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1、第五章透镜及其应用一 透 镜教学目标:1知识与技能(1)知道什么是透镜,知道什么是凸透镜的主光轴、光心、焦点和焦距。(2)知道凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。2过程与方法(1)让学生带着问题,通过实验与探究,体验科学探究的过程。(2)培养学生的观察能力和探究物理规律的能力。3情感、态度与价值(1)创设情景,鼓励学生提出质疑,养成学生主动思考、善于思考的习惯。(2)在学生的探究过程中培养学生科学的研究方法,逐步建立物理学习的兴趣。教学重点与难点: 凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。课时安排: 2课时教学方法: 以实验法为主,辅以启发式教学法和讨论法。教学器材: 老花镜片、近

2、视镜片、透镜几块、装平行光源、低压电源、实物投影仪、激光演示仪、多媒体等。引入课题: 我们经常用到一些玻璃器件。如:眼镜、照相机的镜头,它们有什么作用?课前预习:1透镜有两类:中央厚边缘薄的透镜叫 ,它对光有 作用;中央薄边缘厚的透镜叫 ,它对光有 作用。2凸透镜能使平行于主光轴的光线会聚于一点,这点叫做凸透镜的 ,这一点到凸透镜光心的距离叫做 ,要利用凸透镜使小灯泡发出的光变成平行光线,应该把小灯泡放在凸透镜的 上。3早在公元前2世纪,我国就有人用冰磨成凸透镜,对着太阳光取火,这是利用了凸透镜对光的 作用。4图3-1-1所示为材料相同的两块透镜,其中透镜A的焦距 (填“大于”,“等于”或“小

3、于”)透镜B的焦距。原理及探究:新知1 透镜(1)两个侧面都磨成球面(或一个面是球面,另一个面是平面)的透明体称为透镜。(2)分类透镜可分为两类:中间厚边缘薄的透镜是凸透镜(如图3-1-2A、B、D所示),中间薄边缘厚的透镜称为凹透镜(如图3-1-2C、E所示)。透镜一般用玻璃制成。 【例1】 图3-1-3所示的六个透镜中,属于凸透镜的有 , 属于凹透镜的有 。 解析: 这类题考查的是对两种透镜定义的理解定义不明确的同学对E和F会似是而非,拿不准。注意只要是满足中间厚、边缘薄的就是凸透镜,不要管它的其中的一面是凹的:只要是满足中间薄、边缘厚的就是凹透镜,不要管它其中的一面是凸的。 简单应用图3

4、-l-4中有六个透镜,可以把它们分成两类:一类包括 (填字母代号),其特征为 ; 另一类包括 (填字母代号),其特征为 新知2 基本概念 (1)主光轴和光心 主光轴:通过透镜的两个球面球心的直线叫主光轴,每个透镜都有一条主光轴,厕主光轴应用点画线,如图3-1-5所示。 光心:主光轴上有个特殊的点,通过它的光线传播方向不改变,这个点叫做透镜的光心,用字母“0”表示,可以认为透镜的光心就在透镜的中心,如图3-1-5所示。 图3-1-5(2)焦点和焦距 凸透镜 凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点,这一点叫凸透镜的焦点凸透镜两侧各有一个焦点,且对称焦点到凸透镜光心的距离叫焦距,凸透镜两侧

5、焦距相等,如图3-1-6所示。 凹透镜 凹透镜能使跟主光轴平行的光线通过凹透镜后变得发散,且这些发散光线的反向延长线相交在主光轴上一点,这一点不是实际光线的会聚点,所以叫凹透镜的虚焦点如图3-1-7所示。【例2】 如图3-1-8所示,图中D点是凸透镜的 ,F点是凸透镜的 , 叫凸透镜的 ,直线MN叫凸透镜的 。解析: 这类题目主要是考查对这四个科学术语的理解,对照着去理解这四个术语的定义,可以加深记忆简单应用通过透镜的 的直线叫透镜的主光轴,在此轴上有一点,通过该点的光线传播方向不变,这个点叫 。新知3 透镜的作用 (1)凸透镜的会聚作用 凸透镜对光线有会聚作用,例如平行于主光轴的光线经过凸透

6、镜后会聚到焦点上,如图3-1-9所示。由于光路可逆,若把光源放在焦点上,光源射向凸透镜的光,经凸透镜折射后将变为平行光,因此利用凸透镜可产生平行光,如图3-1-10。 点拨: 凸透镜对光线有会聚作用,并不一定会聚到一点,而是指光线通过凸透镜折射后,折射光线比原来的入射光线沿原方向传播更靠近主光轴,使它的光束变窄如图3-l-11所示。 (2)凹透镜的发散作用 凹透镜对光线有发散作用,是指光线通过凹透镜折射后,折射光线比原来的入射光线沿原方向传播下去更远离主光轴,使经过它的光束变宽,如图3-l-12所示【例3】 在图3-l-13所示的方框中各有一个透镜,图中画出了光线通过透镜前后的传播方向,请在方

7、框中填入适当的透镜。解析: 先分析光线是被会聚了还是被发散了,再确定填什么类型的镜子。在图A中,平行光线经透镜后,变得发散,所以框中应是凹透镜;图B中,平行光线经过透镜后交于一点,即变得会聚,所以框中应是凸透镜;图C中,会聚光线经过透镜后成了平行光线,即光线被发散了,所以框中应是凹透镜;图D中,发散光线经过透镜后变为会聚光线,框中应是凸透镜。 简单应用如下图所示是光线通过透镜的光路图,其中正确的是 ( )新知4 透镜中的三条特殊光路透镜中有三条特殊光路:其一是过光心的光线不改变传播方向;其二是平行于主光轴的光线经折射后经过焦点。对凹透镜来说,它的焦点是虚焦点,是折射光线的反向延长线经过焦点;其

8、三是过焦点的光线经折射后与主光轴平行。对凹透镜来说,它的焦点是虚焦点,是入射光线正向延长线的焦点,三条光路如下表:【例4】 在图3-1-15中,画出光线通过透镜的光路图。 图3-1-15解析: 在解答这类完成光路的题目时,通常可用“三条特殊光线”来分析。平行干主光轴的光线经凸透镜折射后,折射光线会聚于焦点;由焦点发出的光线经凸透镜折射后,折射光线平行于主光轴。平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,折射光线的反向延长线交于虚焦点;通过虚焦点的光线经凹透镜折射后,折射光线平行于主光轴过凸透镜和凹透镜光心的光线,传播方向都不变。简单应用 将一个光源放在凸透镜的焦点上,它!发出的光通过凸透镜后将( )A是

9、发散的光线 B是平行的光线 C会聚在同侧焦点上 D会聚在异侧焦点上 方法规律:综合应用:【例1】 (中考母题2006广州)画出图3-1-17中的光线AB经过凸透镜后的径迹。 解析: 本题考查的是凸透镜对光的会聚作用。三条特殊光线:(1)平行主光轴的光线折射后过焦点;(2)过焦点的光线折射后平行主光轴射出;(3)过光心的光线方向不变。 1(同类拷贝中考预测)下图中是关于透镜的几种光路图,正确的是( ) 课后作业A卷(基础演练)一、选择题1下列说法中正确的是( ) A凸透镜对光有会聚作用,所以经过凸透镜光心的光要改变传播方向 B凹透镜对光有发散作用,所以经过凹透镜光心的光要改变传播方向 C不论是凸

10、透镜还是凹透镜,经过光心的光传播方向不改变 D以上说法都不对2“用冰取火”时,首先要把冰块磨成( ) A凸透镜 B凹透镜 C平面镜 D凸面镜3如图3-1-19所示,虚线框内为一透镜,MN为透镜的主光轴,O是透镜光心,a(双箭头)和b(单箭头)是射向透镜的两条光线已知光线a通过透镜之后与MN交于P点,光线b通过透镜之后与MN交于Q点由此可知,下列说法正确的是( )A透镜是凸透镜。距离OP小于焦距 B透镜是凸透镜,距离OP大于焦距 C透镜是凹透镜,距离OP小于焦距 D透镜是凹透镜,距离OP大于焦距4由两个平凹透镜组成的光学元件如图3-1-20所示,平行光通过它以后,射出的光线( )A仍然平行 B会

11、聚 C发散 D无法判断二、填空题5透镜是利用光的 规律制成的透镜有两类: 的透镜叫做凸透镜,如 镜片; 的透镜叫做 凹透镜,如 镜片。6透镜都有两个焦点,从透镜的 到透镜 的距离叫焦距在通常情况下,同一个透镜两边的焦距是 的。焦距短的凸透镜对光的会聚能力 (填“强”或“弱”)。7要想小灯泡发出的光变成平行光,应该使用 透镜,并把小灯泡放在该透镜的 上。8小玲帮老师和同学到眼镜店取回一包镜片,打开一看发现四副镜片都没有标明度数现已知四副镜片的度数分别为+150度,+300度,-175度和-350度,她把四种镜片的截面画成了图3-1-21中甲、乙、丙、丁所示形状如果小玲的作图是准确的,则可以知道

12、是+150度的, 是+300度的; 是-175度的; 是-350度的。9让凸透镜正对着太阳光,拿一张白纸在它的另一侧来回移动,在白纸上能得到一个最小、最亮的光斑,这个光斑所在位置就是凸透镜的 ,它到光心的距离就是 。凸透镜的焦距是表示凸透镜会聚光线能力的一个物理量,两个直径相同的凸透镜,它们的焦距分别为4cm和6cm,那么焦距为 cm的凸透镜使光线会聚的能力强一些。B卷(巩固提高)三、作图题10图3-1-22 中画出了通过透镜前后光线的方向请在虚线框内画出相应的透镜11请画出图3-1-23中入射光线经过凹透镜后的折射光线12画出图3-1-24中两条入射光线对应的折射光线四、综合能力题13暑假,

13、小强帮助妈妈在地里干农活,将稻草晒干堆成垛天要下雨了,小强为了防止干草被淋湿,急忙用塑料膜给稻草垛搭了一个棚子(如图3-1-25所示),雨停后,太阳出来了,烈日炎炎,小强突然想起了什么事,急急忙忙跑到草垛旁,设法把塑料薄膜上的水排除掉。小强妈妈不知道小强为什么这样做,小强说这里有物理道理,你说小强为什么要这样做?这里有什么物理道理?14小宇最喜爱的玩具是叔叔送给他的生日礼物,那是三只大小、形状完全相同的凸透镜,分别由玻璃、水晶、塑料制成现在小宇想要探究“大小、形状相同的凸透镜的焦距与制作材料是否有关”。请你帮他设计这次探究过程,完成如下工作:(1)这次探究所需要的器材有哪些?请你写出来(2)请

14、你写出探究的主要步骤(3)请你设计出实验现象或实验数据记录表格(4)在这次探究过程中你所运用的一种主要的科学研究方法是什么?教学反思二 生活中的透镜教学目标:1知识与技能了解透镜在日常生活中的应用。2过程与方法(1)经历制作模型照相机的过程,了解照相机的成像原理。(2)通过观看投影片,了解投影仪的成像原理。(3)能简单描述凸透镜成实像和虚像的主要特征。3情感、态度与价值(1)通过模拟相机的制作和使用,获得成功的愉悦。(2)通过自制水滴放大镜,初步感受等效原理的应用。(3)培养对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理的情感。(4)初步建立将科学技术应用于实际的意识。教学重点: 通

15、过观察和制作,使学生在头脑中形成透镜及其成像的丰富、具体的感性认识。教学难点: 通过观察照相机、投影仪、放大镜的像,再经过分析综合,最后得出它们成的像。课时安排: 1课时教学方法: 观察法、分析法、讨论法。教学器材: 照相机、投影仪、幻灯机、放大镜、硬纸板、凸透镜、半透明塑料薄膜或蜡纸、毛玻璃等引入新课:节日家人团聚或外出旅游,总要留影作纪念。摄影师用照相机拍出美丽的风光,动人的场景。使人们从照片中感到美的享受和启迪。这就需要照相机,你们想了解它吗?我们通过观察走近它,认识它。课前预习:1投影机是将投影片上的图像(相当于物体),通过 在屏幕上生成一个 的像的仪器。根据光的 ,照相的过程正好是放

16、映 的逆过程。2照相机的镜头是由几个镜片组成的它相当于一个 3实像和虚像的区别是: 像可用光屏承接, 像不能用光屏承接凸透镜所成的实像总是 立,且与物体在透镜的 侧,所成的虚像总是 立、 (填“放大”或“缩小”)的,且与物在透镜的 侧原理及探究:新知1 照相机 (1)主要构造:镜头(凸透镜)、胶片(光屏)、光圈和快门。 (2)照相机所成的像是倒立的、缩小的实像。 (3)原理:见下一节【例1】 照相机的镜头相当于一个 镜,用照相机拍摄景物时,能在底片上得到一个 的 的 像。解析: 解这类题目的关键是知道照相机的工作原理及成像特点。简单应用用照相机照相时,物体在胶卷上形成( )A缩小的倒立实像 B

17、放大的正立实像 C缩小的正立实像 D缩小的倒立虚像新知2 投影仪 (1)主要构造:聚光镜、幻灯片(物体)、镜头(凸透镜)、平面镜和屏幕(光屏)。 (2)投影仪能成的像是倒立、放大的实像,其中幻灯片是物体,像成在银幕上,上面的平面镜仅起到改变光路的作用。(3)使用方法:与照相机类似,可以通过调整物距改变像的大小。 (4)原理:见下节【例2】 投影仪的主要光 学器件不仅有 ,还有 ,其中前者的作用是 ,而后者的作用是 。解析: 解此类题关键是知道投影仪的镜头相当于一个凸透镜,投影片上的图案通过这个凸透镜后,会形成一个倒立、放大的实像;在投影仪的镜头上方还有一面平面镜,它的作用是改变光的传播方向,使

18、这个实像成在其前方屏幕上。简单应用放映幻灯片时,想使银幕上出现放大的“F”,字母,那么幻灯片的正确放法应选择下图中的 ( ) 新知3 放大镜(1)放大镜就是一个凸透镜。(2)放大镜能成正立的、放大的虚像。(3)使用方法:把物体放在眼睛和物体之间,让放大镜与物体的距离小于焦距,便可得到较大的像,以便看清楚细小的物体。(4)以上应用说明了利用凸透镜能成像,而且能成倒立缩小的实像、倒立放大的实像和正立放大的虚像。【例3】 考古学家鉴别出土文物时,为了看得更清楚一些,往往通过一个光学元件来观察文物,如图3-2-l所示,这个光学元件是( )A平面镜 B凹透镜 C凸透镜 D凸面镜解析: 解本题时应知道凸透

19、镜可以用作放大镜将放大镜放在物体上方适当的位置,透过放大镜我们可以看到一个正立、放大的虚像这样看物体会更清楚一些。简单应用使用放大镜时,必须让凸透镜到被观察物体的距离 。当被观察的物体逐渐靠近放大镜时,这个像将 ,和被观察的物体相比较是 的。(填“放大”或“缩小”)新知4 关于生活中的凸透镜成像的几点说法(1)缩小的像与像变小:这是易错点,这二者的意思是不一样的。“缩小的像”是指物体所成的像的大小与物体的大小相比较,像比物体小了。而“像变小”是指物体后一次成的像比前一次成的像小,是由前、后两次像的大小比较而得。同理可知,“放大的像”与“像变大”的意思也是不同的。(2)像的倒立与正立:这是易错点

20、,成像中的“倒立”与我们平时所说的倒立的含义是不同的。正立与倒立指的是物体与像的关系。以物体的状态为标准:若像的状态与物体的状态一致,则说像是正立的;若颠倒,则说像是倒立的。像的“倒立”是指像的上下位置与物体的上下位置颠倒,像的“倒立”是相对物体而言的。特别需要注意的是凸透镜成像中的倒立,不仅要理解为上下倒立,还要理解为左右对换。也就是说,不能根据眼睛的感觉来判断,而是与物体的状态比较来判断。【例4】 关于凸透镜所成像的下列说法中正确的是( ) A一定是正立、放大的虚像 B可能是倒立、放大的虚像 C可能是倒立、缩小的实像 D可能是正立、缩小的实像解析: 凸透镜成实像时,可能是放大的,可能是等大

21、的,也可能是缩小的,但一定是倒立的。若成虚像则一定是正立、放大的。简单应用 有些商品是有使用时限的酒厂把瓶装酒的生产日期用印章印在商标背面,贴在酒瓶上虽然字很小,但我们透过瓶中的酒仍能清晰地看到日期,这是为什么? 综合应用:【例1】 如图3-2-2,小明用一个透镜观看书上的一个英文单,他看到了两个字母“YS”的放大的像。这个透镜是 透镜,这种透镜对光线有 作用,利用这种透镜可制成的光学仪器有 (只需填写一种)。解析: 凹透镜只能成正立、缩小的虚像,凸透镜可以成正立、放大的虚像,小明看到了字母放大的像,说明这个透镜是凸透镜;凸透镜对光线有会聚作用;利用凸透镜制成的光学仪器有照相机、投影仪、幻灯机

22、、显微镜、望远镜等等。1(同类拷贝中考预测)小宝用焦距一定的照相机拍摄景物,若他将照相机移近被拍摄的景物,景物在底片上所成的清晰像将变 (填“大”或“小”)课后作业A卷(基础演练)一、选择题1下列说法中错误的是( )A投影仪和放大镜成的都是放大的像 B投影仪、照相机、放大镜成的都是正立的像C平面镜、放大镜成的都是虚像 D照相机成的是缩小的像2一同学用照相机拍摄自己在平面镜中的像,其结果是( )A拍摄不出,因为平面镜成的是虚像 B拍摄不出,因为平面镜发生的是镜面反射C能拍摄出,但照片上的像左、右与人相反D能拍摄出,但照片上的像上、下、左、右均与人相反3老花镜掉在地上,镜片裂成两块,但仍留在镜框内

23、,则用这个眼镜看书上的字时( ) A一个字会变成两个字 B看不到字C仍能看到一个完整的字,只是字上有一条缝 D仍能看到一个完整的字4晚上用放大镜看书时,在角度合适的情况下,可以在放大镜里看到灯丝缩小的正立的像,这个像是( )A由于光的折射而形成的实像 B由于光的折射而形成的虚像C由于光的反射而形成的实像 D由于光的反射而形成的虚像5“影”是我们日常生活中常见的光现象如做光学游戏时形成的“手影”;电影院放映的电影;湖岸景色在水中形成的倒影;春游时留下美好记忆的照片摄影等以下列出的“影”与物理知识对应不正确的是( ) A手影光的直线传播 B倒影平面镜成像C电影凸透镜成像 D摄影光的反射6用镜头焦距

24、不变的照相机给同学拍照底片上成一清晰的全身像,若要改拍半身像,则应该 ( )A照相机靠近该同学,镜头向前调节 B照相机远离该同学,镜头向后调节C照相机远离该同学,镜头向前调节 D照相机靠近该同学,镜头向后调节7老师上课时经常用到投影仪,如图3-2-3所示,关于投影仪的使用以下做法中合理的是( ) A投放到屏幕上的画面太靠上时,应增大平面镜与凸透镜的夹角使画 面向下移动B若使屏幕上的画面大一些可使投影仪靠近屏幕同时将凸透镜适当向下移动C若使屏幕上的画面大一些可使投影仪远离屏幕同时将凸透镜适当向上移动D若使屏幕上的画面大一些,可使投影仪远离屏幕同时将凸透镜适当向下移动二、填空题8使用照相机时,镜头

25、焦距一定,要使底片上的像大一些,照相机与被照人之间的距离应该 ,并且镜头与底片之间的距离还应该 。(填“近一些”或“远一些”)9使用投影仪时,若要使屏幕上的画面再大一些,应使屏幕离投影仪 ,同时投影片离镜头 (填“近一些”或“远一些”)10周强同学使用一个焦距为lO cm的凸透镜、塑料薄膜和硬纸板制作模型照相机则硬纸板做成的两个圆纸筒的长度之和应大于 cm。在使用模型照相机时可以观察到塑料薄膜上的人像是 的、且左右 。(填“倒立”“正立”“相同”或“反调”)11我们经常用的放大镜是 镜,把放大镜放在书的上方,适当调整距离,通过放大镜能看到字的 、 的 像(填“倒立”“正立”“放大”“缩小”“实

26、”“虚”)B卷 (巩固提高)三、综合能力题12在本节,我们学习了照相机、投影仪和放大镜,请你将学习过程中观察和收集到的信息填在下表中:13小明同学用一只装满水的圆柱形玻璃杯子喝水时,观察自己握杯子的手指你猜想他透过玻璃杯看到的现象,并请你用实验验证一下你的猜想你能帮他解释这个现象吗? 你的猜想: 验证情况: 现象解释: 教学反思三 探究凸透镜成像的规律教学目标:1知识与技能(1)理解凸透镜成像规律。(2)知道凸透镜成放大、缩小实像和虚的条件。2过程与方法(1)能在探究活动中,初步获得提出问题的能力。(2)通过探究凸透镜成像规律的过程,体验科学探究的主要过程与方法。(3)学习从物理现象中归纳科学

27、规律的方法。学习从物理现象中总结归纳科学规律的方法。3情感、态度与价值(1)乐于参与观察、实验、制作等科学实践。(2)通过探究活动,激发学生的学习兴趣,培养学生具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,勇于探究日常生活中的物理学规律。教学重点: (1)对凸透镜成像规律的理解和认识。(2)组织指导学生完成探究凸透镜成像规律的实验。教学难点: (1)指导学生在探究过程中,建立起实验与物理模型之间的必然联系。(2)组织、指导学生完成探究凸透镜规律的实验。课时安排: 2课时教学方法: 创设猜想情景,引导学生进行猜想,并设计实验,进行实验,分析比较表格数据,最后进行归纳总结,得出结论

28、。教学器材: f=10cm和f=5cm凸透镜各一支、光具座、光屏、蜡烛、火柴、玻璃片、水、烧杯、滴管、多媒体课件。引入课题: 照相机:可以成缩小、倒立的实像。 凸透镜 投影仪:可以成倒立、放大的实像。 放大镜:成正立、放大的虚像。思考:是什么原因影响了凸透镜所成的像?课前预习:1根据凸透镜成像的特点及其规律完成下面的内容:(1) 当物距 于焦距时,成实像,当物距 于焦距时,成虚像,并且虚像比物体的尺寸 。 (2) 当物距大于2倍焦距时,像距在 之间,得到了 的实像。当物距等于2倍焦距时,像距等于2倍焦距,得到了与物 的实像。当物距在1倍焦距与2倍焦距之间时,像距 物距,得到了 的实像。 2做“

29、观察凸透镜成像”实验,如图3-3-l,F点到透镜的距离等于焦距,P点到透镜的距离为两倍焦距,蜡烛放在A点时,光屏出现明亮、清晰的像把蜡烛移到B点时,应向 (填“左”或“右”) 移动光屏,才能重新得到明亮、清晰的像所成的像是倒立、 的实像。 原理及探究:新知1 “凸透镜成像”实验的注意事项 同学们往往把重点放在凸透镜的成像规律上,而忽略了本实验的注意事项,在学习中要注意把握:(1)首先应知道所用凸透镜的焦距,本实验中所选凸透镜的焦距最好在1020 cm,太大或太小都不方便;(2)应把凸透镜、蜡烛、光屏按顺序放在光具座上,调整它们的高度,使烛焰中心、光屏的中心和凸透镜的中心大致在同一高度上,这样做

30、的目的是使烛焰通过凸透镜折射后,所成的像完整地落在光屏的中央,便于观察【例1】 小宇在做凸透筑成像的实验之前,将凸透镜正对太阳光,在透镜的另一侧移动光屏,在距透镜10 cm时,屏上呈现出最小最亮的点,这说明实验用的凸透镜的焦距约为 ;然后小宇先将蜡烛、 和 依次放置,再调节它们的高度,使它们的中心与烛焰的中心大致在 。解析: 为了得出凸透镜成像的规律,必须注意以下三点: (1)知道凸透镜的焦距是多少;(2)放置仪器时,蜡烛、透镜、光屏的顺序要正确,凸透镜必须在蜡烛和光屏的中间;(3)要调整烛焰的中心和凸透镜、光屏的中心大致在同一高度上,以便看到完整的像知道这些注意事项是解答这类题目的关键。简单

31、应用 (1)在光具座上依次摆放好蜡烛、凸透镜、光屏,当点燃蜡烛后,无论怎样调整它们之间的距离,都不能在光屏上得到清晰的像,原因是: 。 (2)经过调整后,光屏上已成一缩小清晰的像要在光屏上成一放大清晰的像,则蜡烛到透镜的距离应 。(填“增大”“减小”或“不变”)新知2 凸透镜成像规律(1)列表法(2)口诀法:“物近像远像变大,二倍焦距见大小,一倍焦距分虚实”结合图3-3-2加深理解。 由此我们可以得出下面两个性质: 焦点分界:2 F是成放大像与缩小像的分界点,F是成实像与虚像的分界点。动态特性:物体沿主光轴移动时,物像关于凸透镜移动方向一致,即物距减小,像距增大,且像的大小变大。【例2】 焦距

32、是10 cm的凸透镜,用它来放大昆虫的脚,凸透镜离昆虫脚的距离应为( ) A5 cm以内 B10 cm以内 C20 cm以内 D10 cm以外 解析: 解此类题应先搞清利用透镜成什么性质的像,根据凸透镜成像规律,从选择项中找出答案本题中,要放大昆虫的脚是放大镜的应用,成正立放大的虚像,应将物体放在焦点以内,已知焦距为10 cm,故选B。简单应用 小明在光具座上做“研究凸透镜成像”的实验当光屏、透镜及蜡烛的相对位置如图3-3-3所示时,恰能在光屏上得到一个清晰的像由此判断,他所用的凸透镜的焦距( )A一定大于20 cm B一定小于8 cmC一定在l0 cm和16 cm之间 D一定在8 cm和l0

33、cm之间新知3 凸透镜成实像和虚像的区别(1)实像是由实际光线相交而成的像;虚像不是由实际光线相交而成,而是由实际光线的反向延长线相交而成。(2)实像是倒立的,虚像是正立的。(3)实像既能显示在光屏上,又可以用眼睛看到;虚像不能显示在光屏上,而只能用眼睛看到。 【例3】 下列关于实像与虚像的说法中正确的是( ) A虚像是人的幻觉,没有光线进入人的眼睛,实像是有实际光线进入入的眼睛 B虚像就是影子,实像是由实际光线形成的亮斑 C实像能成在光屏上,虚像则不能 D光线经折射后总是成实像,经平面镜反射后总是成虚像解析: 此题易错选A、B、D,产生错选的原因是不能正确区分实像和虚像虚像是由光的反向延长线

34、相交而成的,不能在光屏上显示,但可以用眼睛观察到,不是幻觉、因而选项A说法错误;影子是由于光的直线传播形成的阴影区,不是虚像,选项B错误;光的折射可以形成实像,也可以形成虚像,如用放大镜观察到的是物体正立、放大的虚像,选项D说法错误;由于实像是由实际光线会聚而成的能在光屏上显示,故选项C正确。简单应用下列关于实像与虚像的说法中,正确的是( ) A实像能用光屏接收,虚像不能 B实像能用眼看到,虚像不能用眼看到 C实像可以拍照,虚像不能拍照 D实像是由实际光线会聚而成,虚像也是由实际光线会聚而成【例1】 (中考母题·2007陕西)图3-3-4为“探究凸透镜成像规律”的实验装置。 (1)点

35、燃蜡烛后,调节凸透镜和光屏使它们的中心跟烛焰的中心大致在 上。 (2)为了找到像的准确位置,必须做好光屏的微调,即在一定范围内左右移动光屏,使光屏上的像由模糊到 ,直至找到像最清晰的位置。 (3)如上图,烛焰恰好在光屏上成倒立、等大、清晰的像,则该凸透镜的焦距是 cm。(4)保持烛焰位置不动,把凸透镜从距烛焰一倍焦距处向烛焰移动2 cm,可以从 (选填“光屏一侧”或“烛焰一侧”)通过凸透镜观察到烛焰正立、 的虚像, 就是利用了这一成像规律。解析:本题考查凸透镜成像规律及实验操作方法物与像必须在同一高度,依据凸透镜成像规律知,物距等于 时,成等大的像,所以 =10 cm,u< 时,成正立、

36、放大虚像。1(同类拷贝中考预测) 小明在探究凸透镜成像规律的实验中,测得凸透镜的焦距为15 cm,若保持凸透镜位置不变,在图3-3-5中,把蜡烛先后放在a、b、c、d、e点同时调整光屏位置,请你帮小明做一下。 (1)把蜡烛放在 点,屏上出现的像最小。 (2)把蜡烛放在 点,屏上出现的像最大。 (3)把蜡烛放在 点,屏上不出现烛焰的像 (4)如果把烛焰从a点移到d点,像到凸透镜的距离 ,像的大小 。(填“变大”“变小”或“不变”)课后作业A卷(基础演练)一、选择题1用照相机拍照时,照相机内的感光胶片应装在镜头的( ) A焦点以内 B2倍焦距处 C大于2倍焦距处 D2倍焦距和1倍焦距之间2既能成实

37、像、又能成虚像的是( ) A平面镜 B凸面镜 C凸透镜 D凹透镜3某同学拿一个凸透镜正对着太阳光用一张白纸在透镜的另一侧来回移动,并得到一最小最亮的光斑。用刻度尺测出此光斑到透镜光心的距离是10 cm该同学想用此透镜来观察邮票上较小的图案,则邮票到透镜的距离应( ) A大于10 cm B在10 cm和20 cm之间 C小于10 cm D大于20 cm4如图3-3-6所示,小男孩拿着一个直径比较大的放大镜,伸直手臂观察窗外远处的物体,可以看到物体的像。小男孩观察到的是( )A正立的像 B虚像 C倒立的像 D放大的像5现代摄影机、摄像机所用的光学镜头是可变焦的,当物体和镜头距离改变时,可以不改变镜

38、头到胶片或摄像带的距离,仍可获得清晰的像如果被拍摄的物体远离镜头而去,则镜头的焦距应( ) A变小 B变大 C先变小,后变大 D先变大,后变小6在探究凸透镜成像规律的实验中,当凸透镜、光屏和烛焰的位置如图3-3-7所示时,光屏上能成一清晰的像,则( )A所成的像是正立、缩小的实像B所成的像是倒立、缩小的实像C把凸透镜向左移动,调整光屏的位置,得到的像变小D把凸透镜向右移动,调整光屏的位置,得到的像变小二、填空题7在探究凸透镜成像规律的实验中,所需的器材除了凸透镜、刻度尺、光具座和火柴外,还需要 和 把 放在离凸透镜尽量远的位置上,调整 到凸透镜的距离,使 在屏上成一个清晰的像,观察像的 、 ,

39、分别测量出 、 到凸透镜的距离。8在圆形鱼缸里养的鱼,看起来比真实的鱼要大,这是因为圆形鱼缸相当于一个 。所看到的“鱼”是鱼的 。9把某物体放在甲凸透镜前40 cm处,移动光屏,可在屏上得到一个与物体等大的、清晰的像;把这个物体放在乙凸透镜前40 cm处,移动光屏得不到像,而且也得不到虚像则甲、乙两个凸透镜的焦距之比是 。10学习研究物理学的基本方法是观察和实验,科学的测量方法是做好物理实验的重要环节。小玲同学在做“观察凸透镜成像”的实验中,她先把凸透镜正对太阳光,在凸透镜的另一侧放一张白纸当白纸与凸透镜之间的距离为10 cm时,白纸上的光斑最小、最亮,则小玲所用凸透镜的焦距是 cm。然后她将

40、凸透镜调到距烛焰25 cm处的地方,则她观察到的像应是 像(填“虚”或“实”)。11如图3-3-8所示,小华参观展览会,在一个小展室里看见一个女导游在介绍商品,试着与她握手,却发现是一个虚拟导游,可望不可即后来他发现这个女导游只是在一个玻璃屏风后倒立的电视机屏幕上经过处理的一个形象而已,则这个玻璃屏风是 镜。这个虚拟导游是 像(填“虚”或“实”),电视机屏幕与玻璃屏风的距离应满足的条件是 。12通过一个透镜观察印有字母的纸的情形如图3-3-9所示由图可知该透镜属于 透镜,所成像的性质是缩小、倒立的 像。纸到透镜的距离是 (填“大于二倍焦距”“大于一倍焦距小于二倍焦距”“等于焦距"或“

41、小于焦距”)此透镜对光线起 (填“会聚”或“发散”)作用。B卷 (巩固提高)三、实验题 13在研究“凸透镜成像规律”时,请回答:(1)先后将蜡烛放在图3-2-10中各点,能够说明照相机原理的是将蜡烛放在 点。 (2)实验中,如果蜡烛距凸透镜焦点F(同侧焦点)的距离是10 cm在透镜另一侧的光屏上得到一个放大的像,则下列判断正确的是( ) A透镜焦距大于10 cm B当蜡烛距透镜20 cm时,光屏上可得到一个缩小的像 C当蜡烛距离透镜10 cm时可成放大的像 D当蜡烛距透镜8 cm时,在光屏上得不到像14在“探究凸透镜成像”实验中:(1)王轩同学按计划将蜡烛依次置于图3-3-ll中的a、b、c、

42、d、e五点进行探究在蜡烛置于 点时,在光屏上能得到清晰放大的像, 机就是利用这一成像特点制成的。(2)为满足教学需要,张老师自制了一个“平行光源”如图3-3-12所示,在一个用开有缝的纸罩扎住的圆筒里安有凸透镜和可前后移动的灯泡,调节灯泡当灯泡的灯丝处在凸透镜的 位置时,从细缝中射出的光才会是平行光。教学反思四 眼睛和眼镜教学目标:1知识与技能(1)了解眼睛的构造,知道眼睛是怎样看见物体的。(2)了解眼镜是怎样矫正视力的。2过程与方法(1)通过引导、启发、探究近视、远视眼的形成与矫正,培养学生语言概括能力和解决问题的能力。(2)通过学习眼睛和照相机的对比,增强科学探究能力和实践能力。3情感、态

43、度与价值(1)使学生具有眼保健意识。(2)有将科学技术应用于日常生活的意识。教学重点: 眼睛是怎样看见物体的及近视与远视的形成与矫正。教学难点: 近视眼、远视眼的形成与矫正。课时安排: 1课时教学方法: 教学中运用模型法引导学生分析无法直接观察到的眼睛内部结构、看远近不同物体时晶状体变化、近视眼和远视眼观察物体时晶状体的变化等,形象地让学生轻松地学习。教学中运用对比的方法进行教学,引导学生正确区分正常眼、近视眼和远视眼。教学器材: 教学课件(眼睛的调节作用及近视与远视的形成、矫正)、投影仪;实验仪器等。引入课题: 眼睛是如何看见物体的? 为什么有的人会近视?课前预习:1图3-4-1所示为眼球的

44、结构图则图中是 ,是 ,是 ,是 ,是 ,是 ,是 。2眼睛看物体和 的原理一样,眼睛中的 就是一个凸透镜 相当于光屏,根据成像的条件可知,物体在视网膜上成的是 、 的 像。3如果经过晶状体后,远处的景物的像未能落在视网膜上,而是落到了视网膜前,这样的眼睛属于 ,应配 镜加以矫正。4有些人看近处的景物相当吃力,他们要把物体放在离眼睛较远的地方才能看清,这种眼睛属于 。这种现象在 (填“青少年"或“老年”)人群中很普遍。这种眼睛将物体的像成在了视网膜的 。矫正方法:用一合适的 镜,就能改善物体在视网膜上成像的情况。原理及探究:新知1 眼睛的构造和调节 眼球好像一架照相机,主要包括角膜、

45、晶状体、瞳孔、睫状体、玻璃体、视网膜、视神经等其中角膜和晶状体的共同作用相当于一个凸透镜,它使来自物体的光会聚到视网膜上成像。睫状体的作用是调节晶状体的厚度,从而调节“凸透镜”的焦距,使物体清晰的像恰好落在视网膜上。当看远处的物体的时候,睫状体放松,晶状体比较薄,“凸透镜”的焦距变长;当看近处的物体的时候,睫状体收缩,晶状体变厚,“凸透镜”的焦距变短。(图3-4-2)【例1】 有关眼睛视物的问题,下列说法中正确的是( ) A当晶状体变厚时,对光的偏折变大,此时人能看清近处的物体B当晶状体变厚时,对光的偏折变小,此时人能看清远处的物体 C当晶状体变薄时,对光的偏折变小,此时人能看清远处的物体 D

46、当晶状体变薄时,对光的偏折变大,此时人能看清近处的物体解析: 晶状体越厚,对光的偏折能力越强,此时视网膜接受的是近处物体射来的光线;反之,晶状体越薄,对光的偏折能力越弱,视网膜接受远处物体射来的光线。简单应用人眼能看到物体是因为物体在眼睛的视网膜上形成( ) A与实物等大的倒立实像 B放大的正立虚像C缩小的倒立的实像 D缩小的正立的虚像新知2 近视眼及其矫正 近视眼只能看清近处的物体。原因是晶状体太厚,折光能力太强,或者眼球前后方向太长,使来自远处的光线会聚在视网膜前。矫正方法:在眼睛前放一个凹透镜。原理:利用了凹透镜能使光线发散的特点。【例2】 下面关于近视眼的说法中正确的是( ) A近视眼根本看不清物体 B近视眼是由于晶状体太厚,折光

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