凸透镜成像及其应用(前期免费).doc

中小学1对1课外辅导专家精锐教育学科教师辅导讲义讲义编号： 学员编号： 年 级： 初三 课时数及课时进度：3学员姓名： 辅导科目： 物理 学科教师：叶福平学科组长/学科带头人签名及日期课 题凸透镜及其应用（一轮复习）授课时间备课时间教学目标1、通过实验，认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用。2、探究并知道凸透镜成像的规律。3、了解凸透镜成像的应用重点、难点1、探究并知道凸透镜成像的规律2、了解凸透镜成像的应用考点及考试要求1、通过实验，认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用。2、探究并知道凸透镜成像的规律。3、了解凸透镜成像的应用教学内容凸透镜凹透镜定义中间厚、边缘薄的透镜叫做凸透镜。中间薄、边缘厚的透镜叫做凹透镜。实物形状主光轴和光心透镜上通过球心的直线CC叫做主光轴，简称主轴。每个透镜主轴上都有一个点，凡是通过该点的光，其传播方向不变，这个点叫光心。对光线作用及光路图凸透镜对光有汇聚作用。凹透镜对光有发散作用。光线透过透镜折射，折射光线传播方向比入射光线的传播方向更靠近主光轴。光线通过透镜折射后，折射光线传播方向比原入射光线的传播方向更远离主光轴。特殊光线焦点和焦距凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在一点，这个点叫做焦点，用F表示。凹透镜能使平行于主光轴的光发散，这些发散光线的反向延长线相交于主光轴上的一点，这一点不是实际光线会聚而成的，叫做虚焦点，也用F表示。焦点到光心的距离叫做焦距，用f表示。凹透镜焦点到光心的距离叫做焦距，用f表示。凸透镜有两个相互对称的实焦点，同一透镜两侧的焦距相等。凹透镜有两个相互对称的虚焦点，同一透镜两侧的焦距相等。焦距与会聚能力的关系凸透镜焦距的大小表示其会聚能力的强弱，焦距越小，会聚能力越强。凹透镜焦距的大小表示其发散能力的强弱，焦距越小，发散能力越强。同种光学材料制成的凸透镜表面的凸起程度决定了它的焦距的长短。表面越凸，焦距越短，会聚能力越强。同种光学材料制成的凹透镜表面的凹陷程度决定了它的焦距的长短。表面越凹，焦距越短，发散能力越强。每个凸透镜的焦距是一定的。每个凹透镜的焦距是一定的。考点1 透镜概念及对光的作用考点2：凸透镜的成像规律物距u和焦距f的关系像距v和焦距f的关系像的性质像的位置和物体同侧还是异侧应用举例正立或倒立放大或缩小实像或虚像u2ffv2f倒立缩小实像异侧照相机u=2fv=2f倒立等大实像异侧fu2f倒立放大实像异侧投影仪u=f不成像uf正立放大虚像同侧放大镜重点提示：一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小。成实像时，物近像远像变大；成虚像时，物近像近像变小。如果凸透镜被遮挡住一部分，只有一部分进光，凸透镜对光的作用不变，仍是完整的像，只是像变暗了。“倒立的实像”是相对于物来说的，像与物上下颠倒、左右相反。凡倒立的是实像，实像是倒立的；凡正立的是虚像，虚像是正立的。凸透镜成像规律光路图考点3：凸透镜及其应用眼睛和眼镜1、眼睛的结构：见课本P68图3.4-1。角膜和晶状体的共同作用相当于一个凸透镜；睫状体改变晶状体的形状，从而改变晶状体的焦距；虹膜调节瞳孔的大小，控制进入眼睛的光的多少。2、眼睛的视物原理：眼球好像一架照相机，眼睛的角膜和晶状体的共同作用相当于一个凸透镜，它把来自物体的光会聚在视网膜上，形成物体的像。当眼睛看近处的物体时，睫状体收缩，带动晶状体变厚、折光作用增强，来自近处物体的光线会聚在视网膜上形成视觉。当看远处物体时，睫状体放松，带动晶状体变薄，折光作用减弱，来自远处物体的光会聚在视网膜上产生视觉。3、近视眼和远视眼的区别：特点形成原因矫正近视眼近视眼只能看清近处的物体，看不清远处的物体晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，来自远处某点的光会聚在视网膜前，到达视网膜时已经不是一点而是一个模糊的光斑配戴凹透镜远视眼远视眼只能看清远处的物体，看不清近处的物体晶状体太薄，折光能力太弱，或者眼球在前后方向上太短，来自近处某点的光还没有会聚成一点就到达视网膜，在视网膜上形成一外模糊的光斑配戴凸透镜4、明视距离：正常眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离叫做明视距离，大约25厘米。重点提示：凸透镜（远视镜片）的度数为正数，凹透镜（近视镜片）的度数为负数。显微镜和望远镜1、显微镜结构：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。原理：来自被观察物体的光经过物镜后成一个放大的实像，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，由目镜所得的视角比用眼睛直接观察物体时的视角大得多，我们就可以看到肉眼看不到的小物体了。放大镜倍数等于目镜和物镜放大倍数之积。重点提示：物体对眼睛所成视角的大小不仅和物体的大小有关，还和物体到眼睛的距离有关。2、望远镜结构：由目镜（由凸透镜或凹透镜组成）和物镜（由凸透镜组成）组成。原理：物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像，目镜用来把这个像放大，我们就能看清远处的物体了。重点提示：望远镜物镜焦距长，目镜焦距短，且物镜的第二焦点和目镜的第一焦点重合。【常见题型】类型一：解释现象1、某物体放在凸透镜前20cm处时，在光屏上得到了物体倒立缩小的清晰实像，则该凸透镜的焦距可能是（ ）A20cm B15cm C10cm D5cm 2、观察洋葱表皮细胞和观察蜗牛爬行用到的工具分别是（ ）A.显微镜、放大镜 B放大镜、放大镜 C显微镜、显微镜 D放大镜、显微镜3、右图中a、b是同一人的两幅照片，b图中他拿的眼镜（ ）A属于凸透镜，可用于矫正近视眼B属于凸透镜，可用于矫正远视眼C属于凹透镜，可用于矫正远视眼D属于凹透镜，可用于矫正近视眼4、放电影时，电影胶片上的图案经凸透镜在银幕上成的是（ ）A、倒立、放大的虚像 B、正立、放大的实像C、正立、放大的虚像 D、倒立、放大的实像5、“五四”青年节那天，学校请来摄影师给我们拍毕业照，列好队后，摄影师发现有几位同学没有进入取景框内，这时他重新调整照相机的正确方法是（ ）A照相机向前移，镜头向前伸B照相机向前移，镜头向后缩C照相机向后移，镜头向前伸D照相机向后移，镜头向后缩6、检修工人在查看线路密集的电路板时，为了看清线路的连接情况，常透过一个较大的透镜进行观察，这个透镜应该是_透镜(填“凸”或“凹”)，工人看到的是放大的_(填“实”或“虚”)像，电路板到透镜的距离应_焦距；检修时还用到了照明灯，这是为了照亮_ (填“透镜”或“电路板”)类型二：凸透镜成像实验1、小明用凸透镜、蜡烛、光屏和刻度尺等器材探究凸透镜成像规律。 如图所示，为了测出凸透镜的焦距，小明同学将凸透镜正对着太阳光，再把光屏放在它的另一侧，改变凸透镜与光屏的距离，直到光屏上出现一个最小的光斑，就可以测出该凸透镜的焦距为_cm。请在图中画出凸透镜的主光轴。小明将烛焰、凸透镜和光屏的中心调到同一高度后，在水平桌面上无论怎样移动光屏，都不能承接到烛焰的像，原因可能是_。实验一段时间后，蜡烛变短了，要使烛焰的像仍然成在光屏的中心，应该将光屏向_移动。2、在做“探究凸透镜成像规律”的实验时（1）小刚发现所用的凸透镜没有标明焦距，请你帮他设计出一种测凸透镜焦距的方法。方法：_。（2）小刚实验时，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上摆放的位置如图所示，其中明显需要调整的是_。若测得凸透镜的焦距f=10，调整后，移动光屏得到一个清晰的蜡烛的像，该像是倒立、_（选填“放大”或“缩小”）的_像（选填“实”或“虚”）。（3）此时，小刚把自己的近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜的位置，结果光屏上原来清晰的像变得模糊了，若不改变蜡烛和凸透镜的位置，应将光屏向_（选填“远离”或“靠近”）凸透镜的方向移动，才能使蜡烛的像变得清晰。3、在探究“凸透镜成像规律”的实验中，小欣记录的部分实验数据如下表； 焦距次数物距u/cm像距v/cm像的性质虚实大小倒正f= l0cm14513实像a2301531822实像b41625(1)表格中有几项内容漏写了，请你帮助填补：a_；b_。(2)实验过程中小欣观察到第2次所成的像_（填“大于”、“等于”或“小于”）第1次所成的像。(3)当把蜡烛调到距离透镜8cm的位置时，小欣发现无论移动光屏，光屏上始终得不到像。为了观察到这时所成的像，眼睛和蜡烛应该在凸透镜的_（“同”或“异”）侧。类型三：作图1、请你完成如图的光路图。 2、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）。 3、如图所示，F、O分别为凸透镜的焦点和光心，请在图中分别画出3条入射光线经过凸透镜后的折射光线。 4、按要求完成下列作图：（1）在图中画出光经凸透镜折射后的径迹 5、如图所示，F1、F2为凸透镜焦点。CF2是经凸透镜折射后的光线，AB为一过焦点且与主光轴垂直的平面镜，请画出CF2进入凸透镜前的入射光线和经平面镜后的反射光线。 【即时巩固】1、如图所示，在“研究凸透镜成像规律”的实验中，光屏上出现了清晰的烛焰像已知凸透镜的焦距为f，由此可以判断像距v和物距u所在的范围是（ ）Avf Bfv2f Dfu2f2、如图所示，将凸透镜看作是眼睛的晶状体，光屏看作是眼睛的视网膜，烛焰看作是眼睛观察的物体。 拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上，光屏上出现烛焰清晰的像，而拿走近视眼镜则烛焰的像变得模糊。那么在拿走近视眼镜后，下列操作能使光屏上重新得到清晰像的是（ ） A将光屏适当远离凸透镜B将蜡烛适当远离凸透镜C将光屏适当移近凸透镜或将蜡烛适当移近凸透镜 D同时将光屏和蜡烛适当远离凸透镜3、如右图所示，蜡烛经透镜所成的像是：（ ）A倒立缩小的实像 B正立放大的虚像C倒立放大的实像 D正立缩小的虚像4、如图所示，a、b、c、d是距凸透镜不同距离的四个点，F为焦点。下列几种光学仪器的成像原理与物体在不同点时的成像情况相对应，下列说法正确的是（ ）A幻灯机是根据物体放在c点时的成像特点制成的B照相机是根据物体放在d点时的成像特点制成的C使用放大镜时的成像情况与物体放在a点时的成像情况相似D人眼看物体时的成像情况与物体放在F点时的成像情况相似5、下列有关凸透镜的说法不正确的是（ ）A凸透镜对光有会聚作用 B凸透镜可以矫正近视眼的视力C凸透镜所成的虚像一定是放大的 D凸透镜所成的实像可以是放大的，也可以是缩小的 6、下列与光有关的说法正确的是（ ） A光发生漫反射时，不遵守光的反射定律 B光从空气射入水中，传播速度不变 C月食是因为光的反射而形成的 D凸透镜对光有会聚作用7、小明用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像的规律”实验（如图）：要使烛焰的像能成在光屏的中央，应将蜡烛向_（填“上”或“下”）调整烛焰放距凸透镜20cm处，移动光屏至某位置，在光屏上得到一个等大清晰的像，则凸透镜的焦距是_cm使烛焰向右移动2cm，此时应该将光屏向_（填“左”或“右”）移至另一位置，才能得到一个倒立、 _（填“放大”、“缩小”或“等大”）的清晰实像8、正常的眼睛可以使远近不同物体的像都成在视网膜上近视眼则将远处物体的像成在视网膜_(前后)，可以在眼睛前加一个_透镜来矫正。9、下图所示的四幅图中，能正确表示近视眼成像情况的图是_，能正确表示近视眼矫正方法的是_。10、在探究凸透镜成像规律时，调节凸透镜、光屏和烛焰，使它们的中心在同一直线上，并且大致在同一高度，当物距为20cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰的等大、倒立的实像当物距为25cm时，移动光屏，可得到一个清晰的_、倒立的实像当物距为5cm时，成_像，在放大镜和投影仪中，成像情况与此类似的是_。11、如图甲所示是现代城市很多路口安装的监控摄像头，它可以拍下违章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”、“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。12、用老花镜的镜片看近处书上的字，看到的像是_、_的；若用它看远处的树，适当移动镜片直至看到清晰的像，则看到的像是_、_的。13、在探究“凸透镜成像规律”的实验中：(1)我们需要让蜡烛、凸透镜、光屏的中心在同一高度，这样做的目的是_。(2)其中的一次实验情景如左下图所示，凸透镜的焦距是15cm，为了得到清晰的像，光屏应向_透镜的方向移动(“远离”或“靠近”)14、关于凸透镜： 第14题图 （1）在探究凸透镜成像的实验中，王聪同学先将凸透镜对着太阳光，调整凸透镜和白纸间的距离，直到太阳光在白纸上会聚成一个最小、最亮的点，如图所示，这一操作的目的是_；（2）在探究凸透镜成像的实验中，由于蜡烛火焰的高度不合适，在光屏上得到如图所示不完整的像，要得到蜡烛火焰完整的像，应将蜡烛向_调节； （3）照相机是利用凸透镜成倒立、缩小实像的原理制成的；教室里的投影仪是利用凸透镜成倒立、_的实像的原理制成的。15、【探究名称】探究凸透镜成像的大小与哪些因素有关【提出问题】小明通过前面物理知识的学习，知道放大镜就是凸透镜.在活动课中，他用放大镜观察自己的手指（图甲），看到手指_、_的像