凸透镜成像规律及其应用 (2).doc

凸透镜成像规律及其应用教学目标：1、理解凸透镜成像的规律；2、了解生活中的透镜、照相机、投影仪、放大镜；3、学习从物理现象中归纳科学规律的方法；4、通过照相机、投影仪、放大镜的学习培养学生应用物理知识解决实际问题的能力教学重难点：重点：1、理解凸透镜成像的规律；2、组织指导学生完成探究凸透镜成像的规律的实验难点：1、在探究过程中，建立起实验与物理模型之间的必然联系；2、完成探究凸透镜成像的规律的实验【知识要点与相应例题】一、透镜 1、名词：薄透镜，主光轴，光心， 焦点（F），焦距（f）。例1 透镜上有一个点，从任何方向通过该点的光线都不会偏折，这个点叫做 ；平行于主光轴的光线通过凸透镜之后会会聚于一点，这个点叫做 ，一个凸透镜有 个这样的点； 叫做焦距。2、典型光路（如图1） 例2 如图2画出了光通过透镜前后的方向，填上适当类型的透镜.3、凸透镜对光线有_作用，所以又叫做_透镜；凹透镜对光线有_作用，所以又叫做_透镜. 4、判断透镜对光线的作用，应当用折射光线与入射光线比较，若相“靠近”，则对光线起会聚作用；若相“远离”，则对光线起发散作用。（如图3）二、凸透镜的三条特殊光线1、过透镜光心的光线，折射后，方向不变。2、平行于主光轴的光线，经折射后过透镜焦点。3、过透镜焦点的光线，经折射后平行主光轴。例3 请在图5中两幅图上分别做出入射光线、出射光线。三、凸透镜成像规律（一）凸透镜成像光路图1、当u2f时，成倒立缩小的实像，此时，fv2f。应用举例：照相机等。2、当u=2f时，成倒立等大的实像，此时，v=2f。此点为成实像大小的分界点。3、当fu2f。应用举例：投影仪等。4、当u=f时，不成像。此点为成像虚实的分界点。5、当u2f倒立缩小实像fv2f照相机异侧u=2f倒立等大实像v=2f成实像大小的分界点异侧fu2f投影仪异侧u=f不成像 成像虚实的分界点u2f时成缩小的像，uf时成实像，uf时成虚像，所以，u=f是成像虚实的分界点。3、成等大的像时，物距等于像距；成放大的像时，像距大于物距；成缩小的像时，像距小于物距。4、实像总是倒立的，像和物在透镜的两侧；虚像总是正立的，像和物在透镜的同侧。凸透镜成像规律记忆口诀分界点：一倍焦距 分虚实，二倍焦距 分大小。口诀：一焦分虚实，二焦分大小；虚像同侧正，实像异侧倒。 注意：凹透镜始终成缩小、正立的虚像。（应用举例：猫眼等）例4 将一支点燃的蜡烛放在一个凸透镜前30cm处，在透镜另一侧的光屏上得到清晰等大的像。若把蜡烛从原来的位置向此透镜方向移动20cm，则此时蜡烛经该透镜所成的像是（ ）A放大的虚像 B等大的虚像 C缩小的实像 D缩小的虚像例5 关于实像和虚像，下列说法正确的是： ( )A实像能用光屏承接，虚像也能用光屏承接B实像是光的折射形成的，虚像是光的反射形成的C实像是实际光线会聚而成的，虚像是光线反向延长线会聚而成的 D实像是实际存在的像，虚像是实际不存在的像，是人的幻觉形成的四、对凸透镜成像规律的科学探究题例6 在做“探究凸透镜成像”的实验中：（1）将凸透镜正对太阳光，在透镜的另一侧移动光屏，在距透镜10cm处，屏上呈现出最小最亮的光斑，则此凸透镜焦距约是_cm；（2）小莉同学做实验时，发现烛焰在光屏上的像偏高，如图7所示，若要使烛焰成像在光屏中心，只调节光屏，应将光屏向_（填“上”、“下”）调节；（3）若将烛焰移至距凸透镜15cm处，移动光屏，使烛焰在屏上得到倒立、_清晰的实像，_就是应用这一原理制成的（填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）。五、透镜的应用：照相机，投影仪，放大镜，显微镜，望远镜。例7 照相机的镜头相当于一个_镜，胶卷相当于_若镜头的焦距为，则相机中的胶卷应放在_cm与_cm之间的位置。例8 显微镜的两端各有一组透镜，每组透镜都相当于一个 ，靠近眼睛的叫做 ，靠近被观察物体的叫做 ；某次实验时使用的两组透镜上分别标有“5”和“20”的字样，则此时显微镜的放大倍数为 倍。六、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行成倒立，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。2、近视及远视的矫正:近视眼要戴凹透镜,远视眼要戴凸透镜.例9 把图6中的凸透镜看作眼睛的晶状体，光屏看作是视网膜。给凸透镜“戴”上近视眼镜，使烛焰在“视网膜”上成一清晰的像。若“取下”近视眼镜，为使光屏上的像清晰，在保持烛焰和透镜位置不变的条件下，应将光屏（ ）A保持在原来位置 B靠近透镜 C远离透镜 D无论怎样移动光屏都不能使像清晰巩固练习1、如图8所示，一玻璃砖内有一凸形气泡，一束平行光垂直射向玻璃砖的侧面，通过玻璃砖后，光线将会（ ） A.仍然平行 B.会聚 C.发散 D.无法确定2、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3、下列说法正确的是（ ） A.不论是凸透镜还是凹透镜，经过光心的光线方向不改变B.不论是凸透镜还是凹透镜，他们的光学性质都是由于光线透过时，在两侧表面发生了两次折射形成的 C.凸透镜对光线有会聚作用，所以通过凸透镜的光线一定相交于一点 D.凹透镜对光线有发散作用，所以通过凹透镜的光线一定是发散开的4、某同学经过对凸透镜的实验探究，写出了如下一些结论，其中不正确的是：( )A.凡是实像，都是倒立的 B.凡是虚像，都是正立的 C.凸透镜所成的实像，既有放大的，又有缩小的 D.凸透镜所成的虚像，既有放大的，又有缩小的5、窗台上放着装有水的圆形玻璃缸，太阳光透过玻璃缸射到屋内窗台旁的桌面上，发现桌面有个光斑比桌面上太阳直接照到的地方还亮，下列解释中错误的是： ( ) A.凸透镜对光线有会聚作用 B.装有水的圆形玻璃缸相当于凸透镜 C.缸中的水对光线有折射作用 D.装有水的圆形玻璃缸相当于凹透镜6、图9中成虚像的是： ( ) A.a、d B.b、c C.a、c D.a、b7、关于凸透镜成像的实验，下列说法正确的是 ( ) A.成实像时，物距（物体与镜的距离）越大测得的像距（像与镜的距离）也越大B.成实像时，像距不可能小于透镜的焦距 C.物距大于像距则像放大 D.物体与像一定分居凸透镜两侧8、如图10为凸透镜成像的示意图.由于不慎将透镜的上沿摔掉一块（图中阴影部分），则所成的像将（ ）A.像的A部分消失了 B.像的B部分消失了C.成像的效果不受影响 D.像AB是完整的，亮度变暗9、一个人照完一张半身像后，又想照一张同样大小的全身照，摄影师应使（ ） A.照相机远离人，暗箱拉长 B.照相机远离人，暗箱缩短 C.照相机靠近人，暗箱拉长 D.照相机不动，只调大光圈10、如图11所示的四种镜片适合近视眼戴的是（ ）11、 小明和小红用焦距相等的相同照相机对小强同学拍照，洗出的底片分别为图12中的A和B，则（ ） A.小红要使底片上的像与小明的一样大，小红移动位置后，再减小镜头到底片的距离 B.小明和小红离小强的距离相同 C.小红要使底片上的像与小明的一样大，小红移动位置后，再增大镜头到底片的距离 D.小红离小强的距离近12、图13左边的实线框内是某一物体的形状，右边4个虚线框内是供选择的物体像的形状.以下填空时，只考虑像的形状，不考虑像的大小.（1）在照相机的毛玻璃取景框上看到该物体的像的形状为_；（2）在平面镜中看到的该物体的像的形状为_；（3） 把投影仪的反射平面镜卸掉，让物体的像成在天花板上，这时看到该物体的像的形状为_； （4）用放大镜看物体，看到的该物体的像的形状为_.13、在观察凸透镜成像的实验中，保持凸透镜位置不变，如图14所示是物体放在A点的成像图。将物体分别放在B、C、D点，前后移动光屏，观察在_点，光屏上出现放大、倒立的像；在_点，光屏上不会出现像。14、在图15中的凸透镜焦距为15cm，则烛焰到凸透镜的距离应大于_cm，其像的位置在_cm与_cm之间，此像是_、_的_像15、在“研究凸透镜成缩小实像”的实验中，用粉笔在桌面上画一直线，在直线上依次放置_、_和_，并使三者的中心大致在_这样做的目的是_16、如图16所示，蜡烛的烛焰在凸透镜的右侧光屏上成一个倒立、缩小的像，图中O点是凸透镜的中心，A、B、C、D四个点中有一点是凸透镜的焦点，且，根据成像情况可知，_点是凸透镜的焦点17、如图17是“研究凸透镜成像”的实验图，若在透镜右边的光屏上（光屏未画）得到清晰缩小的实像，则蜡烛可能置于透镜左边a、b、c、d四点中的_点处，_机就是利用此成像特点制成的18、做“研究凸透镜成像”的实验中，发现烛焰的像在屏的下边缘处，如果不改变烛焰及屏的位置，只移动透镜，使像移到屏的中央，那么应将凸透镜_移动（选填（“向下”或“向上”）19、正常的眼睛通过 调节晶状体的厚薄，看远处的物体时，晶状体较 ，看近处物体时晶状体折射能力较 。20、某同学在做“凸透镜成像规律”实验时，做记录的表格中有一些空没有填写，请将表格中的空格填上：物距（cm）像距（cm）像与物相比像的倒正像的虚实6015缩小实像4816缩小倒立3618倒立实像2424倒立1836放大实像1560放大6约12正立从上面第2题表格中前两列的数据推测：（1）当物距为16cm时，像距为 cm，推测的依据是 ；（2）所用凸透镜的焦距为 cm，推测的依据是 。21、在探究凸透镜成像规律的实验中，依次将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏放在同一直线上的A、0、B位置，在光屏上得到的清晰的烛焰的像，如图19所示(1)将凸透镜向_移动，可以使烛焰的像清晰地成在光屏的中央(填“上”或“下”)(2)此时所成的像是倒立、_的实像(填“放大”或“缩小”)(3)调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上，将蜡烛向远离凸透镜方向移动一段距离，调整光屏位置得到一个清晰的像，这个像与原来相比将_(填“变大”、“变小”或“不变”)参考答案：【知识要点与相应例题】一、透镜 例 1、光心 焦点 2 光心到焦点的距离 3、会聚 会聚 发散 发散 例2、例3图略 例4、B 例5、A 例6、（1）10 （2）上 （3）放大 幻灯机 例7、凸透 光屏 5 10 例9、C 例8、凸透镜 目镜 物镜 100巩固练习1、c 2、c 3、D 5、D 6、A 7、