透镜及其应用全章导学案.docx
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透镜及其应用全章导学案
透镜
学习目标：
知识与技能：
1.能辨别什么是凸透镜，什么是凹透镜，知道透镜的焦点、焦距。
2.通过实验探究知道凸透镜和凹透镜对光的作用。
3.会用“凸、凹透镜对光线的作用”去解释、说明有关现象和生活实际问题.
4.能画出平行于主光轴或经过焦点的光线透过透镜的路线。
学习过程
前置测评
１、光从空气斜射入玻璃时，折射角 入射角，入射角增大，折射角 ，若光线从空气垂直射入水中，光线将 。
2、在光现象中，光路具有 性
自主学习合作探究
观察图片，我来当侦探。
在一个夏天，雨过天晴，阳光公公将光透过大棚上的积水射到小狗哈利的身上，暖暖的。
忽然，哈里大声叫起来：
“哇！
我的尾巴着火啦！
这是谁干的？
？
”
分析其原因，写下你的判断。
同学们侦查的对不对呢？
我们学习了一种光学元件-----透镜之后就可以定论了。
引出课题：
透镜
探究新知
透镜
1动动手、看一看桌子上的透镜，让学生去感知凸透镜和凹透镜。
2.动动脑，看一看下列两组透镜在外形上各有什么共同特征培养学生的观察能力和分析能力，根据分析引出凸透镜和凹透镜的概念。
2.透镜分类
3.透镜的示意图主光轴与光心
解释说明透镜的镜片两个表面（或一个）是球面的一部分
通过课前预习，学生说出主光轴和光心。
根据图示引导学生说出光心的特殊性。
凡是通过光心的光，其传播方向
合作探究：
透镜对光的作用
提出问题：
一束与主光轴平行的光，分别经过凸透镜和凹透镜，
会发生什么变化
演示实验：
4．观察折射光线如何射出？
5动手画一画：
根据实验中折射光线射出的现象，试用光路图表示出来
学生根据实验现象很直观的发现并总结出透镜的作用
实验结论：
凸透镜对光线有 作用;凹透镜对光线有 作用
6、完成光路找四位同学到黑板前板演，再找其他同学纠正
友情提示：
如何正确理解“会聚”与“发散”
凸透镜对光的会聚作用和凹镜对光的发散作用是相对于入射光线而言。
凸透镜对光的会聚作用是表明光通过凸透镜以后会变得收拢些，但是并不意味着一定会聚于一点．凹镜对光的发散作用是表明光通过凹透镜以后会更散开一些．通过图示加以分析。
三、三条特殊的光线
（1）、通过光心的光线______________________________________
（2）、平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过__________________
经凹透镜折射后__________________________________
（3）、经过凸透镜焦点的光线折射后____________________________
对着凹透镜异侧虚焦点入射的光线折射后_________________________________
四、亲自验证测凸透镜的焦距
把凸透镜正对着太阳光或聚光灯，在另一侧放一张白纸，前后移动白纸，你在白纸上看到什么？
用此实验能否证明凸透镜的作用？
能否用此实验测出凸透镜的焦距？
学生分组进行实验探究教师做好指导
我是“神探”我最棒
根据已学知识重新“破解其案”——————小狗哈利的尾巴着火啦！
这到底是谁干的？
知识延伸
8、早在我国西汉（前206～公元25年）《淮南万毕术》中就有以冰取火的记载：
“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。
”把冰削成什么形状的？
艾草应放在什么位置？
随堂达标：
1.小华让凸透镜正对着太阳光，拿一张白纸在它的另一侧前后移动，直到纸上的光斑变得最小、最亮，这个点到凸透镜的距离约为10cm，则此透镜的焦距约为___。
2.对光线有会聚作用的光学元件有 镜、 镜，对光线既不会聚又不发散的光学元件是 镜。
3、要使小灯泡发出的光经某透镜后变成平行光，应把小灯泡放在
A．凸透镜前任意位置B．凸透镜的焦点上
C．凹透镜前任意位置D．凹透镜的焦点上
4、完成光路
5．画出合适的透镜
严禁乱扔饮料瓶
或塑料袋等垃圾
6.在茂密的树林里我们处处会看到如此警示语
使用学过的物理知识解释其原因。
课后作业：
1．透镜可以分为两种：
一种为中间厚，边缘薄的，叫做____，它能使光线____；另一种为中间薄，边缘厚的，叫做____，它能使光线____．
2.下图所示的六个透镜中，属于凹透镜的是______.
3．凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在一点，这个点叫做____，焦点到光心的距离叫做____．
4、图3－2中正确表示了光通过透镜的是（ ）
5、作出光通过图（甲）中三棱镜后光的大致传播方向，根据光路图可知，光通过三棱镜后向_________（填“顶点”或“底边”）偏折。
图乙和丙是两种透镜可近似看作三棱镜和玻璃块的不同组合放置，因此凸透镜和凹透镜对光有______作用，凹透镜对光有______作用。
6.如图所示，画出图所示的光线通过透镜后的光路图．
7、完成下图的光路图
8、根据图中光通过透镜前后的方向，在图中填上适当类型的透镜。
9、要使小灯泡发出的光经某透镜后变成平行光，应把小灯泡放在（ ）
A、凸透镜前任意位置
B、凸透镜的焦点上
C、凹透镜前任意位置
D、凹透镜的焦点上
10．一束光在空气中经凸透镜折射后，下列说法中正确的是（ ）
A．一定是平行光束
B．一定是会聚光束
C．折射光束比原光束会聚一些
D．一定是发散光束
11.怎样利用太阳光测未知凸透镜的焦距?
生活中的透镜导学案
丰宁县土城中学苏九旭
教学目标导航：
1.了解透镜在日常生活中的应用.
2.知道照相机、幻灯机、放大镜成的像
学习过程导航
一、巩固旧知，：
1、凸透镜对光有作用；
凹透镜对光有作用
2、画出凸透镜的三条特殊光线：
3、如何测量凸透镜的焦距？
二、激趣导入：
让一个同学站在窗台上，老师用一个凸透镜给他照相，让学生观察白墙上的像。
三、导学达标导航：
（一）、照相机的成像
1、观察照相机，认识照相机的主要构造：
镜头、胶卷。
2、教师用蜡烛和凸透镜演示照相机的成像，让学生观察，说出照相机的成像条件和成像特点。
3、训练题
（1）、照相机的______相当于凸透镜，来自物体的光经过这个凸透镜后会聚在_________上，形成被照物体的像。
（2）、照相时，物体离照相机镜头比较_______，像是______、_______的像。
4、各小组将制作的模型照相机在班内交流，并演示效果。
（二）、投影仪的成像
1、观察投影仪，认识投影仪的主要构造：
镜头、平面镜、载物台、屏幕
2、演示投影仪的成像：
调节镜头、平面镜、投影仪到屏幕的距离，让学生观察，说出照相机的成像条件和成像特点。
3、训练题：
（1）投影仪使用时，物体（投影片）离投影仪比较_____，成的像离镜头比较______，成的像是______、________的像。
（2）投影仪中平面镜的作用是。
（三）、放大镜
1、学生实验：
适当调整距离，用手中的凸透镜观察课本上的文字。
2、讨论：
怎样才能使看到的像更大？
3、训练题：
1、用放大镜观察物体时，放大镜离物体很，观察到的像是、的像。
（四）、实像和虚像
1、根据下列提示以小组分析实像、虚像特征
（1）、是否由实际光线汇聚而成?
（2）、能否用光屏承接?
（3）、在凸透镜成像中，实、虚像与物在透镜的同、异侧?
2、训练：
比较实像与虚像的区别
是不是光线的交点
能不能用光屏接收
像物同侧还是像物两侧
实像
虚像
（五）、总结完成下表
器材名称
像的性质
像物同侧还是像物两侧
放大或缩小
倒立或正立
实像或虚像
照相机
投影仪
放大镜
四、达标检测导航
1、凸透镜能成像，如_______、______、______都用到凸透镜成像。
2、照相机的镜头相当于一个__________；照相时,在胶卷上所的是______、______、_______；此时物体离镜头比像离镜头的距离要________。
3、投影机的镜头相当于一个__________；投影片的图案通过它成一个______、______、_______；此时物体离镜头比像离镜头的距离要______。
4、放大镜相当于一个__________；放大镜所成像的特点是______、______、_______；此时物体离镜头要_____；物体和像在镜头______。
5、下列光学仪器或器具中用到凸透镜的是（）
A、潜望镜B、汽车观后镜C、太阳灶D、摄影的镜头
6、照相机胶片上所成的像相对被拍摄的物体是（）
A.正立缩小的虚像； B.倒立放大的虚像；
C.正立缩小的实像； D.倒立缩小的实像.
7、下面是对凸透镜成像的说法，其中正确的是：
（）
A．凸透镜只能成实像B．凸透镜只能成虚像
C．凸透镜只能成放大的像D．凸透镜既能成实像，又能成虚像
实验课探究凸透镜成像规律课时一
土城中学苏九旭
一、 课前检测。
1、凸透镜的三条特殊光线：
（1）与主光轴平行的光线经过凸透镜后。
（2）光源在焦点上发出的光经过凸透镜后。
（3）经过凸透镜光心的光线。
2、完成光路图。
3、我们知道光线会聚后会，可见凸透镜对不但对光线有作用，而且还能够。
二、 课前准备。
物距是指符号为u
像距是指符号为v
焦距是指符号为f
三、 新课探究。
1、提出问题：
物体在凸透镜中成的像的叙虚实、大小、倒正与什么有关呢？
是否与物距有关呢？
2、器材准备：
光具座蜡烛凸透镜火柴光屏
3、实验准备：
在光具座上由左到右依次放置，点燃蜡烛后，调整烛焰的焰心、光屏的中心、凸透镜的光心，使三者的中心在同一个高度，这样目的是为了。
4、进行实验：
实验一：
实验过程：
将蜡烛放在远远大于凸透镜的2倍焦距的地方，移动光屏，直到光屏上出现清晰的烛焰的像。
观察像的大小、倒正、虚实。
此时像和物体在透镜的同侧还是异侧？
然后将蜡烛靠近透镜（但是始终大于2倍焦距）观察在物距逐渐减小时像的大小将怎样变化？
像距将怎样变化？
实验结论：
当u＞2f时，物体在凸透镜中成的像是，当物距减小时像的大小将变，像距将变一般可以用物近像远像变大来概括。
像和物体在透镜的。
实验二：
实验过程：
将蜡烛放在凸透镜的大于一倍焦距且小于二倍焦距的地方，移动光屏，直到光屏上出现清晰的烛焰的像。
观察像的大小、倒正、虚实。
此时像和物体在透镜的同侧还是异侧？
然后将蜡烛靠近透镜（但是始终大于一倍焦距且小于二倍焦距）观察在物距逐渐减小时像的大小将怎样变化？
像距将怎样变化？
实验结论：
当f＜u＜2f时，物体在凸透镜中成的像是，当物距减小时像的大小将变，像距将变一般可以用物近像远像变大来概括。
像和物体在透镜的。
实验三：
实验过程：
在实验二的基础上，当像清晰后，拿走光屏，再将蜡烛放在光屏的位置处则此时光屏应该放在的位置上，才能够再次成清晰的像，像的特点是。
从实验一、二、三现象可以说明凸透镜的光路是。
实验四：
实验过程：
将蜡烛放在小于凸透镜的一倍焦距的地方，移动光屏，光屏上还能出现清晰的烛焰的像吗？
答：
。
在（光屏一侧或蜡烛一侧）透过镜子观察像的特点。
此时像和物体在透镜的同侧还是异侧？
然后将蜡烛靠近透镜观察在物距逐渐减小时像的大小将怎样变化？
实验结论：
当u＜f时，物体在凸透镜中成的像是、、，当物距减小时像的大小将变，一般可以用物远像变大来概括。
像和物体在透镜的。
对应训练：
对四个实验总结：
物距（厘米）
像的性质
像距
（厘米）
物、像
在镜子的同侧或异侧
物距减小像的变化
大小
倒正
虚实
u＞2f
f＜u＜2f
u＜f
实验五：
实验过程：
把凸透镜挡住一部分，观察像有什么变化？
实验结论：
。
实验六：
实验过程：
提高光屏的高度让像成在光屏的偏上方，想让像成在光屏的中央，如果调解蜡烛应该如何调节？
如果调解光屏应该如何调节？
如果调解凸透镜应该如何调节？
实验结论：
。
本节小结：
请你对本节课本组实验情况进行简单的评价，及谈谈你的收获和实验中的不足：
第三节：
探究凸透镜成像规律导学案
（二）
一、课前检测：
1、实像是 光线会聚而成的，能用 呈接到，当然也能用眼看到。
虚像 由实际光线会聚成的，而是实际光线的反射光线或折射光线的反向延长线相交而成的，只能用 看到， 用屏接收。
物距u
（厘米）
像的性质
像距v
（厘米）
正倒
大小
实虚
1
2
3
4
二、新课研讨。
观察表格并回忆上节课的实验现象总结规律。
（1）实像都是，虚像都是。
（2）成实像时，物体和像在透镜的，成虚像时，物体和像在透镜的
（3）实像成在光屏上，虚像成在光屏上。
（4）成实像时，物距减少时像变，像距变。
成虚像时物距减少时像变。
（5）当物距大于二倍焦距时，物体成像特点是、、的像。
像的位置在，如果将蜡烛和光屏的位置互换则成像特点是。
（6）当挡住凸透镜一部分是，成像特点是。
（7）当成像偏上时移蜡烛要向移，移动光屏则要向移，移动透镜则应向移。
（8）凸透镜成放大实像和缩小实像的分界点是_________；凸透镜成实像和虚像的分界点是_________.所以有一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小
三、对应训练：
1.将点燃的蜡烛沿凸透镜的主轴，从大于二倍焦距处逐渐向透镜移动时，在光屏上可先观察到_________、_________的实像，当蜡烛移到凸透镜二倍焦距时可观察到_________、_________的实像，接着移动蜡烛可观察到_________、_________的实像，最后在光屏上观察不到像了，可在凸透镜的另一侧观察到_________、_________的虚像.
2.某同学拿了一个焦距为15cm的凸透镜，要想用它得到放大的实像，物体到凸透镜的距离应该_________，此时像的位置在_________的范围；要想用它得到缩小的实像，物体到凸透镜的距离应该_________，此时像的位置在__________的范围.
3.在探究凸透镜成像的实验中，在屏上出现的像是_________像（填“虚”或“实”）.
4.物体到凸透镜的距离小于凸透镜的焦距时能成_________、_________、_________像.
5.在探究凸透镜成像的实验中，当凸透镜成实像时，在将蜡烛从远处移向凸透镜的过程中，像到凸透镜的距离变_________.
达标检测
1、在“研究凸透镜成像规律”的实验中
（1）在实验前，应该先调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在，目的是为了。
（2）将凸透镜对准太阳光，在透镜的另一侧移动光屏，在距透镜10cm处，屏上出现一个
的光斑，则此透镜的焦距大约是。
（3）当蜡烛距透镜15cm的时候，在光屏上得到了一个倒立、等大的实像。
则此透镜的焦距是cm。
当蜡烛向透镜在靠近5cm，时，所成像的特点是、、。
2、在“研究凸透镜成像规律”实验中
（1）测量凸透镜的焦距如右图所示，则凸透镜的焦距是cm。
（2）当蜡烛距凸透镜30cm时，移动光屏，可以在光屏上得到一个清晰的、、的像。
（3）当蜡烛在35cm处时，可得到、、像。
3、小明在探究凸透镜成像规律时，蜡烛和光屏分别置于凸透镜的两侧，保持凸透镜的位置不变，
点燃的蜡烛先后放在a、b、c、d、e、f点
调节光屏，寻找清晰的像。
（1）把烛焰放在点，屏上出现的像最大。
（2）把烛焰放在点，屏上出现的像最小。
（3）把烛焰放在点，屏上出现的像距离透镜最远。
（4）把烛焰放在点，出现的正立放大的虚像。
（5）把烛焰放在点，上属于投影仪的原理。
（6）把烛焰放在点，不成像。
4、小明利用一个未知焦距的透镜，探究凸透镜成像规律。
进行了如下操作。
请填空。
（1）将一束平行光射向凸透镜，得到如图的光路图。
则透镜的焦距是Cm．
（2）将蜡烛、透镜、光屏、放在光具座上。
并调节三者的高度的中心。
实验序号
物距u/cm
像距v/cm
像的性质
1
30
15
倒立、缩小的实像
2
25
16.7
3
20
20
倒立等大的实像
4
15
倒立放大的实像
5
5
正立放大的实像
（3）下表是实验记录
（4）实验二的像的性质是。
像距是。
（5）当烛焰从远处向透镜靠近时，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应该向的方向移动。
（6）表格中实验序号有错误，并改正。
眼睛和眼镜的导学案
土城中学苏九旭
一、学习目标；
１．了解眼睛的构造，知道眼睛是怎样看见物体的。
2．了解近视眼的形成及其矫正、远视眼的形成及其矫正。
3．培养眼睛保健意识。
二、重点难点
重点：
眼睛的成像原理；眼睛的光学作用
难点：
眼睛的光学作用
三新课导学：
（一）知识检测
1、凸透镜对光有什么作用？
他能不能成实像？
2、照相机成像原理是什么？
3、凹透镜对光有什么作用？
（二）导入新课
现场调查全班眼睛的近视率。
你知道眼睛是如何看到物体的吗？
对近视眼眼我们采取怎眼的措施去矫正呢？
这就是本节课要研究的内容。
一、自学指导：
1、眼睛的构造：
在我们的五官当中，眼睛占有极其重要的地位，从结构上看，眼球好像一架__________．__________和__________的共同作用相当于一个凸透镜，它把来自物体的光会聚在__________，形成物体的像．
2．眼晴可以看清远近不同的物体，是靠__________来改变__________的厚度，从而改变这架高级相机镜头的焦距．
3．产生近视眼的原因是__________，使远处的物体成像在__________前，可利用__________的发散使用来矫正．
4．产生远视眼的原因是__________，使近处的物体成像在__________后，可利用__________的会聚作用来矫正．
二、联系实际：
1、眼球的自动调节
（1）正常人的眼睛的“焦距”都小于2cm，而我们平时看物体时，物体到眼球的距离和2cm比较有什么特点？
.
（2）由于u>2f，因此在视网膜上所成像的特点是什么？
.
（3）照相机在拍摄远近不同的景物时，为了得到清晰的像，需要调节胶片到镜头的距离；而用眼睛看远近不同的物体时，视网膜无法调节到晶状体的距离．这不是与透镜成像规律有矛盾吗？
（4）物距一般都大于，成的实像．通过视神经把信号传到了我们的大脑中，人们与生俱来就适应这种感觉，因此人们的感觉好像成了一个正立等大的像．
（5）当物距变化时，眼睛的睫状肌就会改变晶状体的弯曲程度，达到改变眼睛“焦距”的目的．晶状体变得扁平时，“焦距”大，能够看清处的物体；晶状体变得凸起时，“焦距”小，能够看清处的物体．正常眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离大约是25cm，因此人们把这个距离叫做明视距离．
2、近视眼的形成原因：
晶状体太，折光能力太，或者眼球在前后方向上太，因此来自远处的光会聚在视网膜，从而看不清远处的物体。
利用能使光线发散的特点来矫正。
3．远视眼的原因是晶状体太，折光能力太，或者眼球在前后方向上太，因此来自近处一点的光会聚在视网膜，从而看不清近处的物体。
利用能使光线会聚的特点来矫正。
4． 来自远方的物体的光，经眼球折光系统折射后，成像情况如图，根据该光路图这个人可配戴装有__________镜的眼镜加以矫正。
典例分析：
某校同学在学习了眼睛和眼镜内容后，想通过实验探究近视眼的形成原因。
他们选择了如下器材：
蜡烛、用薄膜充入水后制成水凸透镜（与注射器相连，注射器里有少量水）、光屏等。
水凸透镜的厚薄可以通过注射器注入、吸取水的多少来调节。
其装置如图3所示。
（1）在此实验装置中，___________相当于人眼球中的晶状体，___________相当于人眼球中的视网膜。
（2）请你用此实验装置探究近视眼的成因，要求写出实验过程。
解析：
（1）实验装置中水凸透镜相当于人眼球中的晶状体，光屏相当于人眼球中的视网膜。
（2）按图3所示，将蜡烛、水凸透镜、光屏依次放在光具座上，保持蜡烛烛焰、水凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度上，调节水凸透镜的位置使蜡烛烛焰在光屏上成清晰的像；向水凸透镜中注水，使晶状体变厚，将观察到光屏上所成蜡烛烛焰的像将变得不清晰，将蜡烛向水凸透镜靠近，观察到光屏上会再次出现清晰的像。
三、达标检测，反馈提升
1．近视眼只能看清处的物体，看不清处的物体，近视眼需利用来矫正；远视眼只能看清处的物体，看不清处的物体，远视眼需利用来矫正。
2．对于正常眼来说，外界的物体不管是远处的还是近处的，在视网膜上成像后，所成的像都是：
（）
A．正立缩小的虚像B.倒立缩小的实像
C．倒立放大的实像D.正立放大的虚像
能力提升
3．下图所示的四幅图，有的能够说明近视眼或远视眼的成像原理，有的给出了近视眼或远视眼的矫正方法。
下列判断正确的是（）
A．图①能够说明远视眼的成像原理，图③给出了远视眼的矫正方法
B．图②能够说明远视眼的成像原理，图④给出了远视眼的矫正方法
C．图①能够说明近视眼的成像原理，图③给出了近视眼的矫正方法
D．图②能够说明近视眼的成像原理，图④给出了近视眼的矫正方法
4．小明的爷爷和爸爸都是老花眼（远视眼），爷爷的老花眼更重一些，小明的妈妈则是近视眼。
他们的三副眼镜都放在报纸上，如图所示，现在妈妈要看书，让小明把眼镜递给他，小明应该拿图______中的那一副。
5、图3－4－1中是人眼晶状体调节光路图，其中描述正常眼的成像情况的是_______，描述近视眼的成像情况是_____；描述远视眼的成像是_______；描述矫正近视眼的方法的是______；描述矫正远视眼的方法的是______。
显微镜和望远镜
丰宁县土城中学苏九旭
课前复习：
通过上面的学习，我们已经掌握了很多凸透镜的知识．下面请同学们回忆一下，回答以下问题：
1、当物距大于二倍焦距时，成立的、的、像。
物体与像在透镜（填“同侧”或“异侧”）
2、当物距在一倍焦距和二倍焦距之间时，成立的、的、像。
物体与像在透镜（填“同侧”或“异侧”），
3、当物距小于一倍焦距时，成立的、的、像。
物体
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