Bài giảng Vật lý 9 - Bài 45: Ảnh của một vật tạo bởi thấu kính phân kỳ

Bài 45: ẢNH CỦA MỘT VẬT TẠO BỞI THẤU KÍNH PHÂN KỲ
I. Mục tiêu
	1. Kiến thức: 
- Hiểu được ảnh của 1 vật sáng tạo bởi TKPK luôn là ảnh ảo;
	- Mô tả được những đặc điểm của ảnh ảo của 1 vật tạo bởi TKPK.
	- Phân biệt được những ảnh ảo do được tạo bởi TKPK và TKHT.
	- Dùng 2 tia sáng đặc biệt dựng được ảnh của 1 vật tạo bởi TKPK.
	2. Kĩ năng: 
	- Rèn kĩ năng nghiên cứu hiện tượng tạo ảnh của TKPK bằng thực nghiệm.
	- Rèn kĩ năng tổng hợp thông tin thu thập được để khái quát hoá hiện tượng.
	3.Phẩm chất : 
	- Nhanh nhẹn, nghiêm túc.
	- Có sự tương tác giữa các thành viên trong nhóm.
4. Định hướng phát triển năng lực:
+ Năng lực chung: Năng lực sáng tạo, năng lực tự quản lí, năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề, năng lực tự học, năng lực giao tiếp, năng lực hợp tác, năng lực vận dụng kiến thức vào cuộc sống, năng lực quan sát.
+ Năng lực chuyên biệt bộ môn: Năng lực sử dụng ngôn ngữ, năng lực tính toán, năng lực thực hành, thí nghiệm
II. Chuẩn bị:
	*GV: giáo án.
	*HS: Chuẩn bị cho mỗi nhóm
- 1 thấu kính phân kì có tiêu cự khoảng 10cm.
	 	- 1 giá quang học
	 	- 1 cây nến.
	 	- 1 màn để hứng.
III. Tiến trình dạy - học:
	1.Kiểm tra bài cũ: (5p)
- GV: Thấu kính phân kì có đặc điểm gì khác so với thấu kính hội tụ? 
Nêu tính chất, đặc điểm của các tia sáng qua thấu kính phân kì? Biểu diễn trên hình vẽ các tia sáng đó.
	3. Bài mới
Họat động của giáo viên
Họat động của học sinh
Nội dung 
HOẠT ĐỘNG 1: Khởi động (5’)
Mục tiêu: HS biết được các nội dung cơ bản của bài học cần đạt được, tạo tâm thế cho học sinh đi vào tìm hiểu bài mới.
Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan
Định hướng phát triển năng lực: Năng lực thực nghiệm, năng lực quan sát, năng lực sáng tạo, năng lực trao đổi. Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp.
Đặt vấn đề: Khi quan sát ảnh của một vật qua thấu kính phân kì, nó có đặc điểm gì giống với ảnh của một vật tạo bởi thấu kính hội tụ?
HOẠT ĐỘNG 2: Hình thành kiến thức 
Mục tiêu: 	- Mô tả được những đặc điểm của ảnh ảo của 1 vật tạo bởi TKPK.
	- Phân biệt được những ảnh ảo do được tạo bởi TKPK và TKHT.
	- Dùng 2 tia sáng đặc biệt dựng được ảnh của 1 vật tạo bởi TKPK.
Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan
Định hướng phát triển năng lực: Năng lực thực nghiệm, năng lực quan sát, năng lực sáng tạo, năng lực trao đổi. Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp.
1: Đặt vấn đề. Đặc điểm của ảnh của 1 vật tạo bởi thấu kính phân kỳ.
- GV: Yêu cầu HS đọc và quan sát hình 45.1 SGK tìm hiểu: 
+ Mục đích thí nghiệm?
+ Dụng cụ thí nghiệm?
+ Các bước tiến hành thí nghiêm?
- GV: Kết luận. Nhắc nhở HS về quy tắc an toàn khi làm TN.Yêu cầu HS tiến hành TN theo yêu cầu của câu C1
Thời gian: 5 p
- GV: Theo dõi các nhóm làm TN. Hết thời gian, GV yêu cầu các nhóm cất đồ dùng và báo cáo kết quả. 
- GV: Kết luận. 
Làm thế nào để quan sát được ảnh của vật tạo bởi thấu kính phân kì? ảnh thật hay ảo? Cùng chiều hay ngược chiều?
- GV: Kết luận.
- HS: tìm hiểu, trả lời.
- HS: Hoạt động nhóm
+ Nhận dụng cụ TN và bố trí thí nghiệm như hình vẽ. 
+ Dịch chuyển màn -> Thu ảnh -> Nhận xét.
- HS: Đại diện nhóm báo cáo kết quả.
- HS: Trả lời.
Ě
Ě
B
A
A'
O
B'
F
F'
I. Đặc điểm của ảnh của 1 vật tạo bởi thấu kính phân kỳ
Thí nghiệm: Hình 45.1 SGK
C1: Đặt màn hứng ở gần, xa đều không hứng được ảnh.
C2: Đặt mắt trên đường truyền tia ló.
II. Cách dựng ảnh
 ảnh ảo, cùng chiều với vật
C3: 
- Dựng ảnh B’ của điểm B qua thấu kính, ảnh này là điểm đồng qui khi kéo dài chùm tia ló.
- Từ B’ hạ vuông góc với trục chính của thấu kính, cắt trục chính tại A', - A’ là ảnh của điểm A.
- A’B’ là ảnh của vật AB tạo bởi thấu kính phân kì.
C4: 
Khi tịnh tiến AB luôn vuông góc với chục chính thì tại mọi vị trí tia BI là không đổi cho tia ló IK cũng không đổi. Do đó tia BO luôn cắt tia IK kéo dài tại B’ nằm trong đoạn FI, chính vì vậy A’B’ luôn ở trong khoảng tiêu cự.
2: Cách dựng ảnh.
- GV: Gọi 1 học sinh đọc C3
Yêu cầu HS trả lời C3.
- GV: Kết luận. 
- GV: Gọi 1 HS đọc câu C4.
- GV: Gọi 1 HS Lên trình bày cách vẽ.
- GV: Kết luận.
Gợi ý cách lập luận: 
+ Dịch AB ra xa hay lại gần thì hướng của tia BI có thay đổi không? 
+ Hướng của tia ló IK như thế nào? 
+ ảnh B' là giao điểm của tia nào?
+ B' nằm trong khoảng nào? 
- GV: Kết luận.
- HS: Trả lời C3.
- HS: Đọc và tóm tắt nội dung câu hỏi C4. 
- HS: Theo dõi, nhận xét, sửa sai.
- HS: Trả lời.
HS: trả lời câu C3, yêu cầu HS phải tóm tắt được đề bài.
Khi tịnh tiến AB luôn vuông góc với chục chính thì tại mọi vị trí tia BI là không đổi cho tia ló IK cũng không đổi. Do đó tia BO luôn cắt tia IK kéo dài tại B’ nằm trong đoạn FI, chính vì vậy A’B’ luôn ở trong khoảng tiêu cự.
3: So sánh độ lớn của ảnh ảo tạo bởi các thấu kính.
- GV: Gọi 2 HS lên bảng
- GV: Theo dõi, hướng dẫn HS vẽ ảnh tạo bởi hai thấu kính.
- GV: Hãy so sánh ảnh của vật toạ bởi hai thấu kính trên?
- GV: Kết luận.
- HS: Đọc câu C6
+ HS1: Vẽ ảnh của vật tạo bởi thấu kính phân kì.
+ HS2: Vẽ ảnh của vật tạo bởi thấu kính hội tụ.
- HS: Thực hiện theo yêu cầu của GV.
- HS: HS Trao đổi, thảo luận
III. Độ lớn của ảnh ảo tạo bởi các thấu kính
C5: Đặt vật AB trong khoảng tiêu cự
- ảnh ảo của thấu kính hội tụ bao giờ cũng lớn hơn vật.
- ảnh ảo của thấu kính phân kì bao giờ cũng nhỏ hơn vật.
Ě
Ě
B
A
A'
O
B'
F
F'
B
F'
F
O
A
Ě
Ě
A'
B'
HOẠT ĐỘNG 3: Hoạt động luyện tập (10')
Mục tiêu: Luyện tập củng cố nội dung bài học
Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan
Định hướng phát triển năng lực: Năng lực thực nghiệm, năng lực quan sát, năng lực sáng tạo, năng lực trao đổi. Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp.
Câu 1: Ảnh của một ngọn nến qua một thấu kính phân kì:
A. có thể là ảnh thật, có thể là ảnh ảo.
B. chỉ có thể là ảnh ảo, nhỏ hơn ngọn nến.
C. chỉ có thể là ảnh ảo, lớn hơn ngọn nến.
D. chỉ có thể là ảnh ảo, có thể lớn hơn hoặc nhỏ hơn ngọn nến.
Câu 2: Ảnh ảo của một vật tạo bởi thấu kính hội tụ và thấu kính phân kì giống nhau ở chỗ:
A. đều cùng chiều với vật
B. đều ngược chiều với vật
C. đều lớn hơn vật
D. đều nhỏ hơn vật
Câu 3: Vật đặt ở vị trí nào trước thấu kính phân kì cho ảnh trùng với vị trí tiêu điểm:
A. Đặt trong khoảng tiêu cự.
B. Đặt ngoài khoảng tiêu cự.
C. Đặt tại tiêu điểm.
D. Đặt rất xa.
Câu 4: Một vật sáng được đặt tại tiêu điểm của thấu kính phân kì. Khoảng cách giữa ảnh và thấu kính là:
A. 
B. 
C. 2f
D. f
Câu 5: Vật sáng AB được đặt vuông góc với trục chính tại tiêu điểm của một thấu kính phân kì có tiêu cự f. Nếu dịch chuyển vật lại gần thấu kính thì ảnh ảo của vật sẽ:
A. càng lớn và càng gần thấu kính.
B. càng nhỏ và càng gần thấu kính.
C. càng lớn và càng xa thấu kính.
D. càng nhỏ và càng xa thấu kính.
Câu 6: Vật AB có độ cao h được đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính phân kì. Điểm A nằm trên trục chính và có vị trí tại tiêu điểm F. Ảnh A’B’ có độ cao là h’ thì:
A. h = h’
B. h = 2h’
C. h’ = 2h
D. h < h’
Câu 7: Lần lượt đặt vật AB trước thấu kính phân kì và thấu kính hội tụ. Thấu kính phân kì cho ảnh ảo A1B1, thấu kính hội tụ cho ảnh ảo A2B2 thì:
A. A1B1 < A2B2
B. A1B1 = A2B2
C. A1B1 > A2B2
D. A1B1 ≥ A2B2
Câu 8: Một người quan sát vật AB qua một thấu kính phân kì, đặt cách mắt 8 cm thì thấy ảnh của mọi vật ở xa, gần đều hiện lên cách mắt trong khoảng 64 cm trở lại. Xác định tiêu cự của thấu kính phân kì:
A. 40 cm
B. 64 cm
C. 56 cm
D. 72 cm
Câu 9: Đặt vật AB trước một thấu kính phân kì có tiêu cự f = 12 cm. Vật AB cách thấu kính khoảng d = 8 cm. A nằm trên trục chính, biết vật AB = 6 mm. Ảnh của vật AB cách thấu kính một đoạn bằng bao nhiêu?
Câu 10: Cho trục của một thấu kính, A’B’ là ảnh của AB như hình vẽ:
a) Không cần vẽ ảnh, hãy cho biết A’B’ là ảnh thật hay ảnh ảo? Thấu kính đã cho là hội tụ hay phân kì? Tại sao?
b) Vẽ hình xác định quang tâm O, tiêu điểm F, F’ của thấu kính.
c) Hãy xác định vị trí của ảnh, của vật và tiêu cự của thấu kính. Biết ảnh A’B’ chỉ cao bằng vật AB và khoảng cách giữa ảnh và vật là 2,4 cm.
HOẠT ĐỘNG 4: Hoạt động vận dụng (8’)
Mục tiêu: Vận dụng làm bài tập 
Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan
Định hướng phát triển năng lực: Năng lực thực nghiệm, năng lực quan sát, năng lực sáng tạo, năng lực trao đổi. Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp.
- GV: Hướng dẫn HS hoàn thành câu C7.
- HS: Trả lời C6, C7, C8.
IV. Vận dụng
C6: 
Giống nhau: cùng chiều với vật
Khác nhau: đối với thấu kính hội tụ thì ảnh lớn hơn vật và ở xa thấu kính hơn vật
+ Đối với thấu kính phân kì thì ảnh nhỏ hơn vật và ở gần thấu kính hơn vật
- cách nhận biết: đưa thấu kính lại gần dòng chữ trên trang sách, nếu nhìn qua thấu kính thấy hình ảnh dòng chữ cùng chiều to hơn so với khi nhìn trực tiếp thì đó là TKHT, ngược lại nếu nhìn thấy hành ảnh dòng chữ cùng chiều, nhỏ hơn so với nhìn trực tiếp thì đó là TKPK
HOẠT ĐỘNG 5: Hoạt động tìm tòi và mở rộng (2’)
Mục tiêu: Tìm tòi và mở rộng kiến thức, khái quát lại toàn bộ nội dung kiến thức đã học
Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan
Định hướng phát triển năng lực: Năng lực thực nghiệm, năng lực quan sát, năng lực sáng tạo, năng lực trao đổi. Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp.
- Nêu lại đặc điểm của ảnh của 1 vật tạo bởi thấu kính phân kì.
 - Cách dựng ảnh.
4. Hướng dẫn về nhà:
 - Học phần ghi nhớ
 - Làm bài tập : C7-sgk
 - Chuẩn bị báo cáo thực hành
 - Trả lời câu hỏi: a,b,c,d làm trước ở nhà.
- Nhận xét giờ học.