物理凸透镜成像与应用一.docx

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物理凸透镜成像与应用一

初中物理教师辅导教案

学员编号：

年级：

初二课时数：

3

学员姓名：

辅导科目：

物理学科教师：

课题

凸透镜成像与应用

（一）

教学目标

1、通过作图，研究凸透镜的几种成像规律；

2、能够掌握透镜成像规律，并加以运用。

授课日期

教学内容

Ⅰ.知识梳理

一、要点提纲：

（一）透镜

1.常见的透镜有两种，凸透镜和凹透镜

凸透镜：

中间厚，两边薄

凹透镜：

中间薄，两边厚

通常，透镜的两个表面都是球面，有时候一面是球面，另一面是平面。

判断下面的透镜，哪些是凸透镜，哪些是凹透镜。

2.主光轴：

通过两个球面球心C1、C2的直线。

光心：

（O）即薄透镜的中心。

小实验：

将平行光射向凸透镜，观察现象。

实验结论：

凸透镜对光线有（会聚、发散）作用。

小实验：

将平行光射向凹透镜，观察现象。

实验结论：

凹透镜对光线有（会聚、发散）作用。

3.焦点（F）：

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（f）：

焦点到凸透镜光心的距离。

凸透镜的三条特殊光线：

（1）通过光心的光线方向不变；

（2）平行主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点；

（3）通过焦点的光线经凸透镜后平行于主光轴。

凹透镜的三条特殊光线：

（1）通过光心的光线方向不变；

（2）平行主光轴的光线经凹透镜折射后，其反向延长线通过焦点；

（3）指向另一侧焦点的光线经凹透镜后平行于主轴。

概念理解与记忆

1、透镜有透镜和透镜两种，透镜是利用光的规律工作的．

2、凸透镜对光线有________作用，所以又称为_______透镜；凹透镜对光线有_______作用，所以又称为_______透镜。

3、跟主光轴平行的光线，经凸透镜折射后会聚于一点，这点就是凸透镜的________，用字母________表示，它到透镜光心的距离叫________，用字母________表示。

（二）凸透镜成像规律

将一个发光物体放在凸透镜左面，我们把物体到透镜的距离叫作物距，用u表示。

把像到透镜的距离叫作像距，用v表示。

对于一个焦距确定的凸透镜，物距和像距是一一对应的，你知道这是为什么吗？

像距和物距之间到底有什么关系？

下面我们就来探究其中的奥秘。

光线通过凸透镜到达透镜右面的光屏上，请按下面各图中物体所在位置的要求，作出图中两条光线的出射光线。

1、当u>2f时，画出物经过凸透镜的光路图

利用凸透镜的特殊光线作透镜成像光路

画光路图的方法及步骤：

①画凸透镜，主光轴，焦点和两倍焦点，光源。

②从光源上一点（一般是最上面或最下面的点），画平行于主光轴入射的光线，经过凸透镜后，过焦点射出。

③画这个点过光心的光线，则两条光线的交点是光源上这一点的像。

AB垂直于主轴，取从它射出的两条光线，经透镜折射后的交点A’，由于像A′B′仍垂直于主轴，便可画出AB的像。

由光路图可以发现，当u>2f时，像距v与f的关系是。

并且可以发现，所成的像是（正立、倒立）（放大、缩小）（实像、虚像）

照相机是利用物体到凸透镜的距离大于二倍焦距时，凸透镜能成倒立、缩小的实像的原理制成的.

照相机的镜头相当于一个凸透镜，胶卷相当于光屏，被拍摄的人或景物位于凸透镜二倍焦距之外，胶片上就形成人或景物倒立、缩小的实像.

2、当u=2f时，画出物经过凸透镜的光路图

由光路图可以发现，当u=2f时，像距v与f的关系是。

并且可以发现，所成的像是。

3、当f

由光路图可以发现，当f

并且可以发现，所成的像是。

幻灯机是利用物体到凸透镜的距离小于二倍焦距、大于焦距时，凸透镜能成倒立、放大的实像的原理制成的.

幻灯机的镜头相当于一个凸透镜，幻灯片放在二倍焦距和焦距之间，在屏幕上就形成幻灯片中景物倒立、放大的实像.

为了使观众看到的景物是正立的，幻灯片应该倒放.

4、当u=f时，画出物经过凸透镜的光路图

由光路图可以发现，当u=f时，。

5、当u

由光路图可以发现，当u

光源在一倍焦距内时，两条光线的反向延长线相交，不是实际的光线，应该用虚线表示，说明是虚像。

放大镜是利用物体到凸透镜的距离小于焦距时，成正立、放大虚像的原理制成的.

放大镜就是一个短焦距的凸透镜，用来成正立、放大的虚像.

把要观察的物体放在离凸透镜小于焦距的位置，眼睛通过放大镜就能看到物体正立、放大的虚像.

总结凸透镜成像规律

物距u

像物在凸透镜同侧、异侧

像的正倒

大小

像的虚实

像距v

应用

u>2f 

u=2f

f

u=f

u

口诀：

“一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；像的大小像距定，像儿跟着物体跑。

”

课堂小练

1、在凸透镜成像中，放大实像和缩小实像的转换点在（）

　　A．焦点处　　B．一半焦距处

C．2倍焦距处　D．无法确定

2、在凸透镜成像中，实像和虚像的转换点在（）

　　A．焦点处　　B．一半焦距处

C．2倍焦距处　D．无法确定

3、幻灯时银幕上得到的像应该是（）

　　A．放大正立的实像

　　B．放大正立的虚像

　　C．放大倒立的虚像

　　D．放大倒立的实像

4、u＞2f时，凸透镜能够成缩小的实像，利用这种现象制成的光学仪器是（）

A．照相机．B．幻灯机．C．放大镜．D．近视眼镜

5、凸透镜当作放大镜来观察物体，必须把物体放在（）

A．透镜的焦点以内．　B．透镜的2倍焦距处．

C．透镜的焦点与2倍焦距之间．D．透镜的2倍焦距以外的地方．

6、对于凸透镜成像的正确说法是（）

A．只能成实像．B．只能成虚像．　C．可以成实像或虚像．D．不能成像．

答案：

1、C2、A3、A4、A5、A6、C

Ⅱ.例题解析

【例1】如右图中，已给出了射向透镜的入射光线，请画出它们经过透镜后的出射光线。

【答案】略

【例2】如下图所示，给出了光线通过透镜前后的方向．请在方框内填上适当的透镜

【答案】略

【例3】

（1）在图中，A1B1是物体AB经凸透镜所成的实像，像的性质（）

（2）根据像的性质在图中大致标出物体AB的大小、正倒及位置。

A.倒立、放大的实像B.正立、等大的实像

C.倒立、缩小的实像D.正立、放大的虚像

【答案】

（1）C；

（2）略。

【例4】某兴趣小组同学在研究凸透镜成像规律实验时，记录并绘制了物体离凸透镜的距离u跟实像到透镜的距离v之间的关系，如图2所示，则凸透镜的焦距为_________。

【答案】10cm

【例5】某同学拿着一个凸透镜正对着太阳光，用一张白纸在透镜的另一侧来回移动，并得到一个最小最亮的光斑，用刻度尺测得此光斑到透镜光心的距离是10cm，若想用此透镜观察邮票上较小的图案，则邮票到透镜的距离应（　　）

A.大于10cmB.在10cm和20cm之间

C.小于10cmD.大于20cm

【答案】C

【例6】一物体位于凸透镜一侧80cm处，在凸透镜的另一侧60cm处的光屏上得到一清晰的像，则此凸透镜的焦距大约在多大范围？

【答案】30cm

【例7】照相机的镜头相当于一个_______镜，照相时在底片上形成一个____________像。

为了使远近不同的景物在底片上形成清晰的像，需要调节镜头到底片的距离；拍摄远的景物时，需要使镜头与底片一些。

【答案】凸透镜，倒立缩小实，近

Ⅲ.课堂检测

1、近视眼镜的镜片是______镜，老花眼镜的镜片是______镜。

2、将一个凸透镜对准太阳光，可在距透镜10cm的地方得到一个最小亮点。

若有一个物体放在这个透镜前40cm处，则可在透镜的另一侧得到______的______的______像。

3、照相机的镜头相当于______镜，它成的是______、______、______像，照相时，若想使照片上的人大一些，照相机应该离被照的人______些，同时调节调焦环，将镜头与底片间的距离调______些。

4、放大镜是利用______镜可以成正立、放大虚像的原理，使用放大镜时，必须要把被观察的物体放在______。

5、在凸透镜成像中，______像是倒立的，______像总是正立的，缩小的像肯定是______像。

6、凸透镜所成实像一定是（）

A．像比物大B．像比物小

C．像与物位于凸透镜两侧D．像总是正立的

7、下面哪一个是实像（）

A．通过汽车上的观后镜看到的像．

B．放映电影时银幕上的像．

C．平静的水面所映出的明月的像．

D．照镜子看到的像．

8、发光体从距凸透镜很远的地方向焦点移近时，在凸透镜另一侧得到像，像距和像的大小的变化是（）

A．像距变大，像变大．B．像距不变，像变大．

C．像距变小，像变小．D．像距变大，像变小．

9、将物体放在距凸透镜15cm处时，能在光屏上得到物体清晰放大的像，则凸透镜的焦距可能是（　　）

A.5cm　　B.10cm　　C.15cm　　D.20cm

10、将物体放在凸透镜前30cm处时，能在光屏上得到一个倒立缩小的实像，则该凸透镜的焦距可能是（）

A.40cmB.30cmC.20cmD.10cm

答案：

1、凹透、凸透2、倒立、缩小、实3、凸、倒立、缩小、实、近、远

4、凸透、一倍焦距以内5、实、虚、倒立的实

6、C7、B8、A9、B10、D

Ⅳ.课后练习

1、当物体位于凸透镜前的哪一位置时能得到放大的像？

2、照相机的镜头相当于一个凸透镜，经调节镜头的位置，使胶片上得到被照景物的像是（）

A．正立、放大的虚像．B．正立、缩小的虚像．

C．倒立、放大的实像．D．倒立、缩小的实像．

3、一个物体到凸透镜的距离是30cm时，在光屏上得到一个放大的实像，若把物体沿凸透镜的主轴移到距凸透镜45cm处，则成像的情况是（）

A.放大的实像B.缩小的实像

C.等大的实像D.上述三种情况都可能

4、一个凸透镜的焦距是10cm，将物从离凸透镜50cm处移到15cm处的过程中，像的大小和像距的变化情况是（）

A.像变大，像距变小B.像变大，像距变大

C.像变小，像距变小D.像变小，像距变大

5、已知一凸透镜的焦距为10cm，一物体通过该凸透镜在离它15cm处成一个缩小的像，则该物体离开凸透镜的距离（）

A.大于20cmB.等于20cmC.小于10cmD.大于10cm，小于20cm

6、将一个物体放在焦距为F的凸透镜主光轴上，分别离凸透镜18cm、12cm和4cm，各得到缩小的实像、放大的实像和放大的虚像。

则该凸透镜的焦距（）

A.12cm

C.6cm

7、一物体沿凸透镜的主光轴移动，当物距为30cm时，在凸透镜另一侧的光屏上得到一个放大的像，则下列说法中错误的是（）

A.当物体移至离凸透镜15cm时，它的像一定是放大的虚像

B.当物体移至离凸透镜20cm时，它的像可能是放大的实像

C.当物体移至离凸透镜40cm时，它的像可能是缩小的实像

D.当物体移至离凸透镜65cm时，它的像不可能是缩小的实像

8、在物体由远处向凸透镜焦点移近的过程中，像距与像变化的规律是（）

A．像距逐渐增大，像也逐渐变大．

B．像距逐渐减小，像也逐渐变小．

C．像距逐渐增大，像逐渐变小．

D．像距逐渐减小，像逐渐变大．

9、关于照相机和幻灯机所成像的性质，下列哪种说法正确？

（）

A．照相机成的是正立缩小的实像，幻灯机成的是正立放大的虚像．

B．照相机成的是倒立缩小的虚像，幻灯机成的是正立放大的实像．

C．照相机成的是倒立缩小的实像，幻灯机成的像是倒立放大的实像．

D．照相机成的是正立缩小的实像，幻灯机成的是正立放大的实像．

10、放映幻灯时，幻灯片到镜头距离为10厘米，屏幕上得到正立、放大的像，若幻灯片距镜头为4厘米时，屏幕上将（）

A．得到正立、缩小的像．B．得到正立、放大的像．

C．得到一个小的光斑．　D．不能在屏幕上看到像．

11、幻灯机是利用凸透镜哪种成像规律制成的？

（）

A．u＞2f，凸透镜成缩小的实像　　B．u＜f，凸透镜成放大的虚像．

C．2f＞u＞f，凸透镜成放大的实像．

12、烛焰发出的光，经凸透镜在屏上生成一实像．如果在屏上所生成的像再大些，并保持清晰．应（）

A．把凸透镜适当向屏移动，其他不动．

B．使屏适当远离透镜，其他不动．

C．把凸透镜向烛焰适当移近，并适当减少屏和凸透镜间距离．

D．把烛焰向凸透镜适当移近，并适当增大屏与凸透镜间距离．

13、一物体从离凸透镜的距离为1倍焦距处，沿着主光轴移到离凸透镜的距离为4倍焦距处，物和像之间的距离变化是（）

A．逐渐增大．　B．逐渐减小．　C．先增大而后减小．D．先减小而后增大．

14、在凸透镜成像过程中（）

A．物距大于1倍焦距时成倒立实像．

B．物距大于1倍焦距时成倒立虚像．

C．物距小于1倍焦距时成正立实像．

D．物距小于1倍焦距时成倒立虚像．

课后练习答案：

1、u<2f且u不等于f2、D3、D4、B5、A

6、C7、D8、A9、C10、D

11、C12、D13、D14、A