初二物理第十一讲透镜和其应用生活中的透镜Word文档下载推荐.docx
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实验探究过程以及成像规律。
透镜利用:
照相机、幻灯机、放大镜;
视力矫正。
二、知识讲解
考点/易错点1、透镜的认识
一、凸透镜和凹透镜的区分
1、
(1)凸透镜:
中间厚,两边薄的透明光学器件:
(2)凹透镜:
中间薄,两边厚的透明光学器件:
2、我们让光通过透镜可以得到以下两种情况:
3、透镜的四个名词
(1)观察下图:
主光轴:
光心:
焦点:
焦距:
(2)常见的三条光线
a、通过光心的光线。
b、平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点,经凹透镜折射后发散,发散光线的反向延长线通过虚焦点。
c、经过凸透镜焦点的光线折射后平射出。
对着凹透镜异侧虚焦点入射的光线折射后平行于主光轴射出。
现在同学们能回答我们刚才提出的问题1了吗?
考点/易错点2、凸透镜成像规律
1、实验探究过程
照相机为什么能把美好的景物变成一张美丽的图片?
下面我们一起来回答这个问题。
1、实验器材:
2、成像规律探究
(1)物距与像距
物距:
。
像距:
光屏到透镜中心的距离。
(2)实验步骤
a、如何保证蜡烛的像始终能成在光屏中央?
(f=20cm)
答:
b、把蜡烛放置距凸透镜45cm的地方,在光具座上移动光屏,直到光屏出现明亮、清晰的像为止,观察所成像的特点,并记录。
c、把蜡烛移近凸透镜,使物距等于45cm,40cm,25cm,重复步骤b。
d、使物距u=f=10cm,观察成像情况,并将结果记入表格。
e、使物距u=5cm,观察成像情况,并将结果记入表格。
移动透镜,观察像的变化。
物距(u)
倒立或正立
大小
虚实
像距(v)
应用
u>2f
u=2f
f<u<2f
u=f
u<f
小结:
考点/易错点3、生活中的透镜
1、视力矫正
近视的同学以及有些老年人为什么戴眼镜呢?
1、近视眼成因近视眼矫正:
远视眼矫正远视眼矫正:
2、照相机、幻灯机、放大镜
学习了凸透镜成像规律,那我们来一起探讨以下三种常见光学仪器
1、照相机
原理:
2、幻灯机
原理:
3、放大镜
三、例题精析
考点1.透镜的认识
【基础巩固】
【例题1】透镜有透镜和透镜两种,透镜是利用规律工作的。
【中等强化】
【例题2】关于透镜,下列说法正确的是( )
A.凸透镜对光线有会聚作用,通过凸透镜的光线一定会聚到一点
B.不论是凸透镜还是凹透镜,经过透镜光心的光线方向都不变
C.放在凹透镜焦点上的点光源,它发出的光线经透镜折射后光线平行于主光轴
D.凸透镜有两个虚焦点,凹透镜有两个实焦点
【培优拔高】
【例题3】完成下列透镜的光路图
考点2.凸透镜成像规律
【例题4】在“验证凸透镜成像的规律”的实验中,凸透镜的焦距为10厘米,蜡烛距凸透镜16厘米且位置不变.在图中,光屏上成的像符合凸透镜成像规律的是( )
A.
B.
C.
D.
【例题5】在“验证凸透镜成像规律”的实验中,小明设计的实验报告(部分)如下,请填写空格处的内容.
实验目的:
验证凸透镜成像规律.
实验器材:
凸透镜、光屏、、蜡烛和火柴等.
实验步骤:
1.记录凸透镜的_______________.
2.安装和调试实验装置时,应使凸透镜和光屏的中心跟烛焰的中心大致在__________.
3.固定凸透镜的位置,将蜡烛放在适当的位置后,移动_________找像,在移动过程中,眼睛要注意规察光屏上的像直到清晰为止.测量并记录此时的物距和像距.
【例题6】在“验证凸透镜成像规律”的实验中:
(1)在实验前,应首先观察并记下凸透镜的_____________.
(2)在如图所示的实验装置中A是光具座,B是光屏,C是蜡烛,D是凸透镜.在组装和调试实验装置时,应使凸透镜和光屏的中心跟烛焰的中心心大致在___________________.
(3)当调整好凸透镜的位置,使物距大于凸透镜的两倍焦距后,要移动光屏找像.在移动过程中,眼睛要注意观察___________________.
(4)在归纳实验结果时,要将从光具座上读出的物距和像距的值分别跟
凸透镜的________________________相比较,并记录相应的成像情况.
(5)如果烛焰在光屏上成清晰的像,这个像是像__________(选填“虚”或“实”).当烛焰在凸透镜的焦点以内时,应从_____________(选填“光屏”或“烛焰”)一侧透过凸透镜观察像.
(6)如果凸透镜焦距为10厘米,为了找到像的位置,光屏应在光具座的_________厘米刻度范围内移动(选填“60~70”或“大于70”);
保持透镜位置不变,当蜡烛在45厘米刻度处时,移动光屏,在光屏上__________成像(选填“能”或“不能”).
(7)为进一步找出凸透镜成像实像时,像距、物距及成像大小之间的关系,某同学用焦距f=10厘米的凸透镜和3厘长的发光管,进行多次实验,测得物距、像距和成像的大小,填入下表中.
(A) 分析表中____________的数据可知,同一凸透镜成像实像时,像距随物距的增大而减小.
(B) 分析表中第二列和第四列的数据,凸透镜成像实像时,光屏上成像长度和物距之间的关系,可得出初步结论是:
________________________________.
(C) 该同学还想进一步研究凸透镜成像实像时,成像大小与凸透镜焦距之间的关系,除了能完成上面实验的器材之外,还需要增加的实验器材是____________,测量时,所预设的数据应满足的条件是_____________________________.
考点3.生活中的透镜
【例题7】凸透镜成像的应用有( )
A.汽车的观后镜B.近视眼镜
C.照相机D.老花镜
【例题8】在学习了透镜知识后,余凯同学对学习和生活中的一些现象进行了分析和总结,正确的是( )
A.余凯为了看清书上的字,眼睛与书的距离和视力正常时相比越来越近了,这说明余凯已患上近视眼,需要佩戴用凸透镜制成的眼镜
B.照相机的镜头相当于一个凸透镜,成倒立缩小的虚像
C.监控摄像头的镜头相当于一个凹透镜
D.在森林里决不允许随意丢弃透明饮料瓶,这是由于雨水进入饮料瓶后相当于一个凸透镜,对太阳光有会聚作用,可能会导致森林火灾
【例题9】如图描述的是凸透镜在生活和学习中的应用情景,请写出各自物距u跟焦距f的关系.图甲;
图乙;
图丙.
四、课堂运用
1、照相机镜头相当于_______透镜,这种透镜对光线具有_________________作用.
2、作出光线穿过透镜后的路径.
3、若用照相机的镜头作为透镜做透镜成像实验,那末下述现象不可能出现的是( )
A.看到物体倒立的、缩小的像
B.看到物体正立的、放大的像
C.看到物体倒立的、放大的像
D.看到物体正立的、缩小的像
4.作出图中物体经透镜作用后所成像的大致位置和大小.
5.在凸透镜成像时,当物体由远处向着透镜以速度v匀速移近,直到位于透镜一倍焦距的过程中( )
A.像的移动方向与物体的移动方向总相反
B.像与物体间的距离先减小后增加然后又减小
C.像的移动速度先大于v后小于v
D.像的移动速度先小于v后大于v
6、在“研究凸透镜成像”的实验中:
(1)在光具座上依次摆放好蜡烛、凸透镜、光屏,当点燃蜡烛后,无论怎样调整它们之间的距离,都不能在光屏上得到清晰的像,原因是__________________________.
(2)经过调整后,光屏上已成一缩小清晰的像.要在光屏上成一放大清晰的像,则蜡烛到透镜的距离应____________________.(选填“增大”、“减小”或“不变”)
(3)要想成放大的虚像,蜡烛到透镜的距离应_______________,生活中的______就是这一成像特点的应用.
7、a、小明利用一未知焦距的凸透镜探究透镜的成像规律,进行了如下操作并得到了相关结论.请你将空缺部分补充完整.
(1)将一束平行光射向凸透镜,得到如图23所示的光路图.则该透镜的
焦距为________cm;
(2)将蜡烛、透镜和光屏放在光具座上(如图24),并使烛焰、透镜和光屏三者的中心大致在___________,其目的是使像成在______________;
(3)按要求进行观察和测量,并将观测情况记录在下表中.
上表中实验序号2中像的性质为_______________;
当蜡烛从远处向透镜靠近时,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏应向_____________(选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动。
b、如图所示,在探究“平面镜成像的特点”实验中,在玻璃板后放一支与A完全相同的未点燃的蜡烛B,这样做的目的是探究:
平面镜成像的大小与物体________的关系;
用直尺分别测量蜡烛和像到玻璃板的距离,目的是探究____________________的关系.
8、某同学在做“研究凸透镜成像”的实验时,先把凸透镜正对着太阳,移动透镜,在地上得到一个亮点,并用刻度尺测出亮点到凸透镜的距离,这样做是为了_______________.实验时,应把凸透镜、蜡烛、光屏放在光具座上,调整_________、________和___________的高度,使它们的________________,目的是使的像成在___________.如果烛焰的像在光屏的下边缘处,不改变烛焰和光屏的位置,而打算移动透镜使像移到屏的中央,应将透镜向_____移,如移动蜡烛应向__________移.
五、课后作业
1、近视眼看物体时,物体成像于视网膜的_____方,用______透镜矫正视力.
2、小孔成像是由于光_____________的现象而形成的.平面镜成像是由于光___________的现象而形成的.透镜成像是由于光__________的现象而形成的.
3、让一束平行光经过一透镜,在光屏上得到一个最小、最亮的光斑(如图所示),小明用此透镜做“探究透镜成像规律”的实验.下列说法不正确的是( )
A.当物体距透镜5cm时,成正立的像
B.当物体距透镜15cm时,成倒立、放大的实像
C.当物体从距透镜20cm处向远离透镜的方向移动时,所成的像逐渐变小
D.当物体从距透镜20cm处向透镜的方向移动时,要得到清晰的像,应使光屏靠近透镜
5、做凸透镜成像的实验时,一只飞蛾遮住了透镜的一部分,则( )
A.光屏上不能得到烛焰的像B.光屏上得到烛焰一半的像
C.光屏上能得到烛焰完整的像D.以上情况都有可能发生
6、如图所示,F为凸透镜的两个焦点,A′B′为物体AB的像,则物体AB在( )、
A.图中Ⅰ区域,比A′B′大,箭头方向向上
B.图中Ⅱ区域,比A′B′大,箭头方向向下
C.图中Ⅲ区域,比A′B′大,箭头方向向上
D.图中Ⅳ区域,比A′B′小,箭头方向向下
7、图是投影仪成像示意图.其中凸透镜的作用是
成_________(填“等大”、“缩小”或“放大”)、
________(填“正立”、“倒立”)的实像,平面镜
的作用是_____________.如果图中h=40cm,则凸透
镜焦距不可能小于______________cm.
8、在探究“凸透镜成像规律”时,
(1)提出的探究问题应该是().
A.凸透镜对光是否有会聚作用B.凸透镜对光是否有发散作用
C.像的虚实、大小、正倒跟物距有什么关系D.凸透镜是否能成像
(2)实验前小明同学利用太阳光测量凸透镜的焦距,方法如图所示.他注意到让凸透镜正对阳光,但没有仔细调节纸片与透镜的距离,在纸片上的光斑并不是最小时,就测出了光斑到凸透镜中心的距离L,那么,凸透镜的实际焦距()
A.一定小于L B.一定大于L
C.可能等于L D.可能小于L,也可能大于L
(3)在老师指导下,小明较准确地测出该凸透镜焦距.进行实验时,应把蜡烛、凸透镜、光屏放在一条直线上,点燃蜡烛,并要调整凸透镜和光屏,使它们的中心和蜡烛的中心大致在同一高度,这样做的目的是_____________________________________.
(4)某同学在研究凸透镜成像规律的实验中,改变物距(u),移动光屏找到清晰的像,记录像距(v),得到下列一组数据.
①请画出“u-v图象:
、
②根据图象确定该凸透镜的焦距并简要说明理由.
③选取一组数据,说明此组数据情况下所成像的性质及应用.
9、桌上有凸透镜和凹透镜各一个,你有几种方法可以把它们判断出来?
从透镜的结构特点去判断;
从透镜对光线的作用去判断;
从透镜成像的角度去判断。
课后评价表:
一出勤情况
准时()迟到()旷课()
__________________________________________________________________
二课上表现情况
优()良()差()
三课后作业完成情况
全部完成()部分完成()未完成()
家长签字:
_______________________