八年级物理上册 第5章 透镜及其应用导学案 （新版）新人教版

第5章 透镜及其应用一、复习目标1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了解凸透镜在日常生活中的一些应用。3理解凸透镜成像规律并会应用凸透镜的成像规律解决实际问题。4了解近视眼和远视眼的成因及矫正方法。预防近视眼和远视眼。5了解显微镜、望远镜的基本结构。二、题型、技巧归纳1. 如图所示，MN为凸透镜的主光轴，由点A发出的光，经凸透镜折射后刚好经过点B试用作图法确定凸透镜以及凸透镜焦点的位置2. 根据光线通过透镜前后的方向，在图虚线框中画出适当类型的透镜示意图。3. 某班同学在探究“凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图象，如图所示，下列判断正确的是（）A.该凸透镜的焦距是16cmB. 当u=12cm时，在光屏上能得到一个正立、缩小的实像C.当u=20cm时，在光屏上能得到一个放大的像投影仪就是根据这一原理制成的D.把物体从距凸透镜24cm处移动到12cm处的过程中，像逐渐变大4. 某同学在做“探究凸透镜成像规律”实验时，需要知道凸透镜的焦距（1）实验室常用右图所示的实验测量焦距由图可知凸透镜对光线具有_作用，此凸透镜的焦距为_cm。（2）知识和经验告诉我们也可以用_的方法测量焦距三、专题小结：1.有关透镜的作图有关透镜的作图主要是根据已知光线（入射光线或折射光线）结合透镜类型完成光路。解答该类型要掌握透镜的三条特殊光线，有时可能还会涉及光路的可逆性。2.有关透镜的光学暗箱问题解决有关透镜的暗箱问题可以用延长入射光线的方法进行分析：凸透镜对光有会聚作用；凹透镜对光有发散；如果折射光线相对于入射光线延迟相交即为发散，因此甲为凹透镜；如果折射光线相对于入射光线提前相交即为会聚，因此乙为凹透镜。图甲图乙3.凸透镜成像规律物距成像性质像距应用u2f倒立、缩小的实像2fvf照相机u2f倒立、等大的实像v2f测焦距2fuf倒立、放大的实像v2f投影仪、幻灯机uf不成像uf正立、放大的虚像与物同侧放大镜物近像远像变大，离焦点越近像越大；一倍焦距分虚实；二倍焦距分大小.4.凸透镜焦距的确定方法粗略地测量一个凸透镜的焦距常用以下三种方法，根据题目所给条件不同，选择的测量方法也不同。（1）会聚法：让凸透镜正对太阳光，把一张纸放在它的另一侧，调节透镜到纸的距离，直到纸上的光斑最小最亮，测出这个光斑到凸透镜的距离即为凸透镜的焦距。（2）观察虚像法：透过凸透镜看光屏上的字，当出现该字正立、放大的虚像后，逐渐增加凸透镜到光屏的距离，直到该字的虚像正好消失为止，测出此时光屏到凸透镜的距离即为焦距。（3）物像等大法：在光具座上依次放置光屏、凸透镜、燃烧的蜡烛，保持凸透镜不动，同时移动燃烧的蜡烛和光屏，直到光屏上出现倒立、等大的烛焰的像为止，则物距或像距的一半即为焦距。四、实验专题：探究凸透镜成像规律实验在解答“探究凸透镜成像规律”的实验时要注意以下几点：（1）实验前可以用太阳光粗测凸透镜的焦距。（2）实验器材的组装及调节：在光具座上依次放置蜡烛、凸透镜和光屏，通过调节蜡烛的烛焰、凸透镜的光心及光屏的中心在同一直线的同一水平高度上。（3）蜡烛可用由多个发光二极管做成的“F”字样的发光体代替，这样能使所成的像稳定并且容易对比大小。（4）光屏上不能成清晰像的原因：a.烛焰、凸透镜的光心和光屏的中心不在同一高度；b.蜡烛和凸透镜之间的距离小于或稍大于一倍焦距；c.蜡烛恰好位于焦点上。（5）若用纸板遮住部分凸透镜，光屏上还能成完整的像，只是像的亮度变暗了。实验例题：物理兴趣小组在探究“凸透镜成像的规律”实验时：（1）用图甲所示的装置测出凸透镜的焦距为_cm.（2）图乙是某次实验时观察到的现象，生活中的_选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）是利用这一原理制成的保持凸透镜不动，把蜡烛向左移动一段距离，要想在光屏上再次得到清晰的像，应该把光屏向_选填“左”或“右”）移动一段距离，像_（选填“变大”、“变小”或“不变”）（3）实验时，光屏上得到了蜡烛清晰的像，一同学不小心在凸透镜上溅了一个小泥点，则光屏上_选填“有”或“没有”）小泥点的像或影子（4）将近视眼镜片放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变模糊了使光屏远离透镜，又能在光屏上看到蜡烛清晰的像，这说明近视眼镜对光线有_作用由此可知，在近视眼得到矫正之前，物体的像成在视网膜的_。参考答案二、题型、技巧归纳1. 【答案】解：过光心的光线，传播方向不变，连接AB与主光轴相交于一点，这点便是凸透镜的主光轴，从而可以确定凸透镜的位置；由A点发出的平行于主光轴的光线将通过焦点并射到B点，从而可以得出凸透镜右侧的焦点；根据光路的可逆性，由B点发出的光经凸透镜后经焦点射到A点（即从A点经焦点的光经凸透镜平行于主光轴），如图所示： 2. 【答案】解：入射光线是会聚的，经过透镜折射后，变的推迟汇聚，由此可知该透镜对光线有发散作用，应该是凹透镜3. 【答案】解：A、由图知，当物距为16cm时，像距也为16cm，根据凸透镜成像的规律，物距等于2倍焦距时，成倒立等大的实像，此时像距与物距相等所以2f=16cm，则f=8cm，故A错误；B、f=8cm，2f=16cm，当u=12cm时，物距处于f和2f之间，所以成倒立、放大的实像，故B错误；C、当u=20cm时，此时物体处于2倍焦距以外，此时成倒立、缩小的实像，照相机就是利用该原理制成的，故C错误；D、把物体从距凸透镜24cm处移动到12cm处的过程中，即物距变小，像距变大，所以像逐渐变大，故D正确；故选D4. 【答案】解：（1）这是类似于阳光聚焦法的应用平行光线经凸透镜折射后会聚成点，所以凸透镜对光线有会聚作用平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上，这个点是凸透镜的焦点焦点到凸透镜光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是11cm（2）让物体通过凸透镜成倒立等大的实像，此时物距或像距就是二倍焦距，据此可得出焦距的大小故答案为：（1）会聚；11；（2）让凸透镜成倒立等大的实像实验专题：【答案】解：（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是：f=40.3cm-30.0cm=10.3cm（2）由图乙知，像距小于物距，此时成倒立缩小的实像，照相机是根据这个原理制成的；根据凸透镜成像时，物近像远像变大可知，将蜡烛向左移动时，物距增大，则像距减小，要将光屏向靠近透镜方向移动，才能在光屏上再次得到清晰的像，像变小（3）凸透镜成实像时，所有透过透镜的光会聚到光屏上成像，凸透镜上溅了一个小泥点，整个物体发出的光虽有一小部分被挡住，但总会有一部分光通过凸透镜而会聚成像，因此，像与原来相同，大小不变；由于透镜的一小部分被遮住，因此折射出的光线与原来相比减少了，像将完好，但亮度会变暗，所以不会出现泥点的影子（4）近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，发散作用是使原来会聚成像的光线推迟会聚，所以将近视眼镜片放在蜡烛和凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变模糊了；使光屏远离凸透镜，又