05 透镜及其应用.docx

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05透镜及其应用

常规课教案

学生姓名

年级

九年级

教师姓名

科目

物理

教学主题

透镜及其实际应用

学习目标

　　　　　透镜的特点及其实际应用　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

作业完成情况

知识梳理：

考点一：

透镜

1．透镜分类：

分为透镜和透镜两种。

2．凸透镜和凹透镜特征比较：

凸透镜

凹透镜

外形特征

中间、边缘

中间、边缘

对光的作用

会聚

发散

相关

概念

三条特

殊光线

考点二：

凸透镜的成像规律及其应用

1．凸透镜成像规律及应用

物距（u）和焦距（f）的关系

像的性质

像和物的位置关系

像距（v）和焦距（f）的关系

应用

正立或倒立

放大等大或缩小

实像或虚像

像和物同侧或异侧

u＞2f

异侧

照相机

u＝2f

异侧

测焦距

f＜u＜2f

异侧

投影仪

u＝f

——

——

——

——

不成像会聚一点

u＜f

同侧

——

放大镜

2．凸透镜成像规律拓展：

①焦点分界：

2f是成实像与实像的分界点，f是成像与像的分界点。

②凸透镜成实像的动态规律：

物体沿主光轴移动时，像和物移动方向一致，即物距减小（增大），像距增大（减小），像变大（小）；成虚像的动态规律：

物体沿主光轴移动时，像和物移动方向一致，物近像近像变小，物远像远像变大。

（凸透镜成像变化规律口诀法：

一焦分虚实，二焦分大小，虚像同侧正，实像异侧倒，物体移向凸透镜，实像变远且变大，虚像变近且变小。

）

3．生活中的透镜

考点三：

眼睛与眼镜

1．眼睛与照相机比较

眼睛

照相机

折光元件

晶状体、角膜

凸透镜

成像元件

视网膜

光屏

看远近不同

物体的调节

调节晶状体的弯曲

程度（调节焦距）

调节像距

2．近视眼和远视眼的比较

近视眼

远视眼

视觉特征

近处清，远处模糊

远处清，近处模糊

形成原因

晶状体太厚

眼球前后方

向太长

晶状体太薄

眼球前后方

向太短

成像情况

矫正眼镜

透镜

透镜

考点四：

显微镜和望远镜

1．显微镜的结构与作用

物体―→物镜目镜眼睛

2．望远镜的结构与作用

物体―→物镜目镜眼睛

3．视角:

物体对眼睛所成视角的大小与物体本身的大小和物体到眼睛的距离有关。

经典例题：

【例1】在图中的实线框内填上一个合适的透镜。

【例2】将物体分别放在甲、乙凸透镜前，物距相同，通过甲透镜成正立放大的像，通过乙透镜成倒立缩小的像。

如图是平行于主光轴的光线通过甲透镜的光路图，下列选项中哪幅图可能是平行于主光轴的光线通过乙透镜的光路图

【例3】在探究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时在光屏上呈现一个清晰的烛焰的像。

下列说法正确的是

A．透镜不动，蜡烛和光屏都向右移动，可以看到像变大

B．此时成正立、放大的实像，与投影仪原理相同

C．透镜右移，眼睛在光屏和透镜间，通过透镜看到正立的像

D．若在透镜和蜡烛之间放远视镜片，应将光屏适当右移，可再次出现清晰的像

【例4】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________镜，来自物体的光在视网膜上形成物体的缩小、________的实像。

【例5】2018年1月31日晚，我国几乎所有地区都欣赏到一轮“红月亮”高悬夜空的迷人景象。

有很多天文爱好者使用望远镜欣赏美丽的月食景观，还有人用摄像头记录下整个过程。

对于以下说法正确的是

A．望远镜的物镜相当于投影仪B．通过摄像头所成的像是正立放大的

C．通过望远镜的物镜成倒立缩小的实像D．摄像头记录“红月亮”时镜头应该后缩

【例6】香水的主要成分是易燃酒精，如图所示为四瓶香水，透明玻璃瓶盖形状各异，最容易在阳光下引发火灾的是（　　）

A．B．C．D．

【例7】下列关于光现象的说法中正确的是（　　）

A．岸边的人在水中所成的“倒影”是光的折射形成的

B．物体在平面镜中成的是虚像，物体离平面镜越近像越大

C．使用投影仪可以在屏幕上形成正立放大的实像，光在屏幕上发生了漫反射

D．凹透镜对光有发散作用，可用来矫正近视眼

巩固提升：

1．如图所示，将一个凸透镜正对太阳，其下方20cm处的白纸上呈现出一个较小的光斑，这个现象提示我们：

凸透镜对光有________作用；若将该透镜向纸面再靠近一小段距离的过程中，光斑一直变小，由此可以判断该透镜的焦距一定________20cm（选填“大于”、“等于”或“小于”）。

2．利用太阳光测量两块凸透镜的焦距，请在图中的虚线框内设计测量焦距的实验记录表格。

（物理量和单位均可采用文字或符号说明）

3．在做“凸透镜成像”的实验中，凸透镜焦距是10cm，当光屏距凸透镜16cm时，烛焰在光屏上成清晰的像。

若光屏不动，将凸透镜向光屏方向移动了2cm，要使光屏上再次得到清晰的像，下列说法正确的是

A．蜡烛不动，像变小B．蜡烛靠近凸透镜，像变小

C．蜡烛远离凸透镜，像变大D．蜡烛远离凸透镜，像变小

4．蝴蝶研究专家章丽晖在茅山首次发现国家二级保护动物-中华虎风蝶，他先用相机拍摄了蝴蝶休憩的照片甲，为了拍摄照片乙，应

A．相机适当靠近蝴蝶，镜头略向外伸B．相机适当靠近蝴蝶，镜头略向内缩

C．相机适当远离蝴蝶，镜头略向外伸D．相机适当远离蝴蝶，镜头略向内缩

5．现代生活，智能手机给人们带来了许多使利，但长时间盯着手机屏幕，容易导致视力下降。

下列关于近视眼及其矫正的原理图正确的是

A．甲乙B．甲丁C．丙乙D．丙丁

6．用天文望远镜和显微镜观察物体时，下列关于像的说法中，正确的是

A．用天文望远镜观察时，像是倒立、缩小的B．用天文望远镜观察时，像是倒立、放大的

C．用显微镜观察时，像是正立、放大的D．用显微镜观察时，像是正立、缩小的

7.下列实验需要用到显微镜的是

A．观察植物细胞的叶绿体B．装配直流电动机模型C．蔗糖溶解于水D．氢气还原氧化铜

8.使用显微镜时，被观察物体离物镜的距离

A．小于焦距B．等于2倍焦距C．小于2倍焦距，大于1倍焦距D．大于2倍焦距

当堂练习：

1．下列有关成像的说法中，正确的是（　　）

A．.物体通过平面镜所成的像是实像B．通过凸透镜所成的像一定是实像

C．小孔成像实验中，所以像是实像D．实像都是缩小的，虚像都是放大的

2．如图所示，在凸透镜成像的实验中，下列说法正确的是（　　）

A．蜡烛逐渐远离凸透镜时，移动光屏，在光屏上成的像渐变大

B．蜡烛逐渐靠近凸透镜时，光屏要靠近凸透镜才能承接到清晰的像

C．蜡烛在a点时，所成的像是倒立缩小的D．应用蜡烛在b点时的成像原理，可制成近视眼镜

3．如图，手机扫描二维码，相当于给二维码拍了一张照片，手机摄像头相当于凸透镜，影像传感器相当于光屏，下列说法正确的是（　　）

A．物体上的二维码是光源

B．扫码时二维码要位于摄像头二倍焦距以外

C．要使屏幕上二堆码的像变小，只需将二维码靠近凸透镜

D．影像传感器上成的是正立的实像

4．如图为正常人眼看远近不同物体时眼睛的自动调节，以下分析正确的是（　　）

A．这不可能是同一个人的眼B．这说明眼睛是一个自动变焦（距）系统

C．看近处的物体晶状体应扁平一些D．看远处的物体常常需要眯起眼睛看

5．下列有关光学知识说法正确的是（　　）

A．近视眼的矫正是佩戴合适的凸透镜

B．用照相机照相时，景物在照相机镜头的二倍焦距以外

C．人站在穿衣镜前看到自己在镜中的像是实像

D．人通过放大镜看到的是物体正立放大的实像

6．显微镜由目镜和物镜等元件构成，下列关于显微镜的说法正确的是（　　）

A．目镜的焦距很短B．通过目镜看到放大的实像

C．物镜的焦距很短D．显微镜的放大倍数等于物镜和目镜放大倍数之和

7．在森林中旅游时，导游会提醒你，不要随意丢弃饮料瓶。

这是由于下雨时瓶内灌了雨水后，相当于一个________（选填“凸透镜”或“凹透镜”），太阳出来后，它对光线有________作用，可能会引起森林火灾。

8．为加强交通管理和社会治安，临沂市安装了“海燕系统”，该系统具有跟踪、抓拍及人脸识别功能。

如图所示，系统摄像机的镜头是________透镜，拍摄时车辆和行人离镜头的距离应满足的条件是________。

9．透镜左侧有一点光源S发出两条光线，经透镜折射后在右侧的出射光线如图所示，请在图中通过光路作图标出点光源S的位置。

10．在“探究凸透镜成像规律”的实验中

（1）实验用光具座的长度为1m，如果有焦距为10cm、25cm的两块凸透镜，应该选择焦距为________cm的凸透镜完成实验。

（2）实验前应点燃蜡烛，观察烛焰、凸透镜和光屏的中心是否在同一高度上，这样做的目的是________。

（3）当蜡烛、凸透镜和光屏的相对位置如图甲所示时，光屏上出现清晰的像，则像是倒立、________的实像。

（4）实验中，不但虚像可以用肉眼直接看到，实像也可以用肉眼直接看到。

如图乙所示

在（3）的基础上，拿掉光屏，用肉眼在________（选填“A“、“B”或“C”）位置沿图示方向能看到这个实像。

（5）在（3）的基础上，当光屏略微向右移动时，光屏上的像将会模糊，如果蜡烛与凸透镜不动，那么，在凸透镜前放置________（选填“凸”或“凹”）透镜，才可能在光屏上得到清晰的像，这其实就是________（选填“近视眼”或“远视眼”）的矫正原理。

家庭作业：

学管签字：

组长签字：

主管签字：

家庭作业：

1．赛赛有两个直径都为d的透镜，为辨别两透镜的种类，分别将它们正对太阳光，再把一张纸放在下方，在纸上分别得到大小不同的甲、乙两个光斑透镜与光斑的大小如图所示（d1＜d＜d2）。

则根据这两个光斑，下列说法正确的是（　　）

A．形成甲光斑的可能是凸透镜，形成乙光斑的一定是凹透镜

B．形成甲光斑的可能是凹透镜，形成乙光斑的一定是凹透镜

C．形成甲光斑的一定是凹透镜，形成乙光斑的可能是凸透镜

D．形成甲光斑的一定是凸透镜，形成乙光斑的可能是凸透镜

2．如图所示，O为凸透镜的光心，Q1OQ2为凸透镜的主光轴，F为凸透镜的两个焦点，用f表示透镜的焦距，A′B′为物体AB的像，A′B′箭头方向平行于主光轴，则下列说法正确的是（　　）

A．物体AB在图中M区域，与主光轴平行B．物体AB在图中M区域，与主光轴不平行

C．物体AB在图中P区域，与主光轴平行D．物体AB在图中P区域，与主光轴不平行

3．如图是一款人脸识别取款机，它通过摄像机的镜头成像，然后分析人脸的信息。

人站在ATM机前，看一眼摄像头，再输入手机号、取款金额、密码，自动吐钞，拿走现金。

以下说法错误的是（　　）

A．该摄像机镜头相当于凸透镜B．这种镜头对光线有会聚作用

C．镜头所成的像是一个正立缩小的实像

D．若镜头焦距为10cm，为了能形成清晰的像，人脸到镜头的距离应大于20cm

4.某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间的关系图象，如图所示，下列判断正确的是（　　）

A．该凸透镜的焦距是8cmB．当u=6cm时，在光屏上能得到一个缩小的像

C．当u=20cm时成放大的像。

投影仪就是根据这一原理制成的

D．把物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中，像逐渐变大

5．在“探究凸透镜成像规律的实验”