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第四章：第五节凸透镜成像导学案（1）班级姓名一、学习目标：1、认识凸透镜、了解凸透镜对光线的作用、会画透过凸透镜的三条特殊光线。
2、认识凹透镜、了解凹透镜对光线的作用、会画出通过凹透镜的三条特殊光线。
3、认识透镜的焦点、焦距、主光轴、光心4、能画出简单的凸透镜成像的光路图二、知识点：（本节内容计划2节课，1学习有关概念，看实验碟片、2学生实验）1、凸透镜：中间厚边缘薄的透镜P70页图4-35 符号线段两端箭头向外2、凹透镜：中间薄边缘厚的透镜P73页图4-41 符号线段两端箭头向内3、凸透镜、凹透镜都是利用光的折射原理制成的。
4、透镜的轴（光轴）、点（焦点）、心（光心）（1）透镜的中心称光心（2）通过透镜两个球面球心的直线叫主光轴（3）平行光线通过凸透镜汇聚于一点，这点称透镜的焦点（实焦点）平行光线透过凹透镜被发散开，发散光线的反向延长线交于一点（虚焦点）5、凸透镜的作用：对光线有会聚作用、可成虚像、也可成实像。
6、凹透镜的作用：对光线有发散作用一般只成缩小的虚像。
7、凸透镜的三条特殊光线：（1）经过光心的光线方向不变、（2）平行主轴的光线经透镜折射后经过另一侧的焦点、（3）经过焦点的光线经凸透镜折射后平行另一侧的主光轴8、凹透镜的三条特殊光线：（1）经过光心的光线方向不变（2）平行主轴的光线经凹透镜发散后的反向延长线经过同侧的焦点（3）射向凹透镜其延长线经过另一侧焦点的光线经凹透镜发散后，平行主轴。
三、学习过程引导：1、结合导学案预习课本初步了解透镜的相关概念和作用。
2、找出这节内容中的不懂之处以便课堂上探讨、询问，3、认真听课，仔细看图、作图，积极参与课堂活动，细心观看透镜成像实验。
四、重难点：凸透镜、凹透镜对光线的作用，凸透镜、凹透镜的三条特殊光线，会做透镜成像的光路图。
五、自测练习：1、在方框内画出合适的透镜：2、画出光线通过透镜折射后的光路图：3、在探究凸透镜成像的规律时：（1）为了测定凸透镜的焦距，小红将凸透镜对着太阳，把光屏放在透镜后，改变透镜与光屏间的距离，直到光屏上出现一个（）<亮点、亮环>为止，然后测出它到光心的距离为10cm，则焦距f=（），（2）如上图凸透镜固定在光具座中间50cm处，将蜡烛移到20cm 处，在透镜的另一侧移到光屏，可在光屏上得到一个（）（）<倒立、正立、和放大、等大、缩小>实像，光屏大约在（）cm—（）cm之间，若将蜡烛远离一点透镜，则光屏应向（）<左、右>移动，才能得到清晰的实像。
《凸透镜成像》导学案一、知识导入1. 请简要介绍凸透镜的定义和结构。
2. 你知道凸透镜有哪些特点和作用吗？3. 你知道凸透镜成像的原理是什么吗？二、实验目标通过本实验，我们旨在探究凸透镜成像的规律，深入理解光学成像的原理。
三、实验器械1. 凸透镜2. 光源3. 屏幕4. 尺子四、实验步骤1. 将凸透镜放置在光源和屏幕之间，保持一定距离。
2. 调整凸透镜和屏幕的位置，使得在屏幕上形成清晰的像。
3. 测量凸透镜、光源和屏幕之间的距离，并记录下来。
4. 挪动凸透镜或屏幕，观察像的变化。
五、实验数据记录1. 凸透镜与屏幕的距离：______cm2. 凸透镜与光源的距离：______cm3. 像的位置：______cm六、实验分析1. 根据实验数据，计算焦距和物距的干系。
2. 你能推导出凸透镜成像的公式吗？3. 你能诠释为什么凸透镜成像会出现正立或倒立的情况吗？七、实验总结1. 总结凸透镜成像的规律和特点。
2. 你觉得本实验有哪些不足的地方，有什么可以改进的地方吗？3. 你对光学成像有了更深入的理解吗？八、实验延伸1. 你可以尝试应用不同形状和材质的凸透镜进行实验，观察成像的差别。
2. 你可以探究凸透镜在不同光源条件下的成像规律。
3. 你可以尝试应用凸透镜进行实际应用，如放大镜、显微镜等。
九、实验思考1. 你觉得光学成像在平时生活中有什么应用吗？2. 你觉得光学成像对我们的生活有什么重要性吗？十、实验拓展1. 你可以尝试探究其他类型的透镜成像规律，如凹透镜、双凸透镜等。
2. 你可以进一步钻研光学成像的原理和应用，拓展你的知识面。
通过本实验，置信你对凸透镜成像有了更深入的理解，也希望你能在平时生活中运用光学成像的知识，探索更多有趣的实验和发现。
祝你进修愉快！。
《科学探究：凸透镜成像》导学案一、学习目标1、了解凸透镜的基本概念，如焦点、焦距等。
2、通过实验探究，掌握凸透镜成像的规律。
3、理解凸透镜成像规律在生活中的应用。
二、学习重难点1、重点（1）凸透镜成像规律的探究过程。
（2）凸透镜成像的特点及其与物距、像距的关系。
2、难点（1）设计并进行凸透镜成像规律的实验。
（2）分析实验数据，总结成像规律。
三、知识准备1、凸透镜：中间厚、边缘薄的透镜。
2、凹透镜：中间薄、边缘厚的透镜。
3、主光轴：通过透镜两个球面球心的直线。
4、光心：主光轴上有个特殊的点，通过它的光线传播方向不变。
四、实验器材凸透镜、蜡烛、光屏、光具座、火柴。
五、实验步骤1、把蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛，调整它们的高度，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。
2、把蜡烛放在较远处，即物距大于 2 倍焦距（u＞2f），移动光屏，直到光屏上出现清晰的像。
观察像的性质、大小和倒正，并记录物距和像距。
3、把蜡烛向凸透镜移近，使物距在 2 倍焦距和 1 倍焦距之间（2f＞u＞f），重复上述操作，记录数据。
4、继续把蜡烛向凸透镜移近，使物距小于焦距（u＜f），观察光屏上能否成像，从光屏一侧透过凸透镜观察蜡烛的像，记录像的性质。
六、实验记录｜物距 u|像距 v|像的性质|倒正|大小|虚实|｜｜｜｜｜｜｜｜u＞2f|f＜v＜2f|倒立|缩小|实像|｜2f＞u＞f|v＞2f|倒立|放大|实像|｜u＜f|——｜正立|放大|虚像|七、成像规律总结1、当 u＞2f 时，成倒立、缩小的实像，像距 f＜v＜2f，应用于照相机。
2、当 2f＞u＞f 时，成倒立、放大的实像，像距 v＞2f，应用于投影仪、幻灯机。
3、当 u＜f 时，成正立、放大的虚像，应用于放大镜。
八、凸透镜成像规律的应用1、照相机（1）原理：利用凸透镜成倒立、缩小的实像。
（2）调焦：调节镜头到胶片的距离，即像距，使像清晰。
2、投影仪（1）原理：利用凸透镜成倒立、放大的实像。
《凸透镜成像》导学案一、进修目标：1. 了解凸透镜的基本结构和成像原理；2. 掌握凸透镜成像的规律和方法；3. 能够运用凸透镜成像的知识解决相关问题。
二、预习问题：1. 什么是凸透镜？它有哪些特点？2. 凸透镜成像的基本原理是什么？3. 如何确定凸透镜成像的位置和大小？三、导学内容：1. 凸透镜的基本结构和特点：- 凸透镜是一种透镜，其两面都是凸面，中间薄于边缘；- 凸透镜有一个主轴，通过主轴将凸透镜分为两个部分，分别是凸透镜的正面和负面；- 凸透镜的焦距为正，可根据凸透镜的焦距来确定其成像特性。
2. 凸透镜成像的基本原理：- 当光线通过凸透镜时，会发生折射现象，根据凸透镜的焦距和物体的位置，可以确定成像的位置和大小；- 物体距离凸透镜焦点的距离不同，成像也会有所不同，可以根据凸透镜的公式来计算成像位置和大小；- 凸透镜成像有实像和虚像之分，实像为正，虚像为负。
3. 凸透镜成像的规律和方法：- 当物体位于凸透镜的焦点处时，成像位置为无穷遥，成像为实像；- 当物体位于凸透镜焦点与光轴之间时，成像位置在焦点的后方，成像为实像；- 当物体位于凸透镜焦点与凸透镜之间时，成像位置在焦点的前方，成像为虚像。
四、导学问题：1. 当物体位于凸透镜焦点的位置时，成像是什么样的？2. 当物体位于凸透镜焦点与光轴之间时，成像位置在哪里？3. 当物体位于凸透镜焦点与凸透镜之间时，成像是实像还是虚像？五、练习题目：1. 一个物体位于凸透镜焦点的位置，求成像的位置和大小；2. 一个物体距离凸透镜焦点10cm，求成像的位置和大小；3. 一个物体距离凸透镜焦点20cm，求成像的位置和大小。
六、拓展练习：1. 通过凸透镜成像的知识，诠释为什么近视眼需要凸透镜来矫正视力问题；2. 通过凸透镜成像的原理，设计一个可以放大物体的凸透镜实验。
七、总结反思：通过本次进修，我们了解了凸透镜的基本结构和成像原理，掌握了凸透镜成像的规律和方法。
凸透镜成像教学导学案(第1课时) 学习目标 【知识目标】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。 【能力目标】观察凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。 【思维目标】能保持对自然界的好奇，初步领略自然现象的美好与和谐。
学习重点 通过观察和实验，了解凸透镜对光线起会聚作用和凹透镜对光线起发散作用。 学习难点 凸透镜对光线起会聚作用和凹透镜对光线起发散作用，会正确作出光路图。 学 习 过 程 备注 ◆正面思考 主动学习 一．预习与交流 1．两类透镜 凸透镜：中间 、边缘 的透镜，如：老花镜，放大镜、望远镜的物镜 凹透镜：中间 、边缘 的透镜， 如：近视眼镜； 2、焦点和焦距： 主光轴：凸透镜和凹透镜的表面可以看成是球面的一部分，通过透镜的两个球面的球心的直线叫做主光轴。 光心：透镜的中心 主光轴上有一个特殊的点，通过它的光线传播方向不改变，这个点就叫做透镜的光心，用字母O表示。我们可以认为厚度很薄的薄透镜的光心就在透镜的中心，我们所研究的透镜都是薄透镜。 焦点：与主光轴平行的光线通过凸透镜后 到一点，叫凸透镜的焦点。 焦距：焦点到 的距离。 3.透镜对光的折射作用： （1）、凸透镜对光有 作用，又叫 透镜。 （2）、凹透镜对光有 作用，又叫 透镜。 二．合作交流 解读探究 凸透镜对三种特殊光线的作用： 1、过光心的光线传播方向不变（如图所示）。
2、平行于主光轴的光线入射到凸透镜上，这束平行光就会会聚于主光轴的焦点上，如图所示： 3、从焦点发出的光线经凸透镜后，这束平行光会平行于主光轴，如图所示： 凹透镜对三种特殊光线的作用： 1、过光心的光线传播方向不变（如图所示）。 2、平行于主光轴的光线入射到凹透镜上，这束光线的折射光线的反向延长线相交于主光轴上一点，即凹透镜的焦点上，如图所示：
3、由光路可逆可知，一束指向凹透镜焦点会聚的光线经凹透镜后，会变成一束平行于主光轴的平行光。（如图所示） 总之：①平行于主光轴的光线折射后通过焦点.对凹透镜来说，是折射光线的反向延长线经过虚焦点. ②通过焦点的光线（对凹透镜而言，是指其延长线通过焦点的光线）折射后与主光轴平行. ③通过光心的光线不改向.
凸透镜的会聚作用与凹透镜的发散作用：
总结本节内容，明确重、难点，完成表格。 项 目 凸透镜 凹透镜 外 形 中间 、边缘 中间 、边缘 对光线的作用 对光线有 作用 对光线有 作用
焦 点 平行主轴的光线经透镜折射后实际光线会聚的点（实焦点） 平行主轴的光线经透镜折射，折射光线的反向延长线会聚的点（虚焦点）
光 路 图 反面质疑 交流辩论 给你一个透镜，你能用几种方法判断它是凸透镜还是凹透镜？请说出判断的方法
◆合学共商 检测过关 １.下列光学器件中，对光有会聚作用的是 （ ） A、平面镜 B、凸面镜 C、凸透镜 D、凹透镜 ２.关于透镜，下列说法正确的是（ ） A. 光线通过凸透镜一定会会聚于一点 B. 光线通过凹透镜一定不会相交 C. 光线只对平行光有会聚作用 D. 平行主光轴的光经凸透镜交于焦点 ３.下列说法正确的是 （ ） 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、不论是凸透镜还是凹透镜，经过光心的光传播方向不变 D、以上说法都不对 ４.远在公元前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. ５.一束平行光线照射到某透镜后，光线发散了，这个透镜一定是（ ） A.凸透镜 B.凸镜 C.凹透镜 D.凹镜 6.下图表示一条光线经过三棱镜后的光路图，其中正确的是（ ）
7.如图所示的4块光学元件，要使下面的光路图成立，虚线框内应单独放入的镜是（ ） A.1和3 B.2和4 C.1和2 D.3和4
8.光穿过透镜时，关于折射情况，下列说法正确的是（ ） A.穿过一个透镜，光线就只经过了一次折射； B.穿过一个透镜，光就会在透镜与空气交界面的两个面上产生两次折射； C.光在穿过透镜的整个过程中，都在连续不断地进行折射； D.透镜越厚，折射就越厉害 9.关于透镜对光线的作用，下列叙述不正确的是（ ）
10.请根据透镜的特征完成光路图
11. 请在图中填上适当的透镜 12.下列说法正确的是（ ） A.凸透镜对光线有会聚作用； B.点光源发光经凸透镜后的光线一定是发散的； C.凹透镜对光线有发散作用； D.点光源发光经凹透镜后的光线一定是发散的. 13.我们所指的薄透镜是（ ） A.厚度很薄的透镜 B.中央很薄的透镜 C.中央比两头薄的透镜 D.厚度比球面半径小得多的透镜
凸透镜成像教学导学案(第2课时)
学习目标 【知识目标】理解凸透镜的成像规律 【能力目标】(1)能在探究活动中,初步获得提出问题的能力；(2)通过探究活动,体验科学探究的全过程和方法；(3)学习从物理现象中归纳科学规律的方法． 【思维目标】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道理(2)乐于参与观察、试验、制作等科学实践．
学习重点 凸透镜成像规律 学习难点 凸透镜成像的原理和对凸透镜性质的描述
学 习 过 程 备注 ◆正面思考 主动学习 一．预习与交流 1.探究凸透镜成像规律的实验 （1）在光具座上依次放上蜡烛、 、 ； （2）实验时点燃蜡烛，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在______________，目的是____________________________ 。 2.实像 被光屏承接，虚像 被光屏承接（填“能”或“不能”）。实像与物体位于凸透镜的 侧，虚像与物体位于凸透镜的 侧。 二．合作交流 解读探究 探究凸透镜成像规律：
实验：将一支点燃的蜡烛和一张纸竖直放在凸透镜的两侧，移动蜡烛和白纸的位置，你能发现什么？ （提示：成像情况，焦距f；物体离凸透镜的距离为物距，用u表示；像到凸透镜的距离为像距，用v表示） （一）提出问题：凸透镜成像情况到底与什么因素有关呢？ （二）猜想假设：（学生说出自己的猜想，可以进行小组讨论。） （三）制订计划 1、你认为需要哪些器材探究凸透镜成像？ 2、你认为除了观察像的 、 、 特点外，还需测量什么？ （提示：凸透镜焦距已知，不必测量，标签上已注明） 3、参考课本74、75两页，你认为该实验应分几种情况来研究，该怎样设计试验？ （四）进行实验 注意：实验前要调整蜡烛光屏和凸透镜的高度，使它们的中心在同一高度上。 1、把蜡烛放在较远处,使物距u>2f,调整光屏到凸透镜的距离,使烛焰在屏上成清晰的实像,观察实像的大小和正倒.记下物距u和像距v(此步骤做两次)。 2、 把蜡烛向凸透镜移近,使物距在2f和f之间,即f距u和相距v.(此步骤做两次)。 3、继续移近蜡烛,使物距u烛的像,观察一下是实像还是虚像?并观察像的大小和正倒.记下物距u和像距v(像距只需估测)(此步骤做两次)。 4、把蜡烛从距凸透镜较远处逐渐移近透镜,同时移动光屏保证屏上的像清晰,注意观察像的大小、正倒以及像距的大小,看有什么规律. （五）数据收集 根据计划进行实验探究，并把现象和数据填在表格中
物距与焦距关系 物距 u/cm 像的性质 像距 正倒 大小 实虚 v/cm u>2f u>2f ffuu（六）分析数据得出结论 1、像的虚实:当物体放在______________时,凸透镜成实像,当物体放在_____________时,凸透镜成虚像. 点是成实像和虚像的分界点 2、像的大小:当物体放在______________时,凸透镜成的像是缩小的实像.当物体放在_______________时,凸透镜成的像是放大的实像.成实像时， 点是成放大像和缩小像的分界点._____缩小的虚像(填“有”或“没有”) 3、像的正倒:凡是实像都是 （填“正立”或“倒立”）的，且在光屏上 （填“能”或“不能”）；凡是虚像都是（填“正立”或“倒立”）的，且在光屏上 （填“能”或 “不能”）成实像时，像和物在凸透镜的 （填“同侧”或“异侧”） ；成虚像时，像和物在凸透镜的 （填“同侧”或“异侧”）。 4、当物体逐渐向凸透镜移近时,物体所成的像逐渐_______,像离凸透镜的距离逐渐_______(填“变大”或“变小”)。
反面质疑 交流辩论
关于凸透镜所成的像判断对错 （1）凸透镜只能成实像，不能成虚像（ ） （2）凸透镜所成实像都是倒立的，虚像都是正立的（ ） （3）所有放大的像都是虚像，所有缩小的像都是实像。（ ） （4）能用光屏承接的像是实像，不能用光屏承接的像是虚像。（ ） ◆合学共商 检测过关 1、一束平行光正对凸透镜照射时，在离透镜15cm处的光屏上得到一个亮点，那么当物体位于透镜前35cm处时，在透镜的另一侧可得到 ( ) A、倒立缩小的实像 B、倒立放大的实像 C、正立放大的虚像 D、正立缩小的虚像 2、已知凸透镜的焦距为10厘米，物体离开凸透镜的距离为15厘米，那么所成像是（ ） A、倒立缩小的实像 B、倒立放大的实像 C、正立缩小的像 D、正立放大的像 3、 在“研究凸透镜成像”实验中 (1)实验所需的主要器材有光具座、___________、___________、___________。 (2)把凸透镜、光屏、蜡烛放在一条直线上，要调整________和________的高度，使它们的中心大致在______________。 (3)把烛焰放在距凸透镜2倍焦距以外，移动光屏时，眼睛要观察________，一直到光屏上出现______________为止，这时光屏上成的是________、________的实像。 (4)如果保持凸透镜位置不变，先后把烛焰放在图中a、b、c、d各点，分别调整光屏的位置，则烛焰放在_______点时，光屏上的像最小，放在_______点，光屏上的像距镜最远。
4．（2010江苏宿迁模拟）一束平行光线经凸透镜折射后的传播方向如图3-3-4(a)所示，由图可知，此透镜的焦距大小约为__________ cm；若将一烛焰放在此凸透镜左侧2 cm处，如图3-3-4(b)，则透过透镜可以看到一个__________、__________的虚像。
图 图3-3-4 3-3-8 5.物体通过凸透镜在光屏上可以得到的像是（ ） A正立放大的虚像 B正立缩小的实像 C倒立的实像 D正立缩小的虚像 6.在“研究凸透镜成像”的实验中，当凸透镜、烛焰和光屏放在图3-3-8中A、B、C三个位置时，屏上成一个缩小的像，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____________ ◆论坛展示 迁移运用
