第五章 透镜及其应用.docx

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第五章透镜及其应用

第五章透镜及其应用

第一节透镜

导学目标知识点:

1、能识别凸透镜和凹透镜。

2、认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用。

3、知道透镜的焦点和焦距。

课时:

1课时

课前导学:

有关透镜的几个基本概念:

1、______厚,_____薄,叫凸透镜,_____薄,_____厚,叫做凹透镜。

2、______________叫主光轴(简称立轴),________________叫光心。

课堂导学:

透镜对光的作用

1、凸透镜对光有________作用,凹透镜对光有________作用。

2、画出凸透镜、凹透镜对光的作用,画三条。

3、画出通过透镜焦点的光线和通过透镜中心的光线的光路。

焦点和焦距:

________________________叫做焦点,

________________________叫做焦距。

教师引导、学生自我小结:

1、辨别凸透镜和凹透镜的方法。

2、怎样确定焦点,测未知凸透镜的焦距。

3、透镜对三条特殊光线的传播路线。

课堂练习:

1、完成下列光折射的传播路线。

2、下列关于凸透镜或凹透镜的几幅光路图中,错误的是()

 

3、如图所示,已知两条经过凸透镜后的折射光线,请画出两条对应的入射光线。

 

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”就是把冰冰成________,“取火”应把要点燃的物体放在________位置。

课外练习:

5、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、凹秀镜这四个光学器件中取一件嵌入圆孔P中,发现在光屏M上呈现一个比圆孔大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

6、布置作业:

教材P932、3、4、

第二节生活中的透镜

导学目标知识点:

1、认识凸透镜的成像性质。

2、了解透镜在日常生活中的应用及各自应用原理。

3、理解实像和虚像。

导学方法:

观察讨论法

课时:

1课时

导学过程:

课前导学:

1、凸透镜、凹透镜对光的作用

2、画出凸透镜、凹透镜对三条特殊光线的折射路径。

课堂导学:

1、照相机

(1)基本构造(观察照相机)

①镜头相当于一个________;②镜头后,照相机底部安放有________,它的作用(记录)。

③还有快门(控制);④光圈(控制);⑤调焦环(调节)。

(2)成像特点

物体离照相机镜头________,成像记录的胶卷离镜头________,看到的像是________,________。

2、投影仪

(1)基本构造(观察投影仪)

①投影仪上有一个相当于________;②成像________;③镜头下有一个放投影片台面;④平面镜(取下平面镜感知作用并观察天花板上的成像特点)——改变光的传播方向(使之在屏幕上成像)。

(2)成像特点:

成像特点是:

3、放大镜

(1)放大镜就是一个________。

(2)使用体验其成像特点:

透过镜看到物体的那边有一个、的像。

4、实像和虚像

(1)实像:

光通过凸透镜射出后会聚在那里所成的像,并能使胶片感光记录下来(光屏承接得到像)。

例:

照相机和投影仪所成的像。

特点:

实像与物体分居凸透镜的两侧。

倒立的

体验凸透镜成实像:

学生画成实像光路。

(2)虚像:

通过凸透镜射的光没有会聚,人眼逆着出射光的方向看去,感到光是从放物一侧成虚像发出的(出射光线的反向延长线会聚成的像)光屏承接不到,也不能使胶片感光。

例:

平面镜所成的虚像,放大镜所成的虚像。

特点:

物体和虚像位于凸透镜同侧,正立的。

体验:

凸透镜成虚像,学生画成虚像光路。

教师引导、学生自我小结:

课堂练习:

1、小明同学用镜头焦距为6cm的普通照相机给小芳同学照相,按快门时不小心将中指的指尖触摸到镜头一小部分,这张照片上能不能有小明同学指尖清晰的像?

并说明理由。

2、老师上课时经常用到投影仪,如图所示,关于投影仪的使用以下做法中合理的是()

 

A、投放在屏幕上的画面太靠上时,应增大平面镜与凸透镜的夹角使画面向下移动

B、若使屏幕上画面大一些,可使投影仪靠近屏幕同时将凸透镜适当向下移动

C、若使屏幕上的画面大一些,可使投影仪远离屏幕同时将凸透镜适当向上移动

D、若使屏幕上的画面大一些,可使投影仪远离屏幕同时将凸透镜适当向下移动

3、在“探究凸透镜成像规律”的过程中,小时同学观察到了如图所示的实验现象,下列光学仪器的工作原理与该现象所反映的规律相同的是()

 

A、放大镜B、照相机

C、投影仪D、汽车的后视镜

 

第三节探究凸透镜成像的规律

导学目标知识点:

1、探究凸透镜成像的探究过程。

2、理解凸透镜的成像规律,知其物距、像距变化,像距变化的规律。

3、认识凸透镜成实像、虚像的条件。

4、会画各种成像的光路图。

导学方法:

实验探究法

导学过程:

课前导学:

1、照相机和投影仪所成的像共性的是________________,所不同的是:

物距________,像的大小________。

2、放大镜要求物距________,成像特点是________、________、________。

课堂导学:

探究凸透镜成像的规律过程。

(1)提出问题:

(根据照相机、投影仪、放大镜的成像),像的虚实、大小、正倒距________有什么关系呢?

(2)猜想:

①;

②;

可把物距相对于焦距分出不同的区域分析成像。

物距较远处u>2f;物距较近处f

(3)设计实验(根据猜想设计)

①选择一定焦距的凸透镜,如何测定未知焦透镜的焦距(让凸透镜正对太阳光,用纸悄承接最小最亮点,用刻度尺测亮点到透镜的距离)。

选择适当大小焦距离的凸透镜(方便做实验),最好在10cm—20cm。

②根据实验要求设计实验记录表格(每种物距范围选两组)。

物距与焦距的关系

物距u/cm

像的性质

像距v/cm

实、虚

大、小

正、倒

u>2f

U=2f

2f>u>f

U=f

u

(4)进行实验:

根据实验要求安装器

①在光具座上从左至右,依次安装蜡烛、凸透镜、光屏(凸透镜在中间),使它们中心同高(三心同高)。

②把蜡烛光放在较远处,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,填入表。

③按要求依次做出表格中其它物距范围的成像。

教师引导、学生自我小结:

根据表格记录,找出凸透镜成像的规律。

像的虚实:

________________

像的大小:

________________

像的正倒:

________________________

讨论:

u=2f,u=f的成像;

物距越远,像距怎样变,像怎样变,______________________。

课堂练习:

1、画出一个带箭头的线段“个”竖立在凸透镜主轴上,u>2f,f

2、小宇在做“探究凸透镜成像规律”实验,其实验装置的示意图如图所示,a、b、c、d、e是主光轴上的五个点,F点和2F点分别是凸透镜的焦点和二倍焦距点。

 

(1)在a、b、c、d、e这五个点中:

①把烛焰放在________点上,可以成正立、放大的虚像;

②把烛焰放在________点上,所成的像最小;

③把烛焰放在________点上是属于照相机原理;

④把烛焰放在________点上是属于投影仪原理。

(2)小宇做完实验后,又想用手表代替蜡烛,看在光屏上能成什么样的像。

于是他在透明的玻璃板上用黑色笔画了个手表盘,如图甲所示。

把这个玻璃板放在蜡烛的位置上,并用平行光源对着玻璃板上的表盘照射,如图乙所示,移动光屏直到成清晰像为止。

此时表盘在光屏上所成的像是图丙中的哪一个()

 

第四节眼睛和眼镜

导学目标知识点:

1、了解眼睛的构造。

2、知道眼睛是怎样看不清物体的。

3、近视眼睛和远视眼睛的特点及矫正方法。

4、认识眼镜的度数。

课时:

1课时

课前导学:

1、眼睛的构造——好象一架照相机。

2、主要构造:

______和______的共同作用相当于一个凸透镜,它把来自物体光会聚在______上,形成物体的像,再通过它上的______传输给大脑,______来改变晶状体的形状,看近处物体,它______使晶状体变______;看远处物体时,

它______,使晶状体变________。

正常的眼睛

 

课堂导学:

1、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)。

2、近视眼和远视眼的特点及矫正方法。

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________。

矫正方法:

眼前放一个凹透镜,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________。

矫正方法:

眼前放一个凸透镜,使来自近处物体的光会聚在视网膜上。

出示图:

近视眼及矫正,远视眼及矫正

3、眼镜的度数

①折光本领大小由____的长短决定,焦距越短,折光本领越_____。

②透镜焦度

,单位m-1,

越大,透镜折光本能越________。

③眼镜的度数:

×100,即

,单位(度),

④凸透镜(远视镜片)的度数是正数,凹透镜(近视胶片)的度数是负数。

练习:

P102,回答以下问题。

1、+300度和-200度的眼镜片,哪个是远视镜片,它的焦度是多少?

焦距是多少?

2、取一副老花眼镜,测定它的两镜片的度数。

课堂练习:

1、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

2、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

3、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________的像(选填“正立”或“倒立”),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________一些。

(选填“强”或“弱”。

4、如图所示,为研究视力矫正问题,小明和小华同学用凸透镜和光屏模拟眼睛,凸透镜看做眼睛的_____,光屏看作_____。

(1)小华将蜡烛、凸透镜、光屏放在水平的桌面上,调整蜡烛、凸透镜、光屏的位置高度,使烛焰中心,透镜中心、光屏中心位于同一直线上,且三者高度相同。

点燃蜡烛,将近视眼镜放在烛焰和凸透镜之间,移动光屏的位置,直至光屏上出现烛焰清晰的像,取走眼镜,屏上的像变模糊了,再向凸透镜方向移动光屏至某一位置,屏上的像又变清晰了,以上现象说明:

①_______________________;

②_______________________。

(2)小时将远视眼镜放在烛焰和凸透镜之间,移动光屏的位置,直至光屏上出现烛焰清晰的像,取走眼镜,屏上的像变模糊了,此时要使屏上的像变清晰,应向______(选填“凸透镜”“远离凸透镜”或“竖起向下”)方向移动光屏,因为远视眼镜对光线具有_______作用。

课后练习

5、王老师在课堂上,看近处课本时要戴上眼镜,观察远处同学时又摘下眼镜,这样戴上摘下,非常不方便,王老师的眼睛是______(近视、远视)眼,可以用______镜来矫正。

小军将一种新型眼镜送给了老师,如图所示,

镜片A区厚度相同,B区可以矫正视力,现在王老师可以通过________看书,通过________区看同学,再不需要频繁戴上摘下眼镜。

6、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

7、全国中学生体质健康调研数据表明:

中学生近视发生率约为55.22%,且急剧低龄化。

如上图所示,_____(选填“甲”或“乙”)图表示近视眼折光系统的光路示意图,矫正近视眼应佩带_____(选填“凸”或“凹”)透镜制成的眼镜片

第五节显微镜和望远镜

导学目标知识点:

1、了解显微镜、望远镜的基本结构。

2、认识显微镜、望远镜的原理。

课时:

1课时

课前导学:

显微镜的构造:

________________________________________

望远镜的构造:

________________________________________

课堂导学:

1、显微镜

(1)基本构造:

由两个________镜组合,一个叫________,另一个叫,反光僮是一个________镜,作用________。

(2)作用:

观察很小的物体。

(3)原理:

被观察的物体在物镜的焦点______,通过物镜成_____、_____、_____像,这个实像在目镜的焦点_______,通过目镜成______、______、______像,经过两次放大,可看到肉眼看不见的小物体。

2、望远镜:

(1)基本构造:

由两个_____镜组合,一个叫_____,另一个叫_______。

(2)作用:

观察远处的物体。

(3)原理:

远处的物体经物镜成__________的实像,这个实像在目镜的焦点_________,再通过目镜成______、________、________像,实质是拉近被观察的远处物体,扩大视角,从而看到远处物体。

思考:

①什么叫视角?

视角的大小与什么因素有关?

②物镜口径较大的作用。

为什么天文望远镜常用凹面镜作物镜?

③显微镜的放大倍数如何确定。

说明:

物镜和目镜都是由凸透镜组成的望远镜,叫开普勒望远镜。

显微镜和望远镜的构造、原理、区别。

课堂练习:

课本P1061、2

课外练习:

1、如图所示是一种天文望远镜的光路图,分析图中光路可知它的物镜是()

A、平面镜

B、凹透镜

C、凹面镜

D、凸透镜

2、显微镜镜筒的两端各有一组透镜,每组透镜的作用相当于一个________透镜,人眼通过显微镜观察微小物体时,看到的是放大的________(填虚或实)。

3、观测月球等天体时应选用____镜,观察细胞内部结构时应选用________镜。

4、实验室有如下一些镜头可供选择,要使被观察的物体放大到最大倍数,应选择的镜头为()

A、④和⑤

B、②和⑤

C、④和②

D、②和⑥

5、小莉同学在利用显微镜观察洋葱表皮细胞时,发现被观察的物体在视野的左侧,为了使被观察的物体处在视野的中央,她应把被观察的物体()

A、向左侧移动B、向右侧移动C、向上侧移动D、向下侧移动

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