透镜及其应用学案

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1、透镜及其应用学案透镜及其应用学案第五 透镜及其应用第 1 节 透镜一、学习目标：1认识凸透镜、凹透镜，了解主轴、光心、焦点、焦距等基本概念。2知道凸透镜和凹透镜对光的作用，会作出相关的光路图。二、重点难点：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。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。三、学具准备：凸透镜、凹透镜、放大镜。四、学习过程：（一）情景导入一队旅行者冒着-48的严寒长途跋涉着。到了中午，当他们拣了一堆干草准备生火做饭时，却发现打火机丢了，怎么办？一位博士灵机一动，带领大家用冰磨制了一块像放大镜一样的冰块，博士拿着这一冰

2、块迎着太阳，把阳光聚集到干草上，一会儿，干草就着了火。你能说出其中的道理吗？（二）自主探究 探究一：认识凸透镜和凹透镜观察生活中的透镜，阅读教材，结合教材中图 1-1 完成下面的问题：1中间厚、边沿薄的是 ，例如： 2中间薄、边沿厚的是 ，例如： 3仔细观察教材中图 1-2 中凸透镜和凹透镜的示意图，回答通过 叫主轴，光心的特殊性在于 。 探究二：凸透镜和凹透镜对光的作用从透镜盒中拿出一个凸透镜，正对着太阳光，再把一张纸放在它的另一侧，回移动，观察有什么现象？（做做看） 有亮点出现，那你知道亮点是怎么形成的吗？ “亮点”会随着纸的回移动而在亮度上、大小上发生变化。亮点变亮说明它的光进入我们眼睛

3、中的变多。归纳：凸透镜对光有 作用。现在，请你动手，让光斑变得最小，最亮。并测量这个最小、最亮的光斑到凸透镜的距离，记录下，换另一个凸透镜，重做上面的实验。再换一个凹透镜，重做上面的实验，纸上能够得到很小、很亮的光斑吗？ （做做看）用凹透镜无论如何移动，都得不到很小、很亮的光斑。这些现象说明凸透镜和凹透镜对光线有不同的作用，根据观察到的现象不难发现：归纳：凹透镜对光有 作用。巩固练习1 如图所示，下列透镜属于凸透镜的是（ ） 2 下图中各图分别表示经过透镜后的光路图，其中正确的是（ ） 3 在下面的方框中填上适当的透镜。 探究三：透镜的焦点和焦距射到地面的太阳光是相互平行的，叫做平行光，凸透镜

4、能使平行于主光轴的光会聚在一点（如下图左所示） ，这个点叫做 ，用字母 表示；焦点到光心的距离叫做 ，用字母 表示。 凹透镜使平行于主光轴的光线发散，因此它没有实焦点（如上图右所示） ，但通过凹透镜的光反向延长也可以交在主光轴上一点，这点是凹透镜的虚焦点。合作探究：1 让平行光通过厚薄不同的凸透镜，观察焦点位置的变化？（认识焦距和凸透镜的厚薄的关系）2 将一点光（如小电珠）放在凸透镜的焦点位置，观察它发出的光经凸透镜折射后怎样传播？这掲示了光的什么性质？ 五、堂小结：1 凸透镜对光有 作用，凹透镜对光有 作用。2 依据下图叙述透镜的三条特殊光线 3 讨论交流：说一下“情境导入”中博士磨制的是是

5、一个凸透镜还是凹透镜？用它点火的原理是什么？六、达标检测：1 我们所指的薄透镜是（ ）A 厚度很薄的透镜 B 中央很薄的透镜中央比两头薄的透镜 D 厚度比球面半径小得多的透镜2 如图所示，是几种光学器材的示意图，其中对光线起发散作用的是（ ） 3 关于透镜对光线的作用，下列叙述不正确的是（ ）A 凸透镜对光线有会聚作用；B 点光发光经凸透镜后的光线一定是发散的；凹透镜对光线有发散作用；D 点光发光经凹透镜后的光线一定是发散的4 无论是凸透镜对光线的会聚作用，还是凹透镜对光线的发散作用，实际上都是因为光通过玻璃后发生 而产生的。如下左图是一束平行与主光轴并射向凹透镜的入射光线，请画出穿过透镜的折

6、射光线。6如下右图所示，两条入射光线分别过凸透镜的焦点 F 和光心，分别画出经过凸透镜折射后的光线 第 2 节 生活中的透镜一、学习目标：1知道照相机、投影仪、放大镜的成像的特点。2理解凸透镜所成实像和虚像的特点。3经历制作模型照相机的过程，了解照相机的成像原理。二、重点难点： 凸透镜成像的几种情况的主要特征；凸透镜所成实像和虚像的特点。三、学具准备：照相机、投影仪、放大镜。四、学习过程： （一）情景导入：让大家欣赏一些运动会时拍摄的照片和一段电影视频。同学们都喜欢，顺势提问：那么知不知道照相机和电影放映机的原理呢？我们这节就学习相关的知识。（二）探究新知：1 照相机（结合实物、本第一自然段）

7、初步了解照相机的结构及其各部分作用。 讨论交流：我们所用的照相机拍摄景物时，在胶片上所成的像有什么特点？怎样调节，可使胶卷上的像变大？想想做做：结合教材 94 页，同学们协作动手制作模型照相机。制作方法：在直径较大的圆纸筒一端固定一个凸透镜，在直径较小的图纸筒一端固定半透明塑料薄膜，再把小纸筒有屏幕的一端套入大纸筒内。制作完成后，同学们把模型照相机对着室外，并前后拉动直径较小的纸筒，直到在半透明薄膜上看到室外景物清晰的像，观察所成的像，回答：（1）像是缩小还是放大？(2) 像是正立还是倒立？(3) 像是虚像还是实像？（可根据进入眼中的光线是否是实际存在的进行判断）2投影仪（结合实物、本）了解投

8、影仪的主要构造。 做一做：去掉反光镜，让像直接成在天花板上，观察天花板上像的大小、正倒，并回答：使用投影仪时，那段距离是物距；那段距离是像距？物距与像距相比，谁大谁小？物、像哪个大、哪个小？根据平面镜成像的特点，要满足以上物像大小的关系，物距、像距应有什么样的关系？为了能使人们看到正立的像，投影片应该如何放置？如果希望像变得大一些，而且还要保持清晰，我们应该采取哪些措施？安装上反光镜的作用是什么？（可再装上反光镜比较一下）3放大镜用桌上的凸透镜看书上的字，说出看到的情况：（与其他同学交流）（1）字是放大还是缩小？（2）字是正立还是倒立？归纳：放大镜是凸透镜，能使物体成 （放大或缩小）的像，但这

9、个像与投影仪所成的像是不同的，它是 （倒或正）立的虚像，并且像与物体在 侧。联系生活：能否利用其他物品替代玻璃凸透镜制成放大镜？（举例说明）4结合教材 96 页示意图，了解凸透镜成实像和虚像的情况：实像总是 立的，虚像总是 立的；实像和物体在透镜的 侧，虚像和物体在透镜的 侧。五、堂小结：照相机成 、 、 像投影仪成 、 、 像 放大镜成 、 、 像六、达标检测：1在透明塑料片下压着一张报纸，塑料片上有一水滴，透过水滴看到报纸上的字比旁边的字_(填“大”或“小”)，这说明此时的水滴相当于一个_镜，它成的是_、_、_像。2关于透镜，下列说法中不正确的是（ ）A照相机的镜头相当于一个凸透镜B用凸透

10、镜可以看清物体的细小之处凸透镜和凹透镜都有两个焦点D光线通过凸透镜后会聚到主轴上的点一定是焦点3如图所示，甲是小艳利用某透镜观察 到的小明眼睛的像；乙是小亮利用某眼镜观察到的本上“物理”字的像。关于上述两种情况中所观察到的像或用到的光学仪器，下列说法正确的是A甲图中的像一定是虚像，像的位置可能在小艳的眼睛和透镜之间B甲图中的像可能是实像，像的位置可能在小明的眼睛和透镜之间乙图中的像一定是虚像，该眼镜是近视镜D乙图中的像可能是实像，该眼镜是老花镜4如图甲所示是现代城市很多路口安装的监控摄像头，它可以拍下违行驶或发生交通事故时的现场照片。摄像头的镜头相当于一个 透镜，它的工作原理与 （选填“照相机

11、”、 “投影仪”或“放大镜”）相似。如图乙和丙是一辆汽车经过路口时与一辆自行车相撞后被先后拍下的两张照片，由图可以看出汽车是逐渐 （选填“靠近”或“远离”）摄像头。小林在家里拿爷爷的放大镜做实验。第一次小林通过放大镜看到书上的字如图甲所示，此时他看到的是字的_像；第二次小林通过放大镜看到书上的字如图乙所示，这时他。看到的是字的_像(以上两格填“实”或“虚”)。从图甲到图乙的变化过程中，放大镜是逐渐_ (填“靠近”或“远离”)书本的。与图乙所反映的成像规律相同的光学仪器有_ 。 第 3 节 凸透镜成像规律一、学习目标：1会通过实验探究凸透镜成像的规律。2知道凸透镜所成虚实、倒正、大小像所满足的条

12、。3掌握从物理现象中归纳科学规律的方法。二、重点难点：重点：理解凸透镜的成像规律。难点：通过探究活动，体验科学探究的全过程和方法。三、学习过程（一）思维启动：实验：将一支点燃的蜡烛和一张白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？ （二）探究凸透镜成像规律：1 提出问题：凸透镜成像情况与什么因素有关呢？ 2 猜想假设：（学生说出自己的猜想，可以进行小组讨论。 ）（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）3 制定计划（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

13、示：凸透镜焦距已知，不必测量，标签上已注明）（3）参考本 97、98 两页，你认为该实验应分几种情况研究，该怎样设计试验？4 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 u2f,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 fu2f,重复以上操作,进行观察并记下物距 u 和相距 v(此步骤做两次)。（3）继续移近蜡烛,使物距 uf,调整光屏的位置,看能否在屏上找到像如果不能,试着观察到蜡烛的像,观察一下是

14、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。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。物距与焦距的关系物距 u/像 的 性 质像距 v/虚 实大 小正 倒U2fU2f2fuf2fufUfUf6 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

15、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,物体所成的实像逐渐_,且像离凸透镜的距离逐渐_(填“变大”或“变小”)。四、巩固训练：1一束平行光正对凸透镜照射时，在离透镜 1 处的光屏上得到一个亮点，那么当物体位于透镜前 3 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 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 1 厘米，那么所成像是（ ）A 倒立缩小的实像 B 倒立放大的实像正立缩小的像 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_、_