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1、课 题凸透镜成像授课时间2015-04- :00- :00教学目标 1. 熟练掌握光的直线传播，反射和折射及其相关现象； 2. 凸透镜成像特点及应用复习。 教学内容一、知识回顾1.光在 中沿直线传播，真空中光速为 m/s。2. 光的反射定律：反射光线与入射光线、法线在 ；反射光线和入射光线分居 的两侧；反射角 入射角。光在反射时光路是可逆的。3. 光射到任何表面都会发生反射。光在平滑表面上的反射叫 ；光在粗糙不平的表面上的反射叫 。镜面反射和漫反射都 光的反射定律。（填遵守或不遵守）4.平面镜成像特点：物体在平面镜里成的是 像；像和物体 相等，它们的连线跟 垂直，它们到镜面的距离 。利用以上特
2、点画平面镜成像图、确定平面镜位置，通过光源的虚像找入射点、确定平面镜所成虚像的观察范围及解决其他实际问题。5. 光的折射规律：折射光线与入射光线、法线在同一平面内；折射光线和入射光线分居 两侧。（1）光从空气斜射入水和其他介质中时，折射角 入射角；当入射角增大时折射角 ，但总是小于入射角。（2）当光线垂直射向介质表面时，传播方向 ；在折射时光路是可逆的。6.下列现象中属于光的折射的是（ ） A. 岸上的树在水中的倒影 B. 阳光下树木在地上的影子 C. 通过汽车的观后镜观察车后面的情况 D. 人在岸上观看湖中的鱼二、透镜1、透镜有两类：凸透镜和凹透镜。凸透镜：中间厚边缘薄的透镜，对光线起汇聚作
3、用凹透镜：中间薄边缘厚的透镜，对光线起发散作用三、凸透镜成像规律1. 总体思路：作图法研究凸透镜成像，关键掌握凸透镜的三条特殊光线： 通过光心的光线方向不变； 平行主轴的光线经凸透镜折射后通过焦点； 通过焦点的光线经凸透镜后平行于主轴。2. 利用凸透镜的特殊光线作透镜成像光路画光路图的方法及步骤： 画凸透镜，主光轴，焦点和两倍焦点，光源。 从光源上一点（一般是最上面或最下面的点），画平行于主光轴入射的光线，经过凸透镜后，过焦点射出。 画这个点过光心的光线，则两条光线的交点是光源上这一点的像。光源在一倍焦距内时，两条光线的反向延长线相交，不是实际的光线，应该用虚线表示，说明是虚像。AB垂直于主轴
4、，取从它射出的两条光线，经透镜折射后的交点A，由于像AB仍垂直于主轴，便可画出AB的像。 物体处于2倍焦距以内； 物体处于2倍焦距和1倍焦距之间； 物体处于焦点以内。注意：从A点发出的其他光线（非特殊光线），经凸透镜后也应会聚于A点。3. 具体实验做法：在水平桌面上依次放蜡烛、凸透镜和光屏，并使它们在同一直线上，且它们的中心在同一高度，这样做的目的是使烛焰的像在光屏中间。 4.凸透镜成像规律及其应用1、实验：实验时点燃蜡烛，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度，目的是：使烛焰的像成在光屏中央。若在实验时，无论怎样移动光屏，在光屏都得不到像，可能得原因有：蜡烛在焦点以内；烛焰在焦点上烛焰、凸
5、透镜、光屏的中心不在同一高度；蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距，成像在很远的地方，光具座的光屏无法移到该位置。2、实验结论：（凸透镜成像规律）F分虚实,2f大小,实倒虚正,、对规律的进一步认识：uf是成实像和虚象，正立像和倒立像，像物同侧和异侧的分界点。u2f是像放大和缩小的分界点当像距大于物距时成放大的实像（或虚像），当像距小于物距时成倒立缩小的实像。物距减小（增大）像距增大（减小）像变大（变小）成实像时： 物距减小（增大）像距减小（增大）像变小（变大）成虚像时：物距u像物在凸透镜同侧、异侧像的正倒大小像的虚实像距v应用u 2f 异侧倒立缩小实像fv2f照相机u =2f异侧倒立等大实像v=2ff
6、 u 2f异侧倒立放大实像v2f投影仪u=f一束平行光探照灯u f同侧正立放大虚像放大镜说明： 当物距u减小时，像变大，像距变大。像与物变化关系：成实像时，物近像远像变大，物远像近像变小；像和物同方向移动。 1倍焦距分虚实：= f是成实像与虚像的分界点。 2倍焦距分大小：=2 f是成放大像与缩小像的分界点。 实像与虚像：由实际光线汇聚成的像，称为实像；反之称为虚像。实像和虚像一种区分方法：实像都是倒立的，而虚像都是正立的。5. 在实验中若发现无论光屏如何移动，均无法在光屏上得到像，原因有两个方面： 物体在焦点或焦点以内；蜡烛、凸透镜和光屏不在同一高度。6. 若在实验中用纸遮挡凸透镜一部分或凸透
7、镜不小心损坏了一部分，则仍然成完整的像，只是像的亮度变暗一些。分析：从物体同一点发出的无数成像光线（或反射的光线）通过凸透镜折射后最终都相交于该物体的像点上，光路如图所示。从光路图中我们不难发现，遮住一部分光线后，没遮住部分的光线是不受影响的，光线仍会从没遮住部分折射而过，并且成的像位置不变，成像性质不变，只是会聚到像点的光线的数目减少了，所成的像的亮度变暗而已。若遮住大部分，只是像更暗而已，其他位置、性质不变。四、例题部分例1某同学拿着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，并得到一个最小最亮的光斑，用刻度尺测得此光斑到透镜光心的距离是10cm，若想用此透镜观察邮票上较小的
8、图案，则邮票到透镜的距离应（）A. 大于10cmB. 在10cm和20cm之间C. 小于10cm D. 大于20cm例2某同学在做研究凸透镜成像的实验时，保持凸透镜位置不变，如图所示，先后使烛焰位于a、b、c、d四点，并分别调整光屏的位置，实验后，他归纳出下列说法，其中错误的是（）A. 使烛焰位于a点时，屏上出现的实像最小B. 使烛焰位于c点时，屏上出现的实像最大C. 使烛焰位于a点时，成缩小的实像D. 使烛焰位于d点时，成放大的实像例3如图是用来研究凸透镜成像规律的实验装置示意图（屏未画出），当蜡烛和透镜放在图示位置时，通过移动光屏，可以在光屏上得到与物体等大的像。若透镜位置不变，将蜡烛移到
9、刻度为30cm处，则（）A. 移动光屏，可以在屏上得到倒立放大的像401080(cm)B. 移动光屏，可以在屏上得到倒立缩小的像C. 移动光屏，可以在屏上得到正立放大的像D. 不论光屏移到什么位置，都不能在屏上得到清晰的像例4、某同学在研究凸透镜成实像的规律时，当他把焦距为10厘米的凸透镜放在如图所示的位置时，光屏上恰能成一个清晰倒立的像，此时这个像是_(选填“放大”或“缩小”)的。如果他换用一个焦距为5厘米的凸透镜，且保持蜡烛和透镜的位置不变，可在光具座上_厘米刻度范围内移动光屏，就能在光屏上找到清晰的烛焰像。例5、物体放在焦距为10厘米的凸透镜的主光轴上，在透镜另一侧光屏上得到一个清晰的、
10、缩小的像，则该缩小的像离凸透镜的距离可能为（ ）A 5厘米B 10厘米C 15厘米D 20厘米五、练习1.放大镜的镜头是_（选填“凸”或“凹”）透镜。在使用时，被观察物体离放大镜的距离必须在透镜的一倍焦距以_（选填“内”或“外”）。2. 去年，我国测绘人员把红色测量觇标竖立在地球之颠珠峰脚下的6个交会测量点同时展开峰顶联测，对珠峰“身高”的测量就是利用光_这一性质。光在真空中传播速度为_千米/秒。3. 当你漫步在池溏边，会看到池溏中的“白云”和在“白云”中游来游去的鱼，这一现象的正确解释是：看到的“鱼”是由于光的形成的虚像；看到的“白云”是光的形成的虚像（选填“折射”或“反射”）。4.将物体放
11、在离凸透镜20厘米处，在凸透镜的另一侧14厘米处的光屏上成一清晰的像，则该凸透镜的焦距为A.5厘米 B.7厘米 C.9厘米 D.11厘米5. 凸透镜的焦距是，将物体从距离透镜处移到距透镜处，物与像之间的距离（ ）A. 变大 B. 不变 C. 变小 D. 无法判断6.物体离凸透镜的距离为18厘米时，在透镜另一侧的光屏上能找到倒立、放大的像，则透镜的焦距可能为（）A20厘米。B18厘米。C10厘米。D9厘米。7. 某凸透镜的焦距为10厘米。当物体沿主光轴从距透镜30厘米处向透镜处移动时，则下述凸透镜所成像的变化情况中，正确的是( )A. 像始终变大。 B. 像始终变小。C. 像先变小后变大。 D.
12、 像先变大后变小。8. 某同学做“研究凸透镜成像规律”的实验，当他将蜡烛、透镜、光屏的位置调节到屏上出现一个清晰的像时，发现光屏上的像比较小，为了获得较大的像，在不改变透镜位置的情况下，他应进行的操作是：_；_，直至光屏上出现清晰的像为止。9. 摄影师先给某同学拍了一张2寸的半身像。再用这个相机给他拍一张2寸的全身像，此时相机和人的距离应_，底片与镜头的距离应_。10. 画出图中经凸透镜折射后的光线。FFO 11题图11. 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4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)六、作业4、小明用蜡烛、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 调整（选填“上”或“下”）；（2） 实验过程中，当烛焰距凸透镜15cm时，移动光屏至某一位置，在光屏上得到一等大清晰的像，则该凸透镜的焦距是 cm；（3）接
