第6章 常见的光学仪器 课堂导学案.docx

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第6章常见的光学仪器课堂导学案

一、透镜

[导学目标]

能识别凸透镜和凹透镜；认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用；知道透镜的焦点和焦距。

[课堂导学]

一、透镜自学课本第2页内容，完成

1.透镜通常可以分为_________和_________。

中间厚，边缘薄的叫___透镜.如右图中的________;______薄，______厚的叫做凹透镜。

如右图中的________

2.通过透镜两个球面球心的直线C1C2（如右图）叫做透镜的_________,简称______.薄透镜的中心O点叫做透镜的______.

二、透镜对光的作用自学课本第3页内容，完成

教师用光具组演示透镜对光线的作用,学生总结

1.一束平行光通过凸透镜后,光线向______（靠近/远离）主轴的方向偏折,这些光可会聚于一点，说明凸透镜对光线产生了______作用,所以凸透镜又叫______透镜.

2.一束平行光通过凹透镜后，光线向______（靠近/远离）主轴的方向偏折,这说明凹透镜对光线产生了______作用,所以凹透镜又叫______透镜.

三、焦点、焦距自学课本第3页内容，完成

1.跟凸透镜主轴平行的光线通过凸透镜后会聚在主轴上的点,叫做凸透镜的______,用字母___表示;焦点到凸透镜光心的距离叫做______,用字母___表示.

2.与凹透镜主轴平行的入射光经过凹透镜后将变成发散光线（如图）。

将这些发散光线反向延长后交于主轴上的F点，由于这一交点F不是光线实际会聚的点，因此叫做凹透镜的_________。

思考不同焦距的凸透镜对光线的会聚作用不同.对光线会聚效果越明显,凸透镜的焦距越___.反之,凸透镜的焦距越小,它对光的会聚作用越____.

[课堂导练]

1.透镜是利用光的______规律制成的，透镜有两类：

一类是中间比边缘厚的透镜叫做______；另一类是中间比边缘薄的透镜叫______。

2.在下面的方框内填上适当的透镜

3.完成光路图提示:

b、e图可利用光路的可逆性做图

*4.同学们在讨论“如何野外生存”的问题时提出：

在野外如果没有打火机，怎么生火取暖呢？

一位同学想出一个“削冰取火”的办法，你认为“削冰”就是把冰磨成________，“取火”应把要点燃的物体放在________位置。

*5.为了防止森林火灾，在森林里不允许随地丢弃透明装液饮料瓶，这是因为___________________

*6.如图所示，N是一个水平放置的长方形暗盒，盒内有水平向右的平行光，P为暗盒右侧平面上的圆

孔，M是一个与暗盒右侧平面平行的相间一定距离的光屏，若从外径相同的厚平板玻璃、凸透镜、球面镜、凹透镜这四个光学器件中取一件嵌入圆孔P中，发现在光屏M上呈现一个比圆孔P大的圆形光斑，则嵌入圆孔P中的那个光学器件。

A.可能是球面镜B.可能是厚平板玻璃C.可能是凸透镜D.可能是凹透镜

*7.焦距不同的凸透镜对光的会聚能力不同，短焦距的凸透镜对光的会聚能力比长焦距的凸透镜对光的会聚能力___。

*8.要想利用凸透镜使小灯泡发出的光线变成平行光，应该把小灯泡放在凸透镜的_____上.

*9.一束光在空气中经凸透镜折射后，下列说法正确的是（）

A.一定是会聚光束B.可能是会聚光束或平行光束，不可能是发散光束

C.一定是发散光束D.可能是会聚光束，也可能是平行光束或发散光束

[课堂小结]

1.中央厚、边缘薄的透镜叫做，它对光线有作用，所以又叫会聚透镜。

2.中央薄、边缘厚的透镜叫做。

它对光线有作用，所以又叫发散透镜。

3.光心（__）：

即薄透镜的______。

性质：

通过光心的光线传播方向_________。

焦点（__）：

凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点，这个点叫焦点。

焦距（__）：

______到透镜光心的距离。

4.平行于主光轴的光线，通过凸透镜后向______主光轴的方向偏折；过焦点的光线，通过凸透镜后_________主光轴射出；过光心的光线，_________传播方向。

5.平行于主光轴的光线，通过凹透镜后向______主光轴的方向偏折；延长线过焦点的光线，通过凹透镜后__________________射出。

6.典型光路

[课堂检测]

1.如图所示的两个透镜（）

A.都是向右凸出的，都是凸透镜B.都是向右凹进的，都是凹透镜

C.a是凸透镜，b是凹透镜D.b是凸透镜，a是凹透镜

2.完成光路图

*

3.一块矩形玻璃切割成甲、乙两块，其形状如图所示，那么能使光线发散的是_，能使光线会聚的是．

*4.凸透镜将平行光会聚于一点,这一点叫凸透镜的,该点到透镜中心的距离叫__。

若太阳光射到凸透镜上时,在镜后10cm处的纸光屏上形成一个亮点,则这个凸透镜的焦距是cm.

*5.凸透镜的确定方法

（1）手摸法：

中间薄边缘厚的为___透镜。

（2）聚焦法：

用太阳光对着透镜照能得到细小亮斑的是___透镜。

（3）放大法：

看书上的字放大的是___透镜。

[课后作业]1.完成课本第5--6页作业2.完成配套练习

二、学生实验：

探究---凸透镜成像

[导学目标]

学会凸透镜成像规律的探究过程；理解凸透镜的成像规律，知其物距、像距变化的规律；认识凸透镜成实像、虚像的条件。

[课堂导学]

一、探究凸透镜成像

1.基本概念

1）物体到凸透镜之间的距离叫______,用字母u表示；2）像到凸透镜之间的距离叫做_____,用字母v表示；3）能在光屏上呈现的像叫做____像，它是由实际光线会聚而成的。

4）不能呈现在光屏上，只能用眼睛观察到像叫做___像。

2.物体经凸透镜后能成像，所成像的特点与物体到凸透镜的______有关,还与凸透镜的______.

二、实验探究:

1.在光具座或桌面上从左到右依次摆放好蜡烛、凸透镜和光屏

2.点燃蜡烛,调节______、______和_______,使它们的______大致在一条与光具座（或桌面）平行的直线上，这样做的目的是为了使烛焰的像呈在光屏的______.

收集证据

1.教师演示

2.学生操作按照课本P8页的图6---12依次完成。

每组至少完成2项

①把点燃的蜡烛放在离凸透镜较远处，使物距u>2f，调节光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的实像（轮廓最清），观察像的大小、正倒，测出物距u，像距v，将实验数据记录在P9页的表格中。

②分别使u＝2f，f＜u＜2f，u＜f完成其它几种情况的探究，并记录数据。

根据表格记录，找出凸透镜成像的规律,完成课本P9页分析与结论。

[课堂导练]

1.在“观察凸透镜成像”的实验中，保持凸透镜的位置不变。

先后把烛焰放在a、b、c、d和e点，如图所示，同时调整光屏的位置，那么：

①把烛焰放在___点，屏上出现的像最小。

②把烛焰放在___点，屏上出现的像最大。

③把烛焰放在___点，屏上不出现烛焰的像。

④如果把烛焰从a点移到d点。

像到透镜的距离（像距）______，像的大小______（填“变大”“变小”或“不变”）。

2.一蜡烛放在凸透镜前，在距蜡烛60cm处生成一个与烛焰等大的像，现将凸透镜向蜡烛移动20cm时，则将（）

A．成倒立放大的实像B．成正立放大的虚像C．成倒立缩小的实像D．不成像

3.在凸透镜的主轴上放着一根粗细均匀的木棒,A端在1倍焦距与2倍焦距之间,B端在2倍焦距之外,则木棒所成的像（）

A.a端变粗，b端变细B.b端变粗，a端变细

C.a,b端都变细D.ab端都变粗

4.当呈实像时,物体向远离凸透镜的方向移动即物距变大时,像向凸透镜_____即像距变____,同时像也_____;相反,物距变小时,像距______像______.

当呈虚像时,物体从靠近透镜的位置向凸透镜焦点移动时,透过凸透镜看到的___像逐渐变___。

[课堂小结]

物距（u）

像的性质

物、像与透镜的位置

像距（v）

倒正

大小

虚实

u>2f

u=2f

f

u=f

--

--

--

--

--

u

--

1.实验：

实验时点燃蜡烛，使烛焰、凸透镜、光屏的____大致在________。

2.凸透镜成像的规律决定于____与____之间的关系，总结在右表中

[课堂检测]

1.把一个凸透镜对准太阳光，可在距凸透镜20cm处得到一个最小、最亮的光斑．若将一物体放在此透镜前30cm处，则可在另一侧得到一个（）

A．倒立、放大的实像B．倒立、缩小的实像C．正立、放大的虚像D．正立、缩小的虚像

2.如右图所示，调节蜡烛、凸透镜和光屏的位置，都能得到清晰的像，其中在光屏上成倒立缩小实像的是图，在光屏上成倒立放大实像的是图，成虚像的是图．

3.在研究凸透镜成像实验中，当烛焰离凸透镜的距离小于焦距时，眼睛通过透镜观察到的虚像可能是图中的（）

[课后作业]1.完成课本P10页作业2.完成配套练习

凸透镜成像（第2课时）

一、透镜成像的基本规律

1.当u2f时，成_________________像，像物_______

多媒体课件展示凸透镜成像规律与过程，补充二点：

1.当u=f时，_____________________________;2.当u=2f时，___________________________________

二、总结提升继续针对凸透镜成像实验进行交流，还会发现以下规律

①凸透镜成实像与虚像的分界点是_______________;

②凸透镜成放大像与缩小像的分界点是_______________

③成___像时,像与物在凸透镜两侧;成___像时,像与物在凸透镜同侧;

物距（u）

像的性质

物、像与透镜的位置

像距（v）

光屏能否接收到

备注

倒正

大小

虚实

u>2f

U=2f

F

u=f

不成像

——

——

——

u

④凸透镜成实像时，物距减小，像距______,像变____；物距增大,像距______,像______..

⑤当呈虚像时,物距越大像越____。

针对以上问题，同学们可以先讨论发表自己的见解，也可以通过实验来验证。

总结如下表：

[课堂导练]

1.凸透镜焦距为5厘米，当物体在主光轴上距焦点2厘米时，所成的像一定是（）

A、倒立的B、正立的C、放大的D、缩小的

2.在观察凸透镜成像的实验中，在距凸透镜15cm的光屏上得到一个清晰的、与物体等大的像，则该凸透镜的焦距为______cm，当某物体距透镜10cm时，通过此凸透镜后所成的像是__________像。

3.在做凸透镜成像的实验时:

点燃蜡烛，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度，目的是为了使烛焰的像成在____________。

若在实验时，无论怎样移动光屏，在光屏都得不到像，可能得原因有：

①蜡烛在__________；②烛焰在______上③烛焰、凸透镜、光屏的中心不在________；④蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距，成像在_____的地方，光具座的光屏无法移到该位置。

4.在研究凸透镜成像的实验中：

（1）在光具座上从左到右依次放置_____、_____、_____，并调整它们的高度，使三者的中心在_______，这样做的目的是为了_____________．

（2）由实验可知，凸透镜成实像的条件是______，_______是成放大的像与缩小的像的分界点．

（3）实验时，蜡烛越烧越短，你将看到屏上的像向_____（填“上”或“下”）移动．

（4）实验过程中，用黑纸将凸透镜遮掉一半，像的形状_____（填“变”或“不变”），但像的亮度将_____（填“变亮”或“变暗”）．

（5）如图所示，光屏上出现了清晰的烛焰的像，则此像的性质是_____．

（6）根据图中提供的数据，可判断出此凸透镜的焦距大致在_____范围之内．

[课堂检测]

1.在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛在距凸透镜40cm时，在透镜另一侧的光屏上得到清晰缩小的像。

若将像与光屏的位置对调，则所成的像一定是（）

A.放大的虚像B.放大的实像C.缩小的虚像D.缩小的实像

2.清晨，草地或树叶上的露珠下面的叶脉看起来比较大，这是露珠产生______镜功能的结果，形成了___________________像。

*3.物体从距凸透镜12cm移到距凸透镜18cm的过程中，调整光屏的位置，总能在光屏上得到倒立放大像，由此可知，此凸透镜的焦距可能是（）

A．6cmB．10cmC．16cmD．20cm

*4.当物体距离凸透镜8cm时，在透镜另一侧光屏上成一个清晰放大的实像，若保持物体与光屏的位置不变，把凸透镜向光屏方向移动2cm，则在光屏上又成一清晰的缩小的像。

则凸透镜的焦距为（）

A、f<2cmB、2cm

次序

蜡烛到透镜的距离（ｕ）/cm

象的性质

倒立或正立

放大或缩小

1

22

倒立

缩小

2

18

倒立

放大

3

8

正立

放大

**5.某同学利用“研究凸透镜成像”的实验装置，记录的某种透镜成像情况如下表：

由凸透镜成像规律，根据上表可推知该凸透镜的焦距应大于____cm，而小于____cm．

第三节生活中的透镜

[导学目标]

1、了解透镜在日常生活中的应用；2、掌握照相机、投影仪（幻灯机）成像特点。

（重点）（难点）；3、了解望远镜、显微镜的作用

[课堂导学]

一、幻灯机和投影仪自学课本P11的内容,完成:

幻灯机中，______到_____的距离是物距,______到_____的距离是像距,镜头相当于一个____镜。

物体（________）经幻灯机成______、___立的____像，像和物体位于镜头的____侧（同侧/异侧），比较物体、像到镜头的距离，会发现物距_____像距（填大于、小于）。

投影仪中平面镜的作用是________________________。

问题：

要使屏幕上的像大一些，应当______（增大/减小）幻灯机到屏幕的距离,同时_____物距.

二、照相机自学课本P12的内容,完成：

照相机

的镜头相当于一个______镜，来自物体的光经过这个透镜后在胶卷上形成一个______、______的___像。

问题：

要使所成的像更大一些，应当______（增大/减小）照相机到物体之间的距离,同时______像距.

三、望远镜自学课本P12的内容,完成：

有一种望远镜是由两组透镜组成。

靠近眼睛的透镜叫做___镜，靠近被观察物体的透镜叫做___镜。

四、显微镜自学课本P13的内容,完成：

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___镜，靠近被观察物体的凸透镜叫做___镜。

来自被观察物体的光经过物镜后成一个放大的___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。

经过两次放大作用，我们就可以看到肉眼看不见的微小物体了。

显微镜的放大倍数等于_____________________________.

[课堂导练]

1.用投影仪投影胶片，若想使屏幕上的图片大一点，应采用的方法是（）

A.使投影仪远离屏幕，同时将镜头向胶片移近一些B.只需将投影仪远离屏幕即可

C.使投影仪靠近屏幕，同时将镜头远离胶片一些D.只需将投影仪移近屏幕即可

2.一照相机镜头的焦距为15cm，要在底片上成清晰的人像，人与镜头的距离应____30cm（填“大于”、“小于”或“等于”）；底片上所成的像是____像（填“实”或“虚”）．

3.在圆形鱼缸中喂养着的鱼，看起来要比真实的鱼大，这是因为圆形鱼缸相当于一个____镜．

4.小军用放大镜看指纹,觉得指纹的像太小,为使指纹的像大一些,正确做法（）

A.眼睛和手指不动,让放大镜靠近手指B.眼睛和手指不动,让放大镜远离手指

C.放大镜和手指不动,让眼睛靠近放大镜D.放大镜和手指不动,让眼睛远离放大镜

5.用水彩笔在磨砂电灯泡的侧面画一个图案，然后把电灯泡接到电路中让其发光，拿一个凸透镜在灯泡图案与其正对的白墙之间（图案与白墙之间距离较大）移动，则所画图案在墙上成清晰像的情况是（）

A.不能成像B.能成一次像，是放大、正立的虚像

C.能成两次像，一次是放大、倒立的实像；一次是缩小、倒立的实像

D．能成三次像,一次是缩小、倒立的实像,一次是等大、倒立的实像,一次是放大、倒立的实像

6.放映幻灯片时，想使银幕上出现放大的“F”字时，则幻灯片在镜头前正确的放置方法应是图中的（）

7.我们能不能看清一个物体，与物体对我们的眼睛所成的“视角”大小有关，物体离我们越近，“视角”越___，看物体越清楚．

观察细胞等微小物体要用_________，观察远处的物体和天体的运动要用_________．

8.如图是简易天文望远镜内部结构.远处的物体经过物镜成一个________的实像，落在目镜__________的位置；这个实像经过目镜成一个正立_________像。

[课堂检测]

1.幻灯机的镜头焦距为f，用它放映时，要在屏幕上成放大的清晰的像，幻灯片与镜头间的距离

应该

（）

A.大于2fB.等于fC.大于f，小于2fD.小于f

2.用照相机照相时，物体在胶片上成的像是（）

A．正立的实像B．倒立的实像

C．正立的虚像D．倒立的虚像

3.吴洋所在班级照毕业像时，摄影师发现两旁还有同学没有进入取景框内，摄影师应该使照相机_____同学，同时还应_____（选填“增加”、“缩短”或“不改变”）照相机的暗箱长度，才会在取景框内得到清晰满意的画面。

4.测绘人员绘制地图时，需从高空向地面照相，称航空摄影，若使用的相机镜头焦距为50mm，则胶片到镜头的距离（）

A．大于100mmB．等于50mmC．小于50mmD．介于50mm和100mm之间

5.数码相机是一种新兴的照相器材，它同普通照相机不同之处，在于它没有底片，而是通过一个特殊的感光层ＣＣＤ，将图象的光信号转化成为数字信号保存起来．下表是某数码相机的一些参数，请你根据这个表格,用所学过的知识来说明，感光层离开镜头的距离要满足什么条件：

_______；要成像，物体离开镜头的距离要满足什么条件：

____。

6.将点燃的蜡烛放在离凸透镜25cm处，恰好能在光屏上得到一个等大清晰的像，当物体放在离凸透镜15cm时，成像的规律与下列哪种光学元件成像规律相同（）

A．照相机B．投影仪C．放大镜D．近视眼镜

7.某照相机镜头焦距为10cm，小刚用它来给自己的物理小制作参展作品照相，当照相机正对作品从50cm处向12cm处移动的过程中（）

A．像变大，像距变大B．像变大，像距变小

C．像先变小后变大，像距变大D．像先变小后变大，像距变小

8.用放大镜观察指纹，可以看到指纹______（填“放大”或“缩小”），然后用放大镜观察窗外的树，可以看到树的_____的像。

9.在生物课上使用显微镜时，为了增大放大倍数，常常采用（）

A.更换物镜B.更换目镜C.同时更换物镜和目镜D.只需要使物镜离所观察的物体近一些

*10.手握放大镜，隔着放大镜看物体，则看到的是（）

A.正立放大的像现出B.倒立缩小的像C.倒立放大的像D.这三种像都可以看到

物距

倒正

大小

虚实

像距

应用

U>2f

U=2f

F

U=f

不成像

平行光源

U

[课堂小结]

透镜成像的应用（完成下表）

[课外作业]

1.完成课本P14--15页作业

2.完成配套练习

四、眼睛和眼镜

[导学目标]

了解眼睛的构造；知道眼睛是怎样看不清物体的；近视眼和远视眼的特点及矫正方法；认识眼镜的度数。

[课堂导学]

一、眼睛自学课本第17—18页内容,完成：

1.眼睛的成像原理：

从成像的角度讲,人的眼睛可以简化为一个_______和一个______.眼睛中的______、________和________等的整体作用相当于一个凸透镜,视网膜相当于______.

2.正常眼睛的调节作用：

人能看清不同远近的物体,是通过______来改变晶状体的形状，使像都能成在视网膜上.看近处物体，它能使晶状体变____；看远处物体时，它能使晶状体变____。

3.眼睛看不清物体的原因：

来自物体的光通过晶状体所成的像不在视网膜上。

（近视眼睛和远视眼睛）。

二、近视眼和远视眼自学课本第18—19页内容,完成：

1.产生近视眼的原因：

晶状体太____，折光能力太____或晶状体到视网膜的距离过长，使远处的物体成像在视网膜之____。

近视眼的矫正方法：

眼前放一个________，使来自远处物体的光会聚在视网膜上。

2.产生远视的原因：

晶状体太_____，折光能力太____或晶状体到视网膜的距离过____，使近处的物体成像在视网膜之____。

远视眼的矫正方法：

眼前放一个________，使来自近处物体的光会聚在视网膜上。

三、眼镜的度数

①透镜折光本领大小由_____的长短决定，焦距越短，折光本领越_____。

②眼镜的度数______________，单位（度）。

[课堂导练]

1.人的眼球好像一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于一个_______透镜，来自物体的光会在视网膜上形成一个______（正立/倒立）的像，如果长期不注意用眼卫生，会导致近视，有一种治疗近视眼的手术，采用激光对角膜进行处理，使晶状体和角膜构成的透镜对光的偏折能力变得___（强/弱）一些。

眼睛与照相机的不同之处是：

人的眼睛是通过调节晶状体的________，改变晶状体的焦距来获得清晰的、_____、缩小的实像，如图所示；普通照相机是在物距确定的情况下通过改变_____使像变得清晰。

2.下列四幅图，分别表示近视眼成像情况和矫正做法的是（）

A、①②B、③①C、②④D、③④

3.某人戴的眼镜如图所示，则（）

A、此人的眼睛一定是近视眼B、此人的眼睛一定是远视眼

C、照相机镜头与该眼镜属同种类型的透镜

D、幻灯机镜头与该眼镜属同种类型的透镜

4.光的世界是丰富多彩的，光学器件在我们的生活、学习中有着广泛应用，你认为下面的介绍不符合实际的是（）

A、近视眼镜利用了凹透镜对光线的发散作用

B、照像时，被照者应站在距镜头二倍焦距之外

C、借助放大镜看世界地图时，地图到放大镜的距离应大于一倍焦距

D、阳光通过凸透镜可以点燃纸屑，是利用凸透镜对光线的会聚作用

[课堂小结]

1.眼睛的成像原理:

从物体发出的光线经过由晶状体等组成的________在视网膜上形成____、_