục I SGK Hỏi một vài HS để đánh giá sự nhận biết của các em về ccc thành phần cấu tạo của máy ảnh. HĐ2: (20 phút) Tìm hiểu cáh tạo ảnh của một vật trên phim của máy ảnh a) từng nhóm HS tìm cách thu ảnh của một vật trên tấm kính mờ hay tấm nhựa trong đặt ở vỉtí cảu phim trong mô hình máy ảnh và quan sát ảnh này. Từ đó trả lời C1, C2. b) Từng HS thực hiện C3. c) Từng HS thực hiện C3. d) Rút ra nhận xét về đặc điểm của ảnh trên phim trongmáy máy ảnh. Hwongs vật kính của máy ảnh về phía một vật ngoài san trường hoặc cửa kính của phòng học, đặt mắt sau tấm kính mờ hoặc tấm nhựa trong được đặt ở vị trí của phím để quan sát ảnh của vật này. Đề nghị đại diện của một vài nhóm HS trả lời C1 và C2 Trong trường hợp không được ttrang bị mô hình máy ảnh thì GV gợi ý để HS cả lớp trả lời các câu hỏi sau: - ảnh thu được trên phim của máy ảnh là ảnh ảo hay thật? - Vật thật cho ảnh thật thì cùng chiều hay ngược chiều? - Vật thật cách vật kính một khoảng xa hơn so với khoảng cách từ ảnh trên phim tới vật kính thì ảnh này lớn hơn hay nhỏ hơn vật? - Vật thật cho ảnh thật thì vật kính củâmý ảnh là thấu kính hội tụ hay thấu kính phân kì? Phát cho HS hình 47.4 SGK đã phôtcopy hoặc đề nghị HS vẽ lại hình này vào vở để làm C3, C4 Có thể gợi ý như sau nếu HS có khó khăn khi thựchiện C3: - Sử dụng tia qua quang tâm để xác định ảnh B’ của B hiện trên phim PQ và ảnh A’B’ của AB. - Từ đó vẽ tia ló khỏi vật kính đối ới tia sáng từ B tới vật kính và song song với trục chính. - Xác định tiêu điểm F của vật kính Đề nghị HS xét hai tam giácđồng dạng OAB và OA’B’ để tính tỉ số mà C4 yêu cầu. Đề nghị một vài HS nêu nhận xét về đặc điểm của ảnh trên phim trong máy ảnh. HĐ3: (10 phút) Vận dụng Từng HS trả lời C6 Gợi ý HS vận dụng kết quả vừa thu được ở C4 để giải. Bài 48 Mắt I - Mục tiêu 1. Nêu và chỉ ra được trên hình vẽ (hay trên môhình) hai bộ phận quan trọng nhất của mắt là thể thuỷ tinh và màng lưới. 2. Nêu được chức năng của thể thuỷ tinh và màng lưới, so sánh được chúng vói các bộ phận tương ứng của máy ảnh. 3. Trình bày được khái niệm sơ lược về sự điều tiết, diểm cực cận và điểm cực viễn. 4. Biết cách thử mắt. II- Chuẩn bị Đối với cả lớp - 1 tranh vẽ con mắt bổ dọc - 1 mô hình con mắt - 1 bảng thử thị lực của y tế III- Hoạt động dạy học Hoạt động của HS Trợ giúp của GV HĐ1: (7 phút) Tìm hiểu cấu tạo của mắt a) Từng HS đọc mục 1 phần I SGK về cấu tạo của mắt và trả lời các câu hỏi của GV b) So sánh về cấu tạo của mắt với máy ảnh. Từng HS làm C1 và trình bày câu trả lời trước lớp khi GV yêu cầu Yêu cầu một vài HS trả lời các câu hỏi sau: - Tên hai bộ phận quan trọng nhất của mắt là gì? - Bộ phận nào của mắt là một thấu kính hội tụ? Tiêu cự của nó có thể được thay đổi được không ? Bằng cách nào? - ảnh của vật mà mắt nhìn thấy hiện ở đâu? Yêu cầu một, hai HS trả lời từng câu hỏi nêu trong C1. HĐ2: (15 phút) Tìm hiểu về sự điều tiết của mắt. a) Từng HS đọc phần II trong SGK b) Từng HS làm C2: Dựng ảnh của cùng một vật tạo bởi thể thuỷ tinh khi vật ở xa và khi vật ở gần. Từ đó rút ra nhận xét về kích thước của ảnh trên màng lưới và tiêu cự của thể thuỷ tinh trong hai trường hợp khi vật ở xa và khi vật đó ửo gần. Đề nghị một vài HS trả lời câu hỏi sau: - mắt phải thực hiện quá trình gì thì mới nhìn rõ các vật? - Trong quá trình này, có sự thay đổi gì ở thể thuỷ tinh? Hướng dẫn HS dựng ảnh của cùng một vật tạo bởi thể thuỷ tinh khivật ở xa và khi vạt ở gần, trong đó thể thuỷ tinh được biểu diễn bằng thấu kính hội tụ và màng lưới được biểu diễn bằng một màn hứng ảnh như hình 48.3 - đề nghị HS căn cứ vào tia qua quang tâm để rút ra nhận xét về kích thước của ảnh trên màng lưới khi mắt nhìn cùng một vật ở gần và ở xa mắt. - Đề nghị HS căn cứ vào tia song song với trục chính để rút ra nhận xét về tiêu cự của thuỷ tinh khi mắt nhìn cùng một vật ở gần và ở xa mắt. HĐ3: (10 phút) a) Đọc hiểu thông tin về điểm cực viễn, trả lời các câu hỏi của GV và làm C3 b) Đọc hiểu thông tin về điểm cực cận, trả lời các câu hỏi của GV và làm C4 Kiểm tra sự hiểu biết của HS về điểm cực viễn: - Điểm cực viễn là điểm nào? - Điểm cực viễn của mắt tốt nằm ở đâu? - Mắt có trạng thái như thế nào khi nhìn một vật ở điểm cực viễn? - Khoảng cách từ mắt đến điểm cực viễn được gọi là gì? Kiểm tra sự hiểu biết của HS về điểm cực cận: - Điểm cực cận là điểm nào? - Mắt có trạng thái như thế nào khi nhìn một vật ở điểm cực cận? - Khoảng cách từ mắt đến điểm cực cận được gọi là gì? HĐ4: (5 phút) Vận dụng Từng HS làm C5 Hướng dẫn HS giải C5 trong bài này như C6 trong bài 47 Nếu không có thời gian thì giao C5 và C6 cho HS làm ở nhà. Để chuẩn bị học bài 49, đề nghị HS ôn lại: - Cách dựng ảnh của một vật tạo bởi thấu kính phân kì. - Cách dựng ảnh của một vật tạo bởi thấu kính hội tụ Bài 49 Mắt cận và mắt lão I - Mục tiêu 1. nêu được đặc điểm chính của mắt cận là không nhìn được các vật ở xa mắt và cách khắc phục tật cận thị là phải đeo kính phân kì. 2. Nêu được đặc điểm chính cửa mắt lão là không nhìn thấy được các vật ở gần và cách khắc phục tật mắt lão là phải đeo kính hội tụ. 3. Giải thích được cách khắc phục tật cận thị và tật mắt lão. 4. Biết cách tử mắt bằng bảng thử thị lực II- Chuẩn bị - 1 kính cận - 1 kính lão. Đối với cả lớp, HS cần ôn lại trước. - Cách dùng ảnh của một vật tạo bởi thấu kính phân kì. - Cách dựng ảnh của một vật thật tạo bởi thấu kính hội tụ. III- Hoạt động dạy học Hoạt động của HS Trợ giúp của GV HĐ1: (20 phút) Tìm hiểu tật cận thị và cách khắc phục a) từng HS làm C1, C2, C3 Tham gia thảo luận trên lớp về các câu trả lời của bạn b) Từng HS làm C4 c) nêu kết luận về biểu hiện của mắt cận và loại kính phải đeo để khắc phục tật cận thị. Đề nghị HS - Vận dụng vốn hiểu biết đã có trong cuộc sống hàng ngày để trả lời C1, Một vài HS nêu câu trả lời và lớp thảo luận. - Vận dụng kết quả kiến thứuc của câu C1 và kiến thức đã có về điểm cực viễn để làm C2. Lưu ý HS về điểm cực viễn - Vận dụng kiến thức về nhận dạng thấu kính phân kì để làm C3: Có thể nhận dạn qua hình hình dạng hình học của thấu kính phân kì (có bề dày phần giữa nhở hơn bề dày phần rìa mép); hoặc qua cách tạo ảnh của thấu kính phân kì (vật thật(dòng chữ) cho ảnh ảo nhở hơn vật) Trước hết GV vẽ mắt, cho vị trí điểm cực viễn, vẽ vật AB được đặt xa mắt hơn so với điểm cực viễn hình (hình 49) và đặt câu hỏi: Mắt có nhìn rõ vật AB không vì sao? Sau đó GV vẽ thêm kính cận là thấu kính phân kì có tiêu điểm trùng với điểm cực viễn và được đặt gần sát mắt, đề nghị HS vẽ ảnh A’B’ của AB tạo bởi thấu kínhnày (hình 49.2) . GV đặt câu hỏi: Mắt có nhìn rõ ảnh A’B’ của AB không ? Vì sao? Mắt nhìn ảnh này lớn hơn hay nhỏ hơn AB? Để kết luận, đề nghị HS trả lời những câu hỏi sau: - Mắt cận không nhìn thấy rõ những vật ở xa hay ở gần? - Kính cận là thấu kính loại gì? Kính phù hợp có tiêi điểm nằm ở điểm nào của mắt? HĐ2: (15 phút) Tìm hiểu về tật mắt lão và cách khắc phục a) Đọc mục 1 phần II SGK để tìm hiểu đặc điểm của mắt lão. b) làm C5 c)Làm C6 d) nêu kết luận về biểu hiện của mắt lão và loại kính phải đeo để khắc phục tật mắt lão. Nêu các câu hỏi sau để kiểm tra việc đọc hiểu cảu HS - mắt lão nhìn rõ các vật ở xa hay gần? - So với mắt bình thường thì điểm cực cận của mắt lão ở xa hơn hơn hay ở gần? Đề nghị HS : - Vận dụng cách nhận dạng thấu kính hội tụ và thấu kính phân kì để nhận dạng kính lão. - Có thể quan sát ảnh của dòng chữ tạo bởi thấu kính khi đặt thấu kính sát dòng chữ rồi dịch dần ra xa, nếu ảnh này to dần thì đó là thấu kính hội tụ, còn nếu ảnh nhỏ dần thì đó là thấu kính phân kì. - Có thể bằng cách so sánh bề dày phần giữa với bề dày phần rìa mép của thấu kính, nếu phần giưũa dày hơn thì đó là thấu kính hội tụ, còn nếu mỏng hơn thì đó là thấu kính phân kì Yêu cầu HS vẽ mắt, cho vị trí điểm cực cận Cc, vẽ vật AB được đặt gần mắt hơn so với điểm cực cận (hình 49.3) và đặt câu hỏi: Mắt có nhìn rõ vật AB không ? Vì sao? - Sau đó yêu cầu HS vẽ thên kính lão (là thấu kính hội tụ) đặt gần sát mắt, vẽ ảnh A’B’ của AB tạo bởi kính này (hình 49.4) . GV đặt câu hỏi: Mắt có nhìn rõ nhả A’B’ của AB không ? Vì sao? Mắt nhìn ảnh này lớn hơn hay nhỏ hơn AB? - Kính cận là thấu kính loại gì? Có tiêu điểm ở đâu? Gợi ý: - Mắt lão không nhìn rõ những vật ở xa hay ở gần mắt? - Kính lão là thấu kính loại gì? HĐ3: (5 phút) Củng cố Nêu biểu hiện của mắt cận, mắt lão và nêu cách khắc phục tật cận thị, tật mắt lão. Đề nghị một số HS nêu biểu hiện của mắt cận và mắt lão, loại kính phải đeo để khắc phục mỗi tật này của mắt. Ngày soạn: Ngày giảng: Tiết: Bài 50 Kính lúp I - Mục tiêu - Trả lời được câu hỏi: Kính lúp để làm gì? - Nêu được hai đặc điểm của kính lúp (kính lúp là thấu kínhhội tụ có tiêu cự cực ngắn) - Nêu được ý nghĩa của một số bội giác của kính lúp. - Sử dụng được kính lúp để quan sát một vật nhỏ. II- Chuẩn bị Đối với mỗi nhóm HS - 3 chiếc kính lúp - 3 thước nhựa - 3 vật nhỏ để quan sát III- Hoạt động dạy học Hoạt động của thầy Hoạt động của trò Nội dung cần đạt HĐ1: (20 phút) Tìm hiểu cấu tạo và đặc điểm của kính lúp. Đề nghị một vài HS nêu cách nhận ra các kính lúp là các thấu kính hội tụ Đề nghị một vài HS lần lượt trả lời các câu hỏi sau: - Kính lúp là thấu kính hội tụ có tiêu cự như thế nào? - Dùng kính lúo để làm gì? - Số bội giác của kính lúp được kí hiệu như thế nào và liên hệ với tiêu cự bằng công thức nào? Cho các nhóm HS dùng các kính lúp có số bội giác khác nhau để quan sát cùng một vật nhỏ. Từ đó đề nghị đại diện nhóm sắp xếp các kính lúp theo thức tự cho ảnh từ nhở đến lớn khi quan sát cùng một vật nhỏ và đối chiếu với số bội giác của các kính lúp này. Cho HS làm C1 và C2 đề nghị một vài HS nêu kết luận về công thức và ý nghĩa của số bội giác của kính lúp. a) quan sát các kính lúp đã được trang bị trong bộ dụng cụ thí nghiệm để nhận ra đó là các thấu kính hội tụ b) Đọc mục 1 phần I trong SGK để tìm hiểu các thông tin về tiêu cự và số bội giác của kính lúp. c) Vận dụng các hiểu biết trên để thực hiện C1, và C2 d) Rút ra kết luận về công thức và ý nghĩa của số bội giác của kính lúp. HĐ2: (15 phút) Tìm hiểu cách quan sát một vật qua một kính lúp và sự tạo ảnh qua kính lúp. Nếu không có giá quang học thì GV hướng dẫn HS đặt vật trên mặt bàn, một HS giữ cố định kính lúp ở phía trên, trục chính của kính lúp song song với vật sao cho quan sát thấy ảnh của vật, một HS khác do áng chừng khoảng cách từ vật tới kính lúp. Ghi lại kết quả đo và so sánh với tiêu cự của kính. Từ kết quả trên, đề nghị từng HS vẽ ảnh của vật qua kính lúp, trong đó lưu ý HS về: - Vị trí đặt vật cần quan sát qua kính lúp. - Sử dụng tia quang tâm và tia song song với trục chính để dựng ảnh tạo bởi kính lúp. Yêu cầu một vài HS trả lời chung trước lớp các câu hỏi trong C3 và C4 Đề nghị một vài HS nêu kết luận đã rút ra và cho các em khác góp ý để có kết luận đúng cần có. a) các nhóm quan sát một vật nhỏ qua một kính lúp có tiêu cự đã biết để: - Đo khoảng cách từ vật đến kính lúp và so sánh khoảng cách này với tiêu cự của kính. - Vẽ ảnh của vật qua kính lúp. b) Thựchiện C3, C4 c) Rút ra kết luận về vị trí của vật cần quan sát bằng kính lúp và đặc điểm của ảnh tạo bởi kính lúp khi đó. HĐ3: (5 phút) Củng cố kiến thức và kĩ năng thu được qua bài học Nêu câu hỏi sau đây để củng cố kiến thức và kĩ năng của HS: - Kính lúp là thấu kính loại gì? Có tiêu cự như thế nào? Được dùng để làm gì? - Để quan sát một vật qua kính lúp thì vật phải ở vị trí như thế nào so với kính? - Nêu đặc điểm của ảnh được quan sát qua kính lúp. - Số bội giác của kính lúp có ý nghĩa gì? Trả lời từng câu hỏi của GV đặt ra nếu GV yêu cầu