中考物理 第五章 透镜及其应用复习课件（消化基础知识+ 辨析易错易混+精讲重点实验+关注教材变动）.ppt

第五章透镜及其应用 一 透镜二 凸透镜成像规律及其应用三 眼睛与透镜四 显微镜和望远镜五 探索宇宙 第五章透镜及其应用 易错易混点一透镜的三条特殊光线 易错易混点二理解凸透镜对光线的会聚作用 凹透镜对光线的发散作用 习题答案与解析 第五章透镜及其应用 新旧教材变动对比 1 在第四节 眼睛和眼镜 中新增 远点和近点 明视距离 的概念 2 在 动手动脑学物理 中 新增利用凸透镜成像规律进行 视力矫正 的实验 3 把 探索宇宙 的内容移到了第五节 显微镜和望远镜 的后面 一 透镜 1 中间 边缘的透镜叫做凸透镜 它对光线有作用 中间 边缘的透镜叫做凹透镜 它对光线有作用 因此图1 甲是透镜 图1 乙是透镜 2 凸透镜的焦点 跟主光轴平行的光 通过透镜后将于一点 这个点叫做焦点 即图1 甲中的点f 焦点到光心的距离叫做 厚 薄 发散 会聚 薄 凸 凹 会聚 焦距 图1 厚 3 生活中的透镜 1 老花眼镜是透镜 近视眼镜是透镜 2 照相机的镜头相当于透镜 照相时 被照物体必须在照相机镜头的以外 在胶卷上成 的像 3 投影仪的镜头相当于透镜 屏幕相于 成像时 物体到镜头的距离要 在屏幕上成 的像 4 放大镜利用了凸透镜成 的像的原理 使用放大镜时 被观察物体必须放在凸透镜的以内 凸 凸 两倍焦距 实 凹 倒立 缩小 实 凸 光屏 大于焦距小于二 倍焦距 倒立 放大 正立 放大 虚 焦点 4 凸透镜和凹透镜的三条特殊光线 焦点 反向延长 平行 焦点 光心 二 凸透镜成像规律及其应用1 成像特点 缩小 倒立 放大 实像 照相机 等大 v 2f 倒立 实像 放大 虚像 放大镜 正立 投影仪 2 规律 1 一焦分虚实 当物距在一倍焦距以内时 成正立 放大的像 当物距等于一倍焦距时 不成像 当物距大于一倍焦距时 成倒立的像 2 二焦分大小 在成倒立的实像时 物距在一倍焦距至两倍焦距之间 成的像 物距等于两倍焦距时 物像 物距大于两倍焦距时 成的像 实 虚 缩小 放大 等大 三 眼睛与透镜 1 眼球 眼球好像一架 晶状体和角膜的共同作用相当于一个透镜 把来自物体的光会聚在视网膜上形成物体的 的实像 视网膜相当于接收像的 正常人的眼睛是通过睫状体的收缩和放松来改变晶状体的 使来自远处或近处的光线都能成像在视网膜上 如图2所示 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 大约为cm 照相机 倒立 缩小 形状 凸 25 光屏 2 近视眼 由于晶状体太 折光能力太强 或者眼球在前后方向太 将来自远处某点的光会聚在视网膜 填 前 或 后 如图3 甲所示 需要在眼睛前放一个透镜来矫正 如图3 乙所示 3 远视眼 由于晶状体太 折光能力太弱 或者眼球在前后方向太 将来自近处某点的光会聚在视网膜 填 前 或 后 如图4 甲所示 需要在眼睛前放一个透镜来矫正 如图4 乙所示 厚 长 前 薄 短 后 凸 凹 四 显微镜和望远镜 1 显微镜 显微镜镜筒中靠近眼睛的凸透镜叫做镜 靠近被观察物体的凸透镜叫做镜 被观察物体经物镜后成的实像 相当于 填 照相机 投影仪 或 放大镜 下同 的作用 目镜相当于的作用 把像再次放大 目 物 放大 投影仪 放大镜 2 望远镜 简单的望远镜也是由物镜和目镜两组凸透镜组成 物镜使远处的物体在焦点附近成像 目镜相当于 再把这个像放大 五 探索宇宙 1 第一位用望远镜观察天体 并以确凿的证据支持哥白尼 日心说 的是意大利物理学家 2 从宏观世界的尺度来看 宇宙银河系太阳系 地球 填 或 伽利略 实 放大镜 易错易混点一透镜的三条特殊光线 例1 请根据凸透镜和凹透镜对光线的作用完成图9中光路 易错原因 把凸透镜和凹透镜的三条特殊光线记混出错 技巧规律 1 光线折射经过焦点后并不停止 仍然传播 2 光线一定要标上箭头 3 光线的反向延长线一定用虚线 4 无论是凸透镜还是凹透镜 通过光心的光线其传播方向都不改变 解析 图甲中 考查凸透镜的两条特殊光线的作图 平行于凸透镜主光轴的光线 经过凸透镜后 折射光线必定经过凸透镜的焦点 过焦点的光线通过凸透镜后 必定平行于主光轴 图乙中 凹透镜对光线具有发散作用 平行于主光轴的光线经凹透镜折射后 折射光线的反向延长线过另一侧的焦点 过光心的光线其传播方向不改变 答案 如图3所示 举一反三1 2013 广东 如图10所示 请画出入射光线或折射光线 使光路完整 答案 如图4所示 2 如图11所示 mm 为主光轴 s为发光体 s 为它通过凸透镜所成像的位置 试在图中 1 画出凸透镜所放的位置 2 标出凸透镜的焦点 答案 如图5所示 3 2013 自贡 要使光线发生如图12所示的偏折 在方框内画出合适的光学元件 保留作图痕迹 一种利用光的反射 另一种利用光的折射 答案 如图6所示 易错易混点二理解凸透镜对光线的会聚作用 凹透镜对光线的发散作用 例2 请在图13的方框内画出合适的透镜 解析 图甲中 考查凸透镜的两条特殊光线的作图 平行于凸透镜主光轴的光线 经过凸透镜后 折射光线必定经过凸透镜的焦点 过焦点的光线通过凸透镜后 必定平行于主 答案 如下图所示 易错原因 部分同学不理解凸透镜对光线的会聚作用 凹透镜对光线的发散作用 很容易被 会聚形状 或者 发散形状 光束的假象所迷惑 技巧规律 会聚和发散是折射光线相对于入射光线而言的 若折射光线相对于入射光线变窄即会聚就是凸透镜 若折射光线相对于入射光线变宽即发散就是凹透镜 这就是会聚和发散的真正含义 也是判断凸透镜 凹透镜最为有力的判据 光轴 图乙中 凹透镜对光线具有发散作用 平行于主光轴的光线经凹透镜折射后 折射光线的反向延长线过另一侧的焦点 过光心的光线其传播方向不改变 举一反三1 改编 如图14所示 光会聚于b点 在虚线区域内放透镜后 光可能会聚于主光轴mn上的c点 在虚线区域内换放透镜后 光可能会聚于主光轴mn上的a点 填 凸 或 凹 凹 凸 2 请在图15的方框内画出合适的透镜 解析 由图甲可知 光线通过透镜后会聚了 所以虚线框内的光学元件对光有会聚作用 故是凸透镜 图乙中 出射光线相对入射光线而言变得发散 可见虚线框内应是凹透镜 答案 如图7所示 3 2013 济宁 图16中画出了光线通过透镜 图中未画出 的情形 其中属于凸透镜的是 a 甲b 乙 丁c 丙d 甲 乙 丙 丁 c 例题 小刚在做探究 凸透镜成像规律 的实验 1 如图17所示 一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后 在光屏上形成了一个最小 最亮的光斑 由图17可知 凸透镜对光线具有作用 该凸透镜的焦距是cm 会聚 11 2 点燃蜡烛后 调节烛焰中心 中心和光屏中心大致在同一高度上 3 如图18 小刚将蜡烛移至光具座上0cm刻度线处 移动光屏 直到烛焰在光屏上成清晰的像 则该像是 填 放大 等大 或 缩小 的实像 生活中的就是利用这个规律制成的 4 小刚将蜡烛移至光具座上35cm刻度线处 在凸透镜位置不变时 要在光屏上成清晰的像 光屏应向 填 靠近 或 远离 凸透镜方向移动 直到烛焰在光屏上成清晰的像 则该像是 填 倒立 或 正立 的实像 生活中的就是利用这个规律制成的 照相机 凸透镜 缩小 远离 倒立 投影仪 5 小刚将蜡烛移至光具座上45cm刻度线处 小刚从凸透镜的右侧通过凸透镜可以看到烛焰 填 倒立 或 正立 的像 此时 填 能 或 不能 在光屏上接收到清晰的像 生活中的就是利用这个规律制成的 6 实验时 蜡烛随着燃烧而变短 光屏上的像将向 填 上 或 下 移动 7 在上述实验过程中 当光屏上出现倒立 放大的像时 小王用不透光的物体挡住凸透镜的左半部 此时光屏上的像将 a 像的大小 形状不变 像的亮度变暗b 像的左半部消失c 像的右半部消失d 像缩小一半 正立 a 不能 放大镜 上 8 小宇同学所在的小组对上述实验装置用由几个发光二极管做成的 f 字样作发光体 你认为其好处是 写出一点即可 成像稳定 合理即可 解析 本题考查凸透镜的成像特点及应用 1 平行光线经凸透镜折射后 会聚于焦点 光具座上刻度尺的分度值是1mm 凸透镜底座中心和光屏底座中心间的距离为11cm 故凸透镜的焦点是11cm 2 实验前应该将烛焰 凸透镜 光屏中心调到同一高度 目的是使像成在光屏中央 3 当蜡烛移至光具座上10cm刻度线时 此时物距是50cm 10cm 40cm 远大于2倍焦距 所以在光屏上成倒立 缩小的实像 照相机就是根据这一规律制成的 4 当蜡烛移至光具座上35cm刻度线时 此时物距是50cm 35cm 15cm 大于1倍焦距小于2倍焦距 所以在光屏上成倒立 放大的实像 由于像变大 即像距变大 所以光屏应向远离凸透镜方向移动 投影仪就是根据这一规律制成的 5 当蜡烛移至光具座上45cm刻度线时 此时物距是50cm 45cm 5cm 小于1倍焦距 所以此时成倒立 放大的虚像 不能在光屏上呈现 放大镜就是根据这一规律制成的 6 由于光屏上的实像是倒立的 当烛焰向下运动时 像应该向上运动 7 凸透镜成实像是由物体射出的光入射到凸透镜上时 经凸透镜折射后的所有折射光线会聚形成的 当透镜被挡住一部分后 还会有光线入射到透镜上 还能成完整的像 只是折射光少了 由于会聚成像的光线少了 故像的性质不变 只是像将变暗 8 发光二极管具有以下优点 可以增加成像物体的亮度 像不会晃动 更加稳定 能观察像物左右颠倒的关系 重点知识拓展 理解凸透镜成像规律的几个要点 1 两个分界点 焦点是成实像和虚像的分界点 物体放在焦点之外 即u f 物体成实像 物体放在焦点以内 即u2f 物体成缩小实像 f u 2f 物体成放大实像 2 实像是倒立的 实像和物体位于凸透镜的异侧 虚像是正立的 虚像和物体位于凸透镜的同一侧 3 像与物体移动的方向一致 物体靠近凸透镜的焦点 实像就远离凸透镜 即物距减小 像距变大 像由小变大 4 物体在焦点以内 物体离焦点越近 所成的虚像越大 5 当物体通过凸透镜成实像时 若保持凸透镜的位置不变 将物体和光屛的位置对调 由光路的可逆性可以得出 此时的物距等于原来的像距 像距等于原来的物距 像的性质也随之改变 原来成的是缩小实像 现在成的是放大实像 原来成的是放大实像 现在成的是缩小实像 6 特别提醒的是因放大镜是凸透镜 凸透镜可成倒立 放大 缩小 等大的实像 所以用放大镜观察物体 不都是正立 放大的虚像 具体成什么像要根据物距所定 习题答案与解析 课前小测1 如图1所示2 如图2所示 3 a解析 本题考查了凸透镜的成像规律 物体放在主轴上距凸透镜中心25cm时 物距为25cm 焦距为10cm 物距大于2倍焦距 故成倒立 缩小的实像 4 a解析 本题考查透镜及其应用 照相机的原理是 当u 2f时 凸透镜成倒立 缩小的实像 幻灯机的原理是 当f u 2f时 凸透镜成倒立 放大的实像 放大镜的原理是 当u2f 成倒立 缩小的实像 故是照相机的成像原理 5 1 近视近视 2 远视远视 解析 1 由图甲可以看出 远处射来的平行光 经晶状体折射后在视网膜前会聚相交 说明晶状体折光能力强 这是近视眼的成因 故矫正需配戴凹透镜 先使光线发散再经晶状体折射 会聚点就会移到视网膜上 从而看清物体 2 由图丙可知 近处射来的光线经晶状体折射在视网膜后相交会聚 说明晶状体折光能力弱 这是远视眼的成因 故矫正需配戴凸透镜 使光线先会聚再经晶状体折射后 使会聚点前移到视网膜上 从而看清物体 精练广东考点1 c2 凸会聚3 b 4 实像可以呈现在光屏上而虚像不能 或实像由实际光线会聚而成 虚像则由光线的反向延长线相交而成 平面镜 或凸透镜成像 凹透镜等 5 凸大于10cm小于20cm实 6 凸透缩小实照相机 或摄像机等 7 缩小实不会 8 1 5 2 倒立 放大的实像 3 可逆性 9 d解析 远视眼镜是凸透镜 对光线起会聚作用 会使像相对于凸透镜向前移 所以当把远视眼镜拿走后 像成在光屏的右边 在蜡烛和凸透镜保持不动的情况下 要重新得到清晰的像 应使光屏适当远离凸透镜 在凸透镜和光屏保持不动的情况下 要使像成在光屏上 即像距变小 物距要变大 蜡烛要远离凸透镜 10 前方凹透镜 感悟广东中考 1 如图8所示 2 如图9所示 3 如图10所示 课时作业五 基础强化 1 d2 c3 a 4 d解析 把蜡烛移到距离透镜36cm的地方时 在光屏上观察到如图所示