江苏省南京市溧水区孔镇中学八年级物理上册 第4章 光的折射 透镜（第2课时 实验作图及综合提高）学案 （新版）苏科版.doc

光的折射 透镜 【复习目标】（1） 会利用折射规律、透镜对光线的作用作图；（2） 探究光的折射规律和凸透镜成像规律。【课前准备】一、 作图1（2014十堰）（1）如图（1），一束光线与水平面成30角斜射到水面上，同时发生反射和折射，请在图中画出反射光线和折射光线的大致方向，标出反射角的度数2完成甲乙两图中的光路图。ffff甲 乙二、 实验 (2014桂林)在“探究凸透镜成像规律”的实验中：（1）由图14甲可知，该凸透镜的 是15.00cm。 （2）实验前，在摆放凸透镜、蜡烛和光屏时要求三者的中心在同一水平高度，同时注意将 （填“凸透镜”、“蜡烛”或“光屏”）摆放在另外两个元件的中间。（3）如图14乙所示，若想在光屏上（光屏未画出）得到烛焰清晰放大的实像，则烛焰应位于透镜左侧a、b、c、d四个位置中的_位置。（4）通过实验小明明白了照相机的成像原理，一次他在给兄弟班级照毕业像时，发现两旁还有同学没有进入观景框内，他应将照相机 (填“靠近”或“远离”)被拍照的同学，这样才能在观景框内看到全班同学清晰的画面。（5）小明进一步学习知道了眼球的成像原理。一束来自远处的光经眼球的角膜和晶状体折射后所成的像落在视网膜 （填“前”或“后”），这就是近视眼，矫正方法是戴一副由 （填“凸”或“凹”）透镜片做的眼镜。【课堂学习】一、“监控课前学习”检测：（另安排，4分钟题量，1分钟评分与评价；不要超过5分钟）二、交流课前准备情况：（分小组交流，把遇到的问题记录在下面）（510分钟）三、在课前准备的基础上，让我们再来深入研究一些问题。（约30分钟）1光的折射作图：同学们要先明确这部分的主要考点：利用光的折射规律完成光路；光的折射成像作图。 例与练1（点）：如图所示，mn为空气与水的分界面，ao为入射光线，入射点为o，在图中画出折射光线并标出折射角o空气水nma abc例与练2（点）：如图所示，一束光从直角三角形玻璃砖ab面垂直射入，并从玻璃砖ac面射出。请画出该过程的光路图。小结：光的折射作图时要先将法线画好，再根据折射规律判断出偏折的方向。例与练3（点）：（2014丹东）如图所示，在平静的湖边有一盏路灯标记为s，潜水爱好者在水下e处看到路灯的像为s请画出水下e处的人看到路灯s的光路图，并根据平面镜成像特点画出路灯s通过水面所成的像a小结：光的折射所成的虚像是由 形成的，所以虚像必然在 光线的反向延长线上，从而确定入射点，再完成入射光线。2、透镜作图：同学们要先明确这部分的主要考点：利用透镜对光线的作用完成光路；利用透镜对光线的作用判断透镜并画出；利用凸透镜成像规律作图。例与练1（点）：如图所示，请画出入射或折射光线，使光路完整。ffo ffo ffo例与练2（点）：（2014菏泽）在如图所示的光路图中，分别填入合适的透镜小结：正确理解会聚作用与发散作用：会聚作用是指折射光线相比于入射光线偏 透镜的主光轴；发散作用是指折射光线相比于入射光线偏 透镜的主光轴。例与练3（点）：（2014云南）（2）请在图2中的虚线框内画出能矫正该眼睛视力的透镜 例与练4（点）：已知凸透镜的焦距是5cm，物体ab、凸透镜在光具座上的位置如图所示，请在图中适当的位置画出物体ab通过凸透镜所成的像（不要求作光路图）。ffo55504540光具座标尺cm6065ab3、实验探究：同学们要先明确这部分的主要考点：探究光的折射规律；探究凸透镜成像规律；例与练1（点）：在探究“光从空气斜射入水和油时，哪种液体对光的偏折本领较大”的实验中，小明提出如下实验方案：先让一束入射光从空气直接斜射入透明的空水槽中，记录下光斑位置（如图甲所示）；接着分别倒入水和油，记录对应的光斑位置，再通过分析就可得到实验结论。经讨论，同学们认为这一方案是可行的，于是进行了探究实验。 （1）要实现探究目标，他们应选择图乙中的 （选填字母序号）两图示实验；（2）实验时，同学们在水槽底部贴上一把自制纸质刻度尺，这样做的目的是为了 。（3）某小组同学正确实验后，所记录的三次光斑的相对位置如图丙所示，经分析可知：光从空气斜射入水和油时， 对光的偏折本领较大。例与练2（点）：探究凸透镜成像规律：（1）实验中出现了如图所示的情形，要使像成在光屏的中央，应将光屏向(上/下)调整。ff（2）已知凸透镜焦距为10cm，将烛焰放在距离凸透镜25cm处，调节光屏可得到倒立、(放大/缩小/等大)的实像, 应用这个原理工作的仪器有。（3）在上述实验的基础上，将蜡烛向远离透镜的方向移动，要在光屏上得到清晰的像则应将光屏(远离/靠近)透镜，光屏上的像(变大/变小/不变)。例与练3（点）：在“探究凸透镜成像规律”的实验中，各组使用相同的焦距的凸透镜进行实验。（1）小华所在的小组实验操作规范，测量准确，该小组实验记录如下表：实验序号物距u/cm像距v/cm像的性质112.0024.00倒立，放大，实像216.0016.00倒立，等大，实像320.0013.33倒立，缩小，实像430.0010.91倒立，缩小，实像请你根据上表信息，求出凸透镜的焦距f= cm（2）小华所在的小组把蜡烛放在该凸透镜的焦点上，凸透镜固定不动，将光屏向远离凸透镜的方向移动的过程中，在光屏上观察到的现象是 （3）若烛焰，凸透镜，光屏分别放在某位置时恰好在光屏上成清晰的像，当凸透镜位置不变，烛焰向远离凸透镜方向移动一小段距离时，为了在光屏上再成清晰的像，光屏应向 远离/靠近）凸透镜方向移动适当的距离。（4）对于焦距相同的凸透镜，一个物距应该对应唯一的像距，但从各组汇报数据中发现，物距均为12.00cm时，有三个小组所测像距分别为23.00cm、24.00cm、26.00cm。若他们的数据差别不是因为长度测量误差导致的，你认为出现这种情况的操作原因是 【当堂巩固】1如图所示，光从空气斜射向玻璃砖，请画出光在玻璃砖中的折射光线（保留作图痕迹）ao玻璃空气2如图所示，画出光线ab和oc通过透镜前后的完整光路。3请在图的方框内画出合适的透镜。4【实验名称】探究凸透镜成像规律【设计实验与进行实验】 （1）实验器材：刻度尺、蜡烛、王爷爷的放大镜、白色硬塑料板和三个底座；（2）如图所示，从左到右分别放置 蜡烛、透镜和光屏. a.香香认为：只需要将三者中心调至同一高度.b.王爷爷认为：需将三者中心调至同一水平直线上.其中说法正确（填序号）.正确调整后，不断改变蜡烛与透镜间的距离，并移动光屏进行实验，所获得的数据如下表：实验序号物体到凸透镜的距离/cm光屏上像到凸透镜的距离/cm14013.3230153202041530510光屏上没有像68光屏上没有像【分析与论证】（1）当凸透镜成实像时，物距增大，像距（2）如图所示，光屏应移至区域才能找到清晰的像. a区域b区域c区域图18（3）观察烛焰经凸透镜所成正立、放大的虚像，人眼应通过凸透镜向观察（填“左”或“右”）.（4）在整理器材时，香香偶然在透镜上看到了身后景物正立、缩小的像，它的成像原因是光的（填“直线传播”、“反射”或“折射”）.5下面是某同学探究“凸透镜成像规律”实验过程，请回答下列相关问题。（1）如图所示，将一束平行光射向凸透镜后汇聚于点f，则透镜的焦距为cm。（2）在探究过程中，当蜡烛、透镜、光屏三者处于如图所示的位置时，光屏上能成清晰的像，则该像是立、的实像。（3）当蜡烛向右移向透镜的过程中，像会发生什么变化？【课后巩固】1如图所示，在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，依次将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上右左（1）实验前，首先应调节凸透镜、光屏和烛焰，使它们的中心在同一直线上，并且大致在，这样可以使像成在光屏的中心；（2）蜡烛在u2f的位置时，在凸透镜另一侧移动光屏，会在光屏上得到一个倒立、（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像；（3）如果凸透镜焦距为10cm，物距为8cm，从光屏的一侧透过凸透镜可以看到一个正立、放大的像（选填“虚”或“实”），应用这一原理可以制成；（4）在实验中已得到清晰的实像，当用黑色硬纸片遮位透镜的上半部分，则所成的像将是的（填“完整”或“不完整），且亮度变暗2小林在探究光的折射规律时发现：当光由空气沿半圆玻璃砖边缘垂直射入圆心处发生反射和折射时，不断加大入射角会发生折射光消失而反射光却变得更亮的情况，如图所示，老师告诉他这是光的全反射现象。课后，小林查到光从玻璃射向空气时的一些数据如下表：入射角01020304041.241.842折射角015.230.948.674.68190/反射能量5%7%26%43%77%84%100%100%表中数据说明：（1）光从玻璃斜射向空气时，折射角、反射能量随着入射角的增大而 ，当入射角达到 时，反射能量达到100%，就发生了全反射现象。（2）根据光路可逆原理，当光从空气斜射向玻璃时，折射角 入射角（选填“大于”、“等于”或“小于”）。aob3如图，通过凸透镜焦点的光线ao，经过透镜沿ob方向射出，作出该凸透镜和焦点f的位置。（保留作图痕迹）答案：【课前准备】一、 作图1、ffff甲 乙2、二、 实验3、（1）焦距；（2）凸透镜；（3）c；（4）远离；（5）前；凹1光的折射作图：例与练1：o空气水nmab例与练2：abc例与练3：2、透镜作图：例与练1：ffo ffo ffo例与练2：例与练3：例与练4：ffo55504540光具座标尺cm6065ab3、实验探究：例与练1：（1）bd （2）测量光斑的位置 （3）油例与练2：（1）下 （2）缩小 照相机 （3）靠近 变小例