Bài soạn môn Vật lý lớp 9 - Tiết 61: Bài tập quang hình học

Ngµy so¹n: 04/04/2013 Ngµy gi¶ng: /04/2013 TiÕt 61: BAØI TAÄP QUANG HÌNH HOÏC I. Môc tiªu: 1. KiÕn thøc: -Vận dụng kiến thức để giải được các bài tập định tính và định lượng về hiện tượng khúc xạ ánh sáng, về thấu kính và về các dụng cụ quang học đơn giản ( máy ảnh, con mắt, kính cận, kính lão, kính lúp). -Thực hiện được các phép tính về hình quang học. -Giải thích được một số hiện tượng và một số ứng dụng về quang hình học. 2. Kü n¨ng: -Giải các bài tập về quang hình học. 3. Th¸i ®é: + Hăng hái xây dựng bài. II. §å dïng d¹y häc: - Gv: Thước kẻ, hình vẽ - Hs: Thước kẻ III. Tiến trình: Ổn định tổ chức: Kiểm tra - Nêu vấn đề: GV có thể dặt câu hỏi và yêu cầu HS dứng tại chỗ nêu miệng câu trả lời. H1: Hiện tượng khúc xạ ánh sáng là ǵ?( HSTL: Hiện tượng tia sáng truyền từ môi trường trong suốt này sang môi trường trong suốt khác bị găy khúc tại mặt phân cách giữa hai môi trường được gọi là hiện tượng khúc xạ ánh sáng . ) H2: Phát biểu định luật truyền thẳng của ánh sáng ? ( HSTL: Trong một môi trường trong suốt và đồng tính, ánh sáng truyền đi theo đường thẳng. ) H3: Đối với TKHT, Khi vật đặt ngoài khoảng tiêu cự, ta đă chứng minh được các hệ thức nào về tiêu cự, khoảng cách và chiều cao? ( HSTL : Ta đă chứng minh được các hệ thức sau : ) H4: Đối với TKPK: Khi đặt vật tại mọi vị trí phía trước thấu kính, ta luôn thu dược ảnh ảo hay ảnh thật? Ảnh này luôn nằm trong khoảng nào? ( Đặt vật tại mọi vị trí trước TKPK, ta luôn thu được ảnh ảo, cùng chiều, nhỏ hơn vật và luôn nằm trong khoảng tiêu cự chả thấu kính.) Bài mới: Ho¹t ®éng 1: Giải bài tập 1. Ho¹t ®éng cña Gv vµ Hs Néi dung + GV Nêu đề bài . + 1HS đọc to đề bài 1, từng HS theo dõi trong SGK hoặc trên bảng để t́m hiểu và nắm bắt YC của đề bài. **GV : sẽ dùng bình hình trụ ( nếu có ) hoặc hình vẽ mô tả để HDHS vẽ mặt cắt dọc của hình trụ dọc theo trục của nó. OE : Trục h́nh trụ + GV đặt câu hỏi gợi ý chung cho cả lớp thảo luận: H: Tỉ lệ giữa chiều cao 8cm và đường kính đáy 20cm của bình là bao nhiêu? ( HSTL: ) H: Tại sao khi chưa đổ nước vào bình thì mắt chỉ nhìn thấy A mà không thấy O? ( HSTL: Vì chỉ có ánh sáng truyền từ A đến mắt , c̣òn ánh sáng từ O bị che khuất bởi thành bình ) H: Tại sao khi đổ nước vào ~ 3/4 chiều cao bình thì mắt lại nhìn thấy được O? ( HSTL: Mắt nhìn thấy O vì ánh sáng từ O truyền thẳng qua nước rồi khúc xạ vào không khí truyền đến mắt. ) H: Làm thế nào để vẽ được đường truyền của ánh sáng từ O đến mắt? ( HSTL: Vẽ tia sáng từ O đến điểm tới tại mặt phân cách, rồi vẽ tiếp tia khúc xạ từ điểm tới truyền đến mắt.) + GV yêu cầu HS nêu tŕnh tự các bước thực hiện vẽ. Sau đó cá nhân HS thực hiện vẽ vào vở theo các bước mà lớp đă thống nhất qua thảo luận. Bài 1/ tr 135-SGK. Về hiện tượng khúc xạ ánh sang - Bước 1: Vẽ mặt cắt ABDC dọc theo trục của b́nh theo tỉ lệ: - Bước 2: Vẽ tia tới AM: -Bước 3: Vẽmặt nước PQ: -Bước 4: Xác định điểm tới -Bước 5:Kẻ tia tới OI và tia khúc xạ IM truyền đến mắt. Ho¹t ®éng 2: Giải bài tập 2. +GV Nêu đề bài lên bảng để HS quan sát . + 1HS đọc to đề bài ® lớp dõi theo trong SGK + GV HD HS: Lựa chọn một tỉ lệ xích thích hợp về biểu diễn chiều cao vật AB. Chẳng hạn lấy h = AB = 5mm Bài 2/ tr.135- SGK. Về việc dựng ảnh của một vật sáng qua thấu kính hội tụ. + Từng HS vẽ ảnh của vật AB theo đúng tỉ lệ các kích thước mà đề bài đã cho. + GV quan sát và giúp đỡ HS sử dụng hai trong ba tia sáng đặc biệt qua TKHT để vẽ ảnh của AB. H: Thử tính để kiểm tra xem ảnh cao gấp mấy lần vật? (1) (Vì DOA’B’~ DOAB) Mà (2) (Vì DF’A’B’ ~ DF’OI) Từ (1) và (2) Thay OA = 16cm; OF’=12cm ta tính được OA’= 48cm hay OA’ = 3OA Vậy ảnh cao gấp 3 lần vật ( h’ = 3h ) ** HS có thể dùng các hệ thức đã được chứng minh để tính như sau: Vì d > f nên từ hệ thức : và từ Vậy ảnh cao gấp ba lần vật . a) Vẽ . b) * Đo được: h’ = A’B’ = 15mm = 3AB h = AB = 5mm Ảnh cao gấp ba lần vật . * Tính : Kết quả: Khoảng cách từ ảnh đến thấu kính d’= 48cm. Chiều cao của ảnh là: Vậy : Ảnh cao gấp ba lần vật Ho¹t ®éng 3: Giải bài tập 3: Giải bài tập 3(tr 136 / SGK) + GV đưa đề bài lên bảng. + 1 HS đọc to đề bài, lớp dõi theo đề bài trong SGK hoặc trên bảng để tìm hiểu. + Từng HS làm việc để giải BT3 ( 8 phút ) H: Biểu hiện cơ bản của mắt cận là không nhìn rõ các vật ở xa hay ở gần mắt ? ( HSTL: ....ở xa mắt ) H: Mắt bình thường và mắt cận thị thì mắt nào nhìn được xa hơn? ( Mắt bình thường ) H: Mắt cận nặng hơn thì chỉ nhìn được rõ các vật ở xa hay ở gần mắt hơn? ( ...ở gần mắt hơn ) H: Từ đó suy ra Ḥoa và Bình, ai cận nặng hơn? tại sao ? ( Ḥoa cận nặng hơn Bình vì CvH < CvB ) + HS trả lời các câu hỏi gợi ý c) ; d) ; e) ® trả lời câu b của bài toán. Bài 3 / tr. 136-SGK. Về tật cận thị . a) Vì mắt cận có Cv gần mắt hơn b́nh thường và với kính cận thích hợp thì Cv F Mà CvH < CvB Nên Ḥoa cận nặng hơn Bình . b) • Để khắc phục tật cận thị, phải đeo thấu kính phân kỳ để tạo ảnh gần mắt (nằm trong khoảng tiêu cự của thấu kính) • Vì kính cận thích hợp có Cv F Nên fH < fB Củng cố Ngay sau mỗi bài tập Dặn dò Xem lại các bài tập về quang hình học