《透镜及其应用》学案
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《凸透镜成像的规律》学案班级姓名学习目标:1.要求会较熟练画透镜光路图(会聚和发散)。
2.要求熟识凸透镜成像的规律。
3.会看凸透镜成像光路图,并能用其解释生活中常见现象。
学习重点:凸透镜成像的规律学习难点:会看凸透镜成像光路图,并能用其解释生活中常见现象。
学习过程:(一)自主学习一、凸透镜和凹透镜1、中间边缘的透镜叫凸透镜,它对光线有作用。
2、中间边缘的透镜叫凹透镜,它对光线有作用。
3.完成下列透镜的光路。
F FF FF F3、凸透镜的几个要素:主光轴、光心O、F、f、(物距u ,像距v。
)4、粗略测量凸透镜焦距的方法:二、凸透镜的应用1.照相机利用物距,成、的像的原理制成的。
2.投影仪利用物距,成、的像的原理制成的。
3.放大镜利用物距,成、的像的原理制成的。
(二)合作探究1、凸透镜成像的规律) ) )物距与焦 距关系实或虚像的性质放大或缩小 倒或正像距与焦距关系应用u >2fU=2f 2f >u >fu=f不 能 成 像u<f从实验及上面的表格还可以得出如下规律:(1)________是成实像与虚像的分界点,_______是成放大像与缩小像的分界点。
(2)实像都是_______(填倒立与正立),且物与像在透镜的________(同侧与两侧);虚像 都是___________,且物与像在透镜的__________。
(3)成实像时,物体靠近透镜,像_______透镜,且像的大小变________。
2.通过作图的方法确定凸透镜成像的三种情形2f f f 2f2f f f 2f(三)拓展提升f f1.李云和张芳合作探究“凸透镜成像规律”如图,当 u>2f 时,光屏上得到一个清晰、倒立、 缩小的______像(选填“虚”或“实”);若想得 到一个清晰放大的实像,蜡烛应向_________凸透镜的方向移动,同时光屏应向_______凸透镜的方向移动(两空都选填“远离”或“靠近”; 若无论怎样移动光屏都不能得到蜡烛的像,说明 u _______f (选填“>”、“=”或“<”)。
第五章透镜及其应用5.1透镜【知识与技能】1.知道透镜及透镜的分类。
2.凸透镜的主光轴、光心、焦点和焦距。
3.凸透镜和凹透镜对光的作用,能画出透镜的三条特殊光线。
【过程与方法】1.让学生探究凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用以及如何测量凸透镜的焦距。
2.引导启发式教学法、讨论合作式教学法、实验教学法、多媒体辅助教学法。
【情感态度与价值观】让学生能保持对自然界的好奇,初步领略自然现象的美好与和谐。
【情景导入】古代人在没有任何火源的情况下用冰块怎样取火?学习内容:透镜阅读课本P90至P92内容,基本概念和定义用红笔做上记号。
【自学检测】1.透镜有两类:中央厚边缘薄的透镜叫做凸透镜,它对光有会聚作用,所以又叫会聚透镜;中央薄边缘厚的透镜叫做凹透镜,它对光有发散作用,所以又叫发散透镜。
2.通过透镜的两个球面球心的直线叫做主光轴_,每个透镜都有一条主光轴;主光轴上有一个特殊的点,能过它的光线传播方向不改变,这个点叫透镜的光心,用字母O表示。
3.由光的折射规律画出光透过三棱镜和玻璃砖的折射光路图。
【合作探究】教师巡视督促指导一、凸透镜和凹透镜感受凸透镜与凹透镜中间及边缘的厚与薄。
1.下列透镜,属于凸透镜的是①③⑤,它们的共同特点是中间厚,边缘薄,属于凹透镜的是②④⑥,它们的共同特点是中间薄,边缘厚。
讨论:这两类透镜形状有什么共同特点?把讨论的要点记录下来。
至少有一个面是球面的一部分。
2.(1)凸透镜可以看成三棱镜和平行玻璃砖组合的,如下左图所示,三条平行于凸透镜主光轴的光线射向凸透镜,请画出对应的折射光路图。
(2)凹透镜也可以看成三棱镜和平行玻璃砖组合的,如上右图所示,三条平行于凹透镜主光轴的光线射向凹透镜,画出对应的折射光路图。
二、透镜对光的作用学生动手实验:让太阳光(或手电筒发出的光)垂直镜面分别照射凸透镜和凹透镜(口径一样),在透镜的另一侧离透镜较近的位置用白纸当作光屏,注意观察白纸上光斑大小的变化。
第三章透镜及其应用复习学案课前预习学案一、复习目标:1、知道什么是凸透镜的焦点、焦距以及眼睛的成像原理。
2、能正确理解凸透镜、凹透镜对光线的作用以及凸透镜成像规律。
3、能正确理解照相机、幻灯机、投影仪的成像原理。
4、知道视力的矫正方法;了解显微镜、望远镜的结构二、构建知识网络,总结研究方法:阅读课本,回忆所学知识,形成本单元知识网络。
(学习要求:请自主完成,并提出你的疑问,请把这些内容记录在下面的空白处,之后在课堂上进行小组内交流。
)三、自我检测:2. 小明同学用一个焦距未知的凸透镜、蜡烛、光屏探究凸透镜成像规律.①由图13可知,凸透镜的焦距是________㎝.实验时,应使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在__________.②如图14所示,若在光屏上(光屏未画出)能得到清晰放大的烛焰实像,则蜡烛可能置于透镜左边a、b、c、d四点中的__________点上,此成像特点可应用在__________上.③小明依次将蜡烛、凸透镜、光屏放置在光具座上,按①的要求调整好三者中心的位置,但无论怎样移动光屏,在光屏上始终都没能看到烛焰所成的像.原因可能是(写出一个原因即可)____________________ .课内探究学案一、预习总结,提出问题:二、小组探究、重点突破:(学习要求:先独立自主学习,之后小组内交流讨论并展示)三、小组展示:(学习要求:请小组内交流,再进行展示)问题一:给你一个透镜,怎样用简单可行的方法判断它是凸透镜还是凹透镜?问题二、有哪些办法掌握凸透镜成像规律及其应用?问题三:如何让投影仪投在屏上的字更大一些?(方法、器材不限)四、反馈提升:1、思考:(1).照相时,在底片上所成的像比被拍摄的景物大还是小?(2).像是实像还是虚像?(3).正立的还是倒立的?(4).要想使底片上的像大些,怎么办?2、小丽看书总把书放得很近,而他的外公看报时却把报纸放得很远,小丽和外公分别戴什么样的眼镜矫正视力()A、都是凸透镜B、都是凹透镜C、凸透镜和凹透镜D、凹透镜和凸透镜3、在“研究凸透镜成像”的实验中,点燃的蜡烛分别放在a、b、c、d、四个不同的位置,如图所示,其中蜡烛放在________处所得到的实像最小;放在_________处得到正立的虚像;在_______处的成像规律是幻灯机的原理五、达标检测:1、放映幻灯片时,在屏幕上得到的是幻灯片上图像的()A、正立放大的虚像B、正立放大的实像C、倒立放大的虚像D、倒立放大的实像2、李东从侧面透过球形玻璃鱼缸欣赏水中游动的金鱼,他所看到的“金鱼”是()A、放大了的金鱼实像B、放大了的金鱼虚像C、缩小了的金鱼实像D、缩小了的金鱼虚像3、测绘人员绘制地图时,常常需要在高空的飞机上向地面照相,称为航空摄影。
《透镜及其应用》学案教学目标:(一)、知识与能力1.了解凸透镜和凹透镜.2.了解生活中的透镜、照相机、投影仪、放大镜、显微镜和望远镜.(二)、过程与方法1.通过探索凸透镜成像规律,培养学生研究,探索新问题的能力.2.通过眼睛、眼镜、显微镜、望远镜的教学培养学生应用物理知识解决实际问题的能力.3.通过本章知识体系的概括,提高学生整理综合能力.(三)、情感态度与价值观通过对照相机、投影仪、显微镜、望远镜的学习,培养学生欣赏人物美、自然美的能力,更加热爱祖国,立志为科学献身.重点、难点:重点:凸透镜的成像规律。
难点:透镜在生活中的具体应用。
学习过程:一、凸透镜和凹透镜凸透镜对光有作用凹透镜对光有作用。
二、透镜的三条特殊光线练习:三、凸透镜的成像规律1烛焰,凸透镜,光屏中心处于光具座的同一高度的目的:练习:2 (7分)如图所示,小华在探究凸透镜成像规律的实验中,将蜡烛固定在光具座上50cm刻线处。
(1)为了使实验能够正常进行,她把凸透镜、蜡烛和光屏三个器材中的放到了另外两个器材之间。
(2)她点燃蜡烛,调整凸透镜和光屏的高度,使二者的中心与烛焰的中心大致在同一,这样做的目的是使烛焰的像能成在光屏的。
(3)她适当调整凸透镜和光屏的位置后,在光屏上呈现了烛焰清晰的、倒立缩小的像,此时蜡烛到凸透镜的距离应该(填与焦距的关系),这个像与生活中的(选填“照相机”或“投影仪”)所成像的性质相同。
(4)她只将蜡烛向左移动一段距离,发现光屏上的像变模糊了,接着她又向左移动光屏,光屏上再次出现清晰的像,但像变小了。
由此可判断她在安装器材时是将凸透镜放在了光具座50cm刻线的(选填“左”或“右”)侧。
思考并实验:1、成实像时,如果把凸透镜遮住一部分,光屏上还能不能成完整的像?像会有什么变化,为什么?2、成实像时,凸透镜位置不变,将蜡烛和光屏的位置互换,光屏上还能不能成完整的像,如果能光屏上的像的性质,为什么会这样?3、实验过程中,蜡烛燃烧变短,像在光屏上的位置有什么变化?如果想使像回到光屏的中心,应该如何调节?四、眼睛和眼镜近视眼特点:,成因:,矫正:远视眼特点:,成因:,矫正:习题:1.中国号称“小眼镜王国”,很多孩子都患有近视眼,已引起相关部门重视。
3.1 透镜 要点梳理一、了解什么是凸透镜、凹透镜及其主光轴、光心。
1、如图3-1所示,属于凸透镜的有 ,属于凹透镜的有 (填序号)。
2、透镜的主光轴、光心,如图3-2,透镜的两个表面是球面的一部分,通过两个球心的直线叫透镜的 (CC′);透镜中有一个特殊的点O ,凡是通过该点的光传播方向都不变,这个点叫 。
二、了解凸透镜、凹透镜对光的作用,了解透镜的焦点、焦距。
1、如图3-3,凸透镜对光有会聚作用;如图3-4,凹透镜对光有发散作用。
2、如图3-3,平行于凸透镜主光轴的光会聚在一点,这个点叫 ,常用大写字母 表示;如图3-4,平行于凹透镜主光轴的光,折射光的反向延长线(不是实际的光)会聚在一点,这个点同样叫焦点,只不过是虚焦点。
每个透镜都有两个焦点。
3、透镜的焦点到光心的距离叫 ,用小写字母 表示。
三、知道三条特殊光线及相关作图。
1、凸透镜:过光心的,传播方向不变;平行于主光轴的,过焦点;过焦点的,平行于主光轴。
如图3-5(上)。
2、凹透镜:过光心的,传播方向不变;平行于主光轴的,反向延长线过焦点;延长线过焦点的,与主光轴平行。
如图3-5(下)。
612 3 54图3-1 图3-3 图3-4 图3-2图3-53、向厚偏的特点:仔细观察图3-3、3-4、3-5,你一定能发现,不管是凸透镜还是凹透镜,折射光线总是向 (选填“厚”或“薄”)的一边偏折。
轻松演练1、凸透镜对光有 作用,凹透镜对光有 作用(填“会聚”或“发散”)。
三穗中学的同学用图3-6的方法测凸透镜焦距,由图可知该凸透镜的焦距是 。
2、舞台上用的一种追光灯,是由凸透镜和点光源组成的。
如果要产生平行的绿光,光源应放在凸透镜的 处,凸透镜上应贴 色的滤光片。
3、小芳同学在森林公园游玩时,看到一个丢弃的透明塑料瓶。
她想到,如果下雨使得瓶中进了水,就可能会成为森林火灾的元凶,于是她捡起瓶子丢进了垃圾筒。
下雨使得瓶中进了水可能引起火灾的主要原因是( )A. 盛水后相当于一个凸透镜,对太阳光有会聚作用B. 盛水后相当于一个凸透镜,对太阳光有发散作用C. 盛水后相当于一个凹透镜,对太阳光有会聚作用D. 盛水后相当于一个凹透镜,对太阳光有发散作用4、图3-7的光路图中,正确的是( )5、会聚光束经过一凹透镜折射后( )A .可能变成平行光束B .可能变成发散光束C .可能仍是会聚光束D .以上情况都有可能6、在图3-8中画出恰当的透镜。
【导语】尽快地掌握科学知识,迅速提⾼学习能⼒,为⼤家准备了⼈教版⼋年级上册物理《第五章:透镜及其应⽤》教案【五篇】,希望对⼤家有所帮助! §5—1透镜 教学⽬标: 1、知识和技能 了解什么是凸透镜,什么是凹透镜,了解透镜的焦点、焦距。
了解凸透镜和凹透镜对光的作⽤。
2、过程和⽅法 观察凸透镜对光的会聚作⽤和凹透镜对光的发散作⽤。
3、情感、态度、价值观 能保持对⾃然界的好奇,初步领略⾃然现象的美好与和谐。
重、难点: 焦点、焦距的定义。
透镜对光的折射作⽤。
教学器材: 激光源、各种透镜 教学课时:2课时 教学过程: ⼀、前提测评: 完成光路图: 空⽓玻璃 ⽔空⽓ ⼆、导学达标: 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? 进⾏新课: 1、透镜:⼀些玻璃做的透明的器件(实物观察) 凸透镜:中间厚、边缘薄的透镜 凹透镜:中间薄、边缘厚的透镜(图3.1-1⽰) 2、透镜的做法: 主光轴:连接圆⼼的直线 光⼼:透镜的中⼼光⼼在主光轴上。
通过光⼼的光线传播⽅向不改变 3、透镜对光的折射作⽤: (1)、凸透镜对光有会聚作⽤,⼜叫会聚透镜。
(2)、凹透镜对光有发散作⽤,⼜叫发散透镜。
4、焦点和焦距: 焦点:与主光轴平⾏的光线通过凸透镜后会聚到⼀点,叫凸透镜的焦点。
焦点有⼏个? 焦距:焦点到光⼼的距离。
单位是什么? 5、凹透镜的焦点和焦距 6、两种透镜上能画三条特殊的光线 三、达标练习:完成物理套餐中的本节内容。
⼩结:根据板书,总结本节内容,明确重、难点。
课后活动:完成课本练习。
写出⽇常⽣活中你见到的透镜。
教学后记:对光⼼、主光轴的知识进⾏补充。
会聚、发散的结论。
§5—2⽣活中的透镜 教学⽬标: 1、知识和技能 了解透镜在⽇常⽣活中的应⽤。
2、过程和⽅法 经历制作模型照相机的过程,了解照相机的成像原理。
能简单描述凸透镜成实像与虚像的主要特征。
八年级物理上册第五章透镜及其应用 5.2 生活中的透镜学案(新版)新人教版5、2 生活中的透镜【学习目标】1、了解凸透镜在照相机、投影仪、放大镜中的应用。
3、知道实像和虚像。
【预习导学】阅读课本P941可知,照相机所成的像是____________________的。
2、仔细观察并比较:照相机成像时物体到凸透镜的距离(物距)与像到凸透镜的距离(像距)的关系是:___________________________。
二、投影仪1、投影仪要将物体变大,所以所成的像是_______的,通过投影仪成像还可以知道,投影仪所成的像是________的。
2、仔细观察并比较:投影仪成像时物体到凸透镜的距离(物距)与像到凸透镜的距离(像距)的关系是:_________________________________。
与照相机相比,有什么变化?三、放大镜1、放大镜要将物体变大,所以所成的像是_______的,利用放大镜看近处的物体还可以知道,放大镜所成的像是________的,与投影仪成像有什么区别?2、仔细观察并比较:放大镜成像时物体到凸透镜的距离(物距)与像到凸透镜的距离(像距)的关系是:_________________________________。
与照相机、投影仪相比,有什么变化?3、小组活动:怎样才能使放大镜的放大效果更好?四、实像和虚像讨论并总结区别实像与虚像的方法:1、根据是否有实际光线会聚:有实际光线会聚为_______,没有实际光线会聚而是反向相交则为________。
2、根据能否在光屏上承接到像或能否使胶片感光:能承接或能感光为_________,反之为_________。
3、根据物体、像和凸透镜的位置关系:物体和像在凸透镜的两侧为________,物体和像在凸透镜的同侧为________。
4、根据成像特点:倒立的是_________,正立的是_________。
5、举出成实像的例子:__________________________________________________,举出成虚像的例子:________________________________________________________。
第五章《透镜及其应用》复习学案一、复习目标:1.要求会较熟练画透镜光路图(会聚和发散)。
2.要求熟识凸透镜成像的规律。
3.会看凸透镜成像光路图,并能用其解释生活中常见现象。
二、重点难点:重点:光路图——会聚、发散、成像、光路可逆的光路图。
难点:利用凸透镜成像相关知识,来解释生活中常见现象。
三、复习过程:(一)知识梳理,基础巩固 照相机利用物距 ,成 、 的 像的原理制成的。
投影仪利用物距 ,成 、 的 像的原理制成的。
放大镜利用物距 ,成 、 的 像的原理制成的。
(二)典型事例,抽取规律凸透镜的成像规律和应用列表:1.眼睛的作用相当于 透镜,眼球好像一架 ,来自物体的光会聚在视网膜上,形成 、 的 像。
2.近视眼矫正前将光会聚在视网膜 (前或后),矫正时需要在眼睛前面放一个 透镜。
3.远视眼矫正前将光会聚在视网膜 (前或后),矫正时需要在眼睛前面放一个 透镜。
专题一:凸透镜、凹透镜光路图 1. 完成下列光路图。
2. 下列光路图中,正确的是( )专题二:凸透镜成像的规律3. 一次,小明在家写作业时在书桌的玻璃台板上面滴了一滴水,透过水滴看下去,他发现压在台板下面的动画图片上的文字变大了。
这是由于此时的水滴相当于一个 ,图片上的文字经过水滴折射后形成一个放大的 像(选填 “实”或“虚”)。
4.在用光具座研究凸透镜成像规律的实验中:(1)测量凸透镜的焦距如图所示,则该凸透镜的焦距为__ ___cm 。
(2)将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛后,调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在_______________上。
(3)当烛焰距凸透镜30cm 时,移动光屏,可在光屏上得到一个清晰的倒立、_____的实像。
_______就是利用这一成像规律工作的(填光学仪器)。
5.某同学在探究凸透镜成像的规律时,在光屏上得到了一个清晰的烛焰的像(如图所示),为使光屏上清晰的像变大些,下列调节方法可行的是( )第4题图 第5题图 A .将蜡烛适当远离透镜,光屏适当靠近透镜 B .将蜡烛适当靠近透镜,光屏适当远离透镜C.将透镜适当靠近蜡烛 D.将透镜适当靠近光屏专题三:凸透镜成像的应用6.下列说法中正确的是( )A.投影仪的镜头相当于一个凸透镜B.近视眼应配戴凸透镜制成的眼镜C.借助放大镜看地图时,放大镜到地图的距离应大于焦距D.人眼相当于一架照相机,物体能在视网膜上成正立、缩小的实像7.某照相机镜头焦距为10cm,小刚用它来给自己的物理小制作参展作品照相,当照相机正对作品从50cm处向12cm处移动的过程中()A.像变大,像距变大 B.像变大,像距变小C.像先变小后变大,像距变大 D.像先变小后变大,像距变小8.物体通过凸透镜可以在光屏上形成倒立放大的实像,下列哪个光学仪器应用了这种成像原理()A.照相机 B.放大镜 C.幻灯机 D.汽车后视镜专题四:眼睛和眼镜9.图中a、b是同一人的两幅照片,b图中他拿的眼镜()A.属于凸透镜,可用于矫正近视眼B.属于凸透镜,可用于矫正远视眼C.属于凹透镜,可用于矫正远视眼D.属于凹透镜,可用于矫正近视眼10.李明同学的妈妈发现李明自从上了初中以后,学习比原来更刻苦了,但也发现李明看书时眼睛与书的距离比正常情况越来越近了,请你在下列判断及矫正措施中选出正确的一项向李明同学说明()A.李明同学已患上近视眼,需要佩戴用凸透镜制成的眼镜B.李明同学已患上近视眼,需要佩戴用凹透镜制成的眼镜C.李明同学已患上远视眼,需要佩戴用凸透镜制成的眼镜D.李明同学已患上远视眼,需要佩戴用凹透镜制成的眼镜11、如果物体离眼睛近,来自它某点的光线到达眼睛时是发散的;如果物体远离眼睛,来自这点的光线到达眼睛时发散程度便会降低。
初二物理上册第5章《透镜及其应用》学案(新版)新人教版教学内容与教学过程课前反省作业完成状况:优□良□中□差□建议__________________________________________一、作业反省与剖析二、教学进程第一节透镜凸透镜凹透镜定义中间厚、边缘薄的透镜叫做凸透镜。
中间薄、边缘厚的透镜叫做凹透镜。
实物外形主光轴和光心透镜上经过球心的直线CC'叫做主光轴,简称主轴。
每个透镜主轴上都有一个点,凡是经过该点的光,其传达方向不变,这个点叫光心。
对光线作用及光路图凸透镜对光有会聚作用。
凹透镜对光有发散作用。
光线透过透镜折射,折射光线传达方向比入射光线的传达方向更接近主光轴。
光线经过透镜折射后,折射光线传达方向比原入射光线的传达方向更远离主光轴。
特殊光线焦点和焦距凸透镜能使平行于主光轴的光集聚在一点,这个点叫做焦点,用F表示。
凹透镜能使平行于主光轴的光发散,这些发散光线的反向延伸线相交于主光轴上的一点,这一点不是实践光线集聚而成的,叫做虚焦点,也用F表示。
焦点到光心的距离叫做焦距,用f表示。
凹透镜焦点到光心的距离叫做焦距,用f表示。
凸透镜有两个相互对称的实焦点,同一透镜两侧的焦距相等。
凹透镜有两个相互对称的虚焦点,同一透镜两侧的焦距相等。
焦距与集聚才干的关系凸透镜焦距的大小表示其集聚才干的强弱,焦距越小,集聚才干越强。
凹透镜焦距的大小表示其发散才干的强弱,焦距越小,发散才干越强。
同种光学资料制成的凸透镜外表的凹陷水平决议了它的焦距的长短。
外表越凸,焦距越短,集聚才干越强。
同种光学资料制成的凹透镜外表的凹陷水平决议了它的焦距的长短。
外表越凹,焦距越短,发散才干越强。
每个凸透镜的焦距是一定的。
每个凹透镜的焦距是一定的。
用凸透镜正对太阳,调整凸透镜到纸的距离,使纸上构成最小、最亮的光斑,那么这个光斑在凸透镜的焦点上关于两种透镜三条特殊的光线:1、凸透镜三条特殊光线,A.与主光轴平行的光线经透镜折射过焦点B.过光心的光线传达方向不变;C、过焦点的光线经透镜折射后与主光轴平行。
5、1透镜【学习目标】1、了解什么是凸透镜,什么是凹透镜,了解透镜的主光轴、光心、焦点、焦距。
2、经历用多种方法辨别凸透镜和凹透镜的过程。
3、通过探究,了解透镜对光的会聚作用和发散作用。
4、通过观察、分析、总结、归纳和动手实验操作,能激发探索自然的兴趣。
【学习重、难点】重点:透镜的主轴、光心、焦点、焦距;难点:凸透镜和凹透镜对光线的作用。
【学习过程】:①创设情景问题引入:同学们都见过放大镜,利用放大镜我们可以看清用肉眼看不清的小字;有些同学的视力不好,配上合适的眼镜就可以看清本来看不清的物体;假日外出旅游,用照相机可以把美丽的自然风光留为永恒的记忆;上课时,老师可以利用投影仪把教学内容打在幕布上,方便了课堂教学;医院化验室的医生,在显微镜下可以看见血液中的各种细胞;科学家们利用巨大的天文望远镜来观察、接收来自宇宙的信息,通过对这些信息的分析,人们对宇宙越来越了解。
前边所说的放大镜的镜片、眼睛的镜片、照相机的镜头、投影仪、显微镜、望远镜等仪器的镜头,都是由透镜组成的。
今天,我们就来研究透镜,同学们想了解有关透镜的哪些问题?②潜能开发自主探究:—.透镜1.透镜的分类(1)观察课本P60的图3.1-1,图中列出的6种透镜在结构上有什么不同?按结构分成两类,一类是,特点是,另一类是,特点是 O2.凸透镜和凹透镜的特点〈活动1>观察凸透镜和凹透镜①分别用凸透镜和凹透镜观察书本上的字你会发现什么?透过看到物体的像是放大的透过看到物体的像是缩小的②一束平行光(太阳光)通过凸透镜,将会发生什么现象?一束平行光(太阳光)通过凹透镜,将会发生什么现象?总结:凸透镜对光有——作用,所以凸透镜又叫—凹透镜对光有作用,所以凹透镜又叫请同学们谈一谈:①你有什么方法可以辨别凸透镜和凹透镜②生活中你见到的透镜二. 焦点与焦距透镜的相关名词:①光心:叫光心②主光轴:叫主光轴③焦点:叫焦点④焦距:叫焦距〈活动2>①让凸透镜正对着太阳光,用一个光屏在透镜的另一侧观察太阳光通过凸透镜后出现的现象。
3.1 透镜 要点梳理一、了解什么是凸透镜、凹透镜及其主光轴、光心。
1、如图3-1所示,属于凸透镜的有 ,属于凹透镜的有 (填序号)。
2、透镜的主光轴、光心,如图3-2,透镜的两个表面是球面的一部分,通过两个球心的直线叫透镜的 (CC′);透镜中有一个特殊的点O ,凡是通过该点的光传播方向都不变,这个点叫 。
二、了解凸透镜、凹透镜对光的作用,了解透镜的焦点、焦距。
1、如图3-3,凸透镜对光有会聚作用;如图3-4,凹透镜对光有发散作用。
2、如图3-3,平行于凸透镜主光轴的光会聚在一点,这个点叫 ,常用大写字母 表示;如图3-4,平行于凹透镜主光轴的光,折射光的反向延长线(不是实际的光)会聚在一点,这个点同样叫焦点,只不过是虚焦点。
每个透镜都有两个焦点。
3、透镜的焦点到光心的距离叫 ,用小写字母 表示。
三、知道三条特殊光线及相关作图。
1、凸透镜:过光心的,传播方向不变;平行于主光轴的,过焦点;过焦点的,平行于主光轴。
如图3-5(上)。
2、凹透镜:过光心的,传播方向不变;平行于主光轴的,反向延长线过焦点;延长线过焦点的,与主光轴平行。
如图3-5(下)。
612 3 54图3-1 图3-3 图3-4 图3-2图3-53、向厚偏的特点:仔细观察图3-3、3-4、3-5,你一定能发现,不管是凸透镜还是凹透镜,折射光线总是向 (选填“厚”或“薄”)的一边偏折。
轻松演练1、凸透镜对光有 作用,凹透镜对光有 作用(填“会聚”或“发散”)。
三穗中学的同学用图3-6的方法测凸透镜焦距,由图可知该凸透镜的焦距是 。
2、舞台上用的一种追光灯,是由凸透镜和点光源组成的。
如果要产生平行的绿光,光源应放在凸透镜的 处,凸透镜上应贴 色的滤光片。
3、小芳同学在森林公园游玩时,看到一个丢弃的透明塑料瓶。
她想到,如果下雨使得瓶中进了水,就可能会成为森林火灾的元凶,于是她捡起瓶子丢进了垃圾筒。
下雨使得瓶中进了水可能引起火灾的主要原因是( )A. 盛水后相当于一个凸透镜,对太阳光有会聚作用B. 盛水后相当于一个凸透镜,对太阳光有发散作用C. 盛水后相当于一个凹透镜,对太阳光有会聚作用D. 盛水后相当于一个凹透镜,对太阳光有发散作用4、图3-7的光路图中,正确的是( )5、会聚光束经过一凹透镜折射后( )A .可能变成平行光束B .可能变成发散光束C .可能仍是会聚光束D .以上情况都有可能6、在图3-8中画出恰当的透镜。
7、将图3-9、3-10中的光路补充完整。
图3-7 A B C D图3-6图3-8 图3-10 图3-9FF3.2 生活中的透镜要点梳理一、了解透镜在日常生活中的应用1、了解照相机的成像原理:利用凸透镜成立、的实像。
2、了解幻灯机(投影仪)成像原理:利用凸透镜成立、的实像。
3、了解放大镜的成像原理:利用凸透镜成立、的虚像。
二、会区别实像和虚像1、实像:实际的光聚成,可用屏幕承接,小孔成的像、照相机和投影仪(幻灯机)成的像都是实像。
2、虚像:光没有会聚,但眼睛沿着反射光或折射光的反方向看去,感觉光是从某个位置发出来的,这个位置所成的就是虚像,虚像实际是反射光或折射光的反向延长线聚成的。
虚像只是眼睛看得见,屏幕接不到。
平面镜和放大镜所成的像都是虚像。
趣味资料光圈指数中的规律用过照相机的朋友会发现几乎所有照相机镜头的光圈环上都刻有同一组光圈指数:1.4,2,2.8,4,5.6,8,11,16,22乍一看,这组光圈指数很不整齐,也不好记。
难道照相机的设计师要跟用户过不去吗?细心的朋友会发现,光圈指数不整齐,却有规律:每隔一个指数,数值都扩大2倍;相邻指数之比都约等于。
例如:1.4×≈2,2×≈2.8……为什么要这样设臵光圈指数呢?让我们先看看光圈跟光圈指数的关系吧。
调整光圈环,可以选择不同的光圈指数,从而改变镜头里面的光孔直径(光圈),以改变进入镜头的光的能量。
你会发现,光圈指数小时,光圈变大。
由于单位时间进入镜头的光的能量跟光孔面积成正比,即跟光孔直径平方成正比,而相邻指数之比都约等于,其相邻指数对应的光孔面积之比就约等于2。
现在,我们不难理解照相机设计师的一番苦心了:光圈指数不整齐,为的是使单位时间进入镜头的光的能量变化整齐,即每开大一挡光圈(光圈指数小一档),单位时间进入镜头的光的能量扩大2倍。
那么,为什么要调整光圈呢?我们知道,照相机是利用透镜成像的原理制成的,而像必须成在感光胶片上。
当快门打开后,感光胶片要接受一定的光能量(即底片正常曝光),才能得到好的底片。
进入镜头的光能首先取决于被摄景物的亮度,而被摄景物的亮度既千差万别,又千变万化。
要使曝光正常,就要根据景物亮度的不同来控制进入镜头的光能量。
控制进入镜头的光能量通常靠调节光圈和快门速度来实现的。
前面说过,光圈大小可以控制单位时间进入镜头的光的能量,而快门速度可以控制光进入镜头的时间。
在拍摄运动的对象时,如果快门速度太慢,拍出的照片就会模糊不清。
提高了快门速度,光进入镜头的时间就变短,只有相应地调大光圈(减少光圈指数),以便加大单位时间进入镜头的光的能量,才能保证获得正常的曝光量。
照相机的快门速度的级别也是按2倍关系设臵的:250,125,60,30,15……分别代表1/250秒,1/125秒,1/60秒,1/30秒,1/15秒……于是,快门速度每改变一级,光进入镜头的时间变化2倍。
正因为光圈指数和快门速度的级别都是按照2倍关系设臵的,才会给用户调节带来方便:如果用户选快门速度为60(1/60秒),光圈指数为11时,底片正常曝光,那么,当他根据需要(如拍摄较快运动的物体)将快门速度改变为125(比原来大一级)时,只需将光圈指数调整为8(光圈也比原来开大一挡),底片依然正常曝光。
现代的照相机,大多是用电子装臵自动控制曝光量的,其依据也是这个道理,只不过用户不必去反复调节光圈和快门就是了。
轻松演练1、照相机的镜头是由几个镜片组成的,它相当于一个____________。
景物到镜头的距离比镜头到底片的距离是________(大或小),底片上成倒立缩小的____________。
2、如图3-11是一台投影仪的示意图,其中A是____________,它的作用是改变光的传播方向;B是____________,它在投影仪上所起的作用是____________。
3、小明用放大镜观察蚂蚁时,透过放大镜看到的是蚂蚁正立、____________的虚像。
有时他把电视机遥控器的红外线发射窗对着电视机对面墙壁发射,也能控制电视机,这是利用了光的____________现象。
4、小明在他家的写字台玻璃台板上面滴了一滴水,透过水滴看过去,他发现压在台板下报纸上的文字变大了。
这是由于此时的水滴相当于—个____________,报纸上的文字经过水滴折射后形成一个放大的____________ (填“实”或“虚”)像。
5、用幻灯机放映幻灯片时,银幕上出现的是正常画面,但若有一个小虫正好飞落在凸A.几乎无影响B.画面上有只小虫C.画面上有小虫,但不清晰D.画面变得模糊6、拍摄照片时,利用了凸透镜能成()A.放大、倒立的实像B.缩小、倒立的实像C.缩小、倒立的虚像D.缩小、正立的实像图3-117、关于投影仪中螺纹透镜组的作用,错误的是()A.使光线会聚B. 起聚光镜的作用C. 相当于一个焦距比较短的凸透镜D. 使射向投影片的光亮度减弱3.3 探究凸透镜成像的规律 要点梳理一、理解凸透镜成像的规律1、凸透镜成像的五种情况 物距与焦距的关系 像的性质像距 应用实例 正倒 大小 实虚u>2f 倒立 缩小 实像2f> v>f 照相机 u=2f 倒立 等大 实像 u=2f 找焦距 2f>u>f 倒立 放大 实像v>2f 幻灯机和投影仪 u=f 不 成 像u<f 正立 放大 虚像放大镜2、利用图形识记①如图3-12所示凸透镜,O 为光心,F 为焦点,2F 为二倍焦距处。
分区:一区:小于焦距,即O 、F 两点之间;二区:大于焦距、小于二倍焦距,即F 、2F 两点之间;三区:大于二倍焦距,即2F 点以外。
②成像规律 物三像二倒小实; 物二像三倒大实; 物一同侧正大虚;一焦分虚实,二焦分大小:F 是实像虚像的分界点 ,2F 是放大、缩小像的分界点。
二、初步获得提出问题的能力,体验科学探究的全过程和方法,学习从物理现象中归纳科学规律的方法。
趣味资料透镜在水底下把双凸透镜(放大镜)浸在水里,然后隔着它看水里的物体。
这个简单的实验你做过没有?在做的时候你一定会吃惊:放大镜在水里几乎不起放大作用了!你也可以把一块“缩小”镜(双凹透镜)放在水里,这时候它好像也几乎失掉了缩小的能力。
如果你用来做实验的不是水,而是一种折射率比玻璃大的液体,那末双凸透镜反而会缩小物体,双凹透镜反而会放大物体。
可是如果你回想一下光线折射的原理,那你就不会对这些现象而吃惊了。
双凸透镜在空气里能够放大,是因为玻璃的折射率比周围空气的折射率大。
然而玻璃和水的折射率相差不多:所以如果你把玻璃透镜放在水里,光线从水里进入玻璃的时候,就不会偏图3-12 2F F O 2F F 一区 一区 二区 二区 三区 三区图3-13折得很利害。
由于这个缘故,放大透镜到了水里,它的放大能力就要比它在空气里的时候小得多,而缩小透镜的缩小能力同样也要小得多。
有一些液体,折射率比玻璃大,所以“放大”镜在这种液体里会缩小物体,“缩小”镜会放大物体。
空心透镜(说得正确些就是空气透镜)在水里也起着同样的作用:凹的会放大,凸的会缩小。
潜水员用的眼镜正是这种空心透镜(图3-13)。
轻松演练1、小阳同学用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像的规律”的实验,如图所示。
(1)要使像能够成在光屏的中央,应将光屏向(填“上”或“下”)调整;(2)实验过程中,当烛焰距凸透镜30cm时,移动光屏至某一位置,在光屏上得到一个等大清晰的像,则该凸透镜的焦距是cm;(3)接着使烛焰向左移动5cm,此时应该将光屏向(填“左”或“右”)移到某一位置,才能在屏上得到一个清晰的、的实像。
图3-15图3-142. 在“探究凸透镜成像的规律”的实验当中,凸透镜、烛焰和光屏放在如图所示的A、B、C三个位置时,光屏上呈现一个缩小的像,则在A点位置放的是,在B点位置放的是,在C点位置放的是。
3. 在“观察凸透镜成像”的实验中,光屏上已成清晰、缩小的像。
当烛焰向凸透镜靠近时,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏应(选填“靠近”或“远离”)凸透镜。
若要观察到烛焰放大的虚像,烛焰到凸透镜的距离应它的焦距。
4、图3-16表示平面镜和凸透镜成像情况的图中,正确的是()图3-165. 将一个凸透镜正对着太阳光,在距凸透镜20cm的纸上承接到一个很小、很亮的光斑。