凸透镜成像规律教案

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1、学大教育个性化教学教案Beijing XueDa Century Education Technology Ltd.教学课题 第五章 凸透镜及其应用（一）教学目标知识点：了解凸透镜，凸透镜成像规律，照相机，投影仪，放大镜考点：凸透镜成像规律能力：分析解决问题的能力。方法：讲授法、分析法，比较法，模拟法，控制变量法难点重点凸透镜成像规律的知识在解题中的应用课前检查 作业完成情况：优 良 中 差 建议_课堂教学过程过程一、透镜1、名词： 薄透镜：透镜的厚度远小于球面的半径。主光轴：通过两个球面球心的直线。光心：（O）即薄透镜的中心。性质：通过光心的光线传播方向不改变。焦点（F）：凸透镜能使跟主光轴

2、平行的光线会聚在主光轴上的一点，这个点叫焦点。焦距（f）：焦点到凸透镜光心的距离。2、典型光路3、三条特殊光线（要求会画）：（1）过光心的光线经透镜后传播方向不改变，如下图 1：（2）平行于主光轴的光线，经凸透镜后经过焦点；经凹透镜后向外发散，但其反向延长线必过焦点（所以凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光有发散作用）如下图 2：（3）经过凸透镜焦点的光线经凸透镜后平行于主光轴；射向异侧焦点的光线经凹透镜后平行于主光轴；如下图 3：F F F F图 1 图 2 图 3学大教育个性化教学教案Beijing XueDa Century Education Technology Ltd.4、分类：5、

3、辨别凸透镜和凹透镜的方法：（1）用手摸透镜，中间厚、边缘薄的是凸透镜；中间薄、边缘厚的是凹透镜；（2）让透镜正对太阳光，移动透镜，在纸上能的到较小、较亮光斑的为凸透镜，否则为凹透镜；（3）用透镜看字，能让字放大的是凸透镜，字缩小的是凹透镜；二、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

4、）口诀：一焦分虚实、二焦分大小；虚像同侧正，实像异侧倒；物远实像小，虚像大。具体见下表:像的性质物距倒、正 放、缩 虚、实 像距 应用u2f 倒立 缩小 实像 f2f 幻灯机u=f 不成像uu 放大镜、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。成实像时：成虚像时：名称 又名 眼镜 实物形状 光学符号 光学性质凸透镜 会聚透 镜 老化 镜 对光线有会聚 作用凹透镜 发散透 镜 近视 镜 对光线有发散 作用物距减小（增大） 像距增大（减小）像变大（变小）物

5、距减小（增大） 像距减小（增大）像变小（变大）学大教育个性化教学教案Beijing XueDa Century Education Technology Ltd.三、眼睛和眼镜1、成像原理: 从物体发出的光线经过晶状体等一个综合的凸透镜在视网膜上形成倒立，缩小的实像，分布在视网膜上的视神经细胞受到光的刺激，把这个信号传输给大脑，人就可以看到这个物体了。眼睛的晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏（胶卷）；2、近视眼看不清远处的物体，远处的物体所成像在视网膜前，晶状体曲度过大或眼球前后径过长，需戴凹透镜调节；3、远视眼看不清近处的物体，近处的物体所成像在视网膜后面，晶状体曲度过小或眼球前后径过短，

6、需戴凸透镜调节；四、显微镜和望远镜1、显微镜: 显微镜镜筒的两端各有一组透镜，每组透镜的作用都相当于一个凸透镜，靠近眼睛的凸透镜叫做目镜，靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜。来自被观察物体的光经过物镜后成一个放大的实像，道理就像投影仪的镜头成像一样；目镜的作用则像一个普通的放大镜，把这个像再放大一次。经过这两次放大作用，我们就可以看到肉眼看不见的小物体了。2、望远镜:有一种望远镜也是由两组凸透镜组成的。靠近眼睛的凸透镜叫做目镜，靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜。我们能不能看清一个物体，它对我们的眼睛所成“视角”的大小十分重要。望远镜的物镜所成的像虽然比原来的物体小，但它离我们的眼睛很近，再加上目镜的

7、放大作用，视角就可以变得很大。透镜及其应用典型例题【例题 1】一束光在空气中经凸透镜折射后，下列说法中正确的是（ ）。A.一定是平行光束B.一定是会聚光束C.折射光束比原来的光束会聚一些D.一定是发散光束解析：凸透镜对光线有会聚作用。“会聚作用”指光线比原来的光线要相互“靠拢”故不一定是平行光束，也不一定是会聚光束，也不一定是发散光束，故 C 是正确的。答案：C【例题 2】照相机的镜头相当于一个 镜，在相当于 的胶片上得到 的、 的像答案：凸透、光屏、倒立、缩小【例题 3】放幻灯时，银幕上出现了一面旗，它的形状与 A 图相似，则幻灯机上的旗应是图中的（ ）。学大教育个性化教学教案Beijing

8、 XueDa Century Education Technology Ltd.解析：使用幻灯机时，应当在屏上出现倒立、放大的实像。这就需要将幻灯片倒置，还需要调节屏幕位置，镜头位置，使屏上的像清晰。答案：D【例题 4】关于放大镜，如下说法不正确的是（ ）。A.放大镜就是凸透镜B.用放大镜可得到物体倒立的像C.物体放在任何位置都可以得到放大的像D.只有把物体放在凸透镜焦点以内，才能得到正立、放大的像解析：放大镜是凸透镜，能成一个正立放大的像，不过必须在焦点以内。手持放大镜伸直胳膊看窗外的景物，可以成倒立、缩小的像，所以不是用放大镜在任何位置都可以得到放大的像，C 的说法是不正确的。答案：C【例

9、题 5】关于四种光学仪器的成像情况，以下说法中正确的是（ ）。A.放大镜成正立放大的像B.照相机成正立缩小的像C.投影仪成倒立缩小的像D.幻灯机成正立缩小的像解析：放大镜能成一个正立、放大的像；照相机能成倒立、缩小的像；投影仪能成倒立放大的像；幻灯机能成倒立、放大的像。 答案：A【例题 6】在使用照相机时，下列做法中正确的是（ ）。A.拍摄远景时，应当将镜头向前伸B.拍摄近景时，应当将镜头向前伸C.阴天拍摄景物时，应当开大光圈D.阴天拍摄景物时，应当缩小光圈解析：照相机的镜头为凸透镜，胶片相当于光屏，拍摄远景物，指的是景物离镜头较远，也就是物距较大。根据照相机的原理，像很小，像距很小，应当减小

10、镜头与胶片之间的距学大教育个性化教学教案Beijing XueDa Century Education Technology Ltd.离。胶片远法移动。只能将镜头后移，反之，在拍摄近景时，应当加大胶片与镜头的间距。将镜头向前移，由此可判定选项 A 不正确，选项 B 正确。光圈是镜头前边开口的障碍物，它的作用是只让光从所开的口中通过，控制进入镜头的光量。在阴天，景物发出或反射的光线较弱。因此，阴天拍摄景物时应当加大光圈，从而得知，选项 C 正确。说明：使用照相机时，需要景象清晰，曝光适度。采用调节光圈、距离、时间的方法满足要求，一般情况下，物体固定不动，物距确定。根据具体情况改变像距使物体成清晰

11、的像在胶片上，应当说明，放大或缩小光圈，只能改变进入照相机光量的多少，不会影响像的完整性。决不会因为减小光圈使物体的像少了一部分。答案：BC【例题 7】拍集体照时，发现有人没进入镜头，应先要调节照相机，再（ ）。A.增大物距，使照相机后移B.减小像距，可缩短暗箱长度C.增大进光量，开大光圈D.将快门数字调大解析：没有人进入镜头，说明要成的像太大，若要使全体人员进入镜头，则需要使成的像小些，根据成像规律，像要变大，像距也须变大，而物距必须变小，反之，像要变小，像距也须变小，而物距必须变大，这样就需增大物距，使照相机后移，或减小像距，可缩短暗箱长度，所以选项 A、B 正确。说明：增大进光量、开大光

12、圈，只是增大进入照相机的光量，将快门数字调大，曝光时间变长，不会影响像的完整性。答案：AB基础性练习：选择题：1.一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2.下图表示一条光线经过三棱镜后的光路图，其中正确的是（ ）3.下图中各图分别表示经过透镜后的光路图，其中正确的是（ ）学大教育个性化教学教案Beijing XueDa Century Education Technology Ltd.4.实验室中需要用平行光做实验，现手头上有小灯泡、凸透镜、凹透镜等，以下获得平行光的方法中正确的是（ ）A.将小灯泡放在凸透镜的主光轴上，光源射向凸

13、透镜的光经凸透镜后变为平行光B.将小灯泡放在凸透镜的焦点处，光源射向凸透镜的光经凸透镜后变为平行光来源:Z*xx*k.ComC.将小灯泡放在凹透镜的主光轴上，光源射向凹透镜的光经凹透镜后变为平行光D.将小灯泡放在凹透镜的焦点处，光源射向凹透镜的光经凹透镜后变为平行光5.如图所示，画出了光通过透镜前后的方向，在图中处应填的适当类型的透镜是（ ）A. 凸透镜 B.凹透镜C.凸、凹透镜都有可能 D.凸、凹透镜都不行6.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 47.光穿过透镜时，关于折射情况，下列说法正

14、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8.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.9.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学大教育个性化教学教案Beijing XueDa Century Educatio

15、n Technology Ltd.61 2 3 54能力提升训练：一、单项选择题1. 如图所示，下列透 镜 中哪些是凸透镜 （ ）A. 1、2、3B. 4、 5、6 C. 1、 3、5 D. 2、4、62. 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. 盛有水的透明塑料瓶相当于一个凸透镜，对太阳光有会聚作用B. 盛有水的透明塑料瓶相当于一个凸透镜，对太阳光有发散作用C. 盛有水的透明塑料瓶相当于一个凹透镜，对太阳光有会聚作用D. 盛有水的透明塑料瓶相当于一个凹透镜，对太阳光有发散作用3. 下列表示平面镜和凸透镜成像情况的图中，正确的是 （ ）4. 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。当把一个物体放在距这个凸透镜 50cm 处时，在透镜的另一侧可以得到