04第4章 光的折射透镜.docx

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04第4章光的折射透镜

第四章光的折射透镜导语

第一节光的折射课前预习

学校班级姓名日期

一、本章导语：

主要知识：

本章共分五节，第一节“光的折射”主要介绍了光从一种透明介质射入另一透明介质中时，光的传播方向发生改变的规律。

第二节“透镜”介绍了凸透镜和凹透镜及其特点，以及对光所起的不同作用。

第三节“探究凸透镜成像规律”是让学生通过实验探究凸透镜成不同像的物距与相距、焦距的关系，该节也是本章的重点和难点，也是上节内容的具体运用，学好了本节内容，才能更好的学习下面的内容。

第四节“照相机与眼睛”是同学们非常熟悉的现象，学过之后，可以用来解释近视、远视形成原因及矫正方法。

第五节“望远镜与显微镜”是介绍两个透镜组合成像的情况。

学法建议：

本章所学内容是光的折射，是我们日常生活中常见的现象，学习时要注意多联系生活实际，结合作图和实验，不断归纳总结，并及时应用所学知识解释生活中的简单现象。

二、第一节（第1课时）课前预习

1．观察水中的筷子弯曲的方向，并思考原因。

2．如图所示，一束光从空气斜射入水中，ＭＮ为法线，由图可知：

　　　　　　是入射角，　　　　　　是折射角。

3．一束光线由空气斜射向水中，当入射角逐渐增大时，折射角　　　　　　　　　　　。

4．光从一介质垂直射入到另一个介质时，入射角等于　　　　，折射角等于　　　　　。

5．在探究光从空气斜射入水中时的折射情况的活动中，你准备怎样做才能让光路显示的更明显？

6．日常生活中，你见过哪些光的折射现象？

举例说明。

7．我在预习过程中遇到的困惑是……

第四章第一节光的折射导学案（第1课时）

学校班级姓名日期

一、学习目标：

1．通过活动预测光的折射情况，认识光的折射现象，掌握光的折射规律；

2．会用光的折射规律解释一些简单的生活现象。

二、预习交流：

三、互动突破：

（一）探究光的折射规律：

探究活动1：

观察光从空气斜射入水中时的折射情况。

猜一猜：

光从空气斜射入水中时，传播方向是否发生变化？

做一做：

用一束激光射至空水槽的O点，并做个记号。

不改变入射光的方向，不断向水槽里注水，观察水槽中光斑的位置变化情况。

技巧：

如何更明显的显示出光路？

答：

。

交流：

光从空气斜射入水中时，方向是否发生偏折？

入射光线与进入到水中的光线是否在一个平面内？

讨论小结：

光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会的现象，叫做光的折射。

议一议：

光折射时，遵循哪些规律呢？

学生活动：

看书依次掌握界面、法线、入射光线、折射光线、入射角、折射角的概念。

交流与总结：

１．折射光线，入射光线和法线在内，和分别位于法

线两则；

２．光从空气斜射入水中时，折射光线法线（偏离/偏向），折射角入

射角；

３．光从水中斜射入空气时，折射光线法线（偏离/偏向），折射角入

射角。

探究活动2：

探究光通过玻璃砖时的折射规律。

猜一猜：

光从空气斜射入玻璃砖后光束将向哪个方向偏折？

当该光束从玻璃砖的的另一侧面射出时，出射光线又会向哪个方向偏折？

画出猜测的情况。

试一试：

观察折射光线与入射光线的位置关系；

比较折射角与入射角的大小；

改变入射角大小，观察折射角的变化情况。

探究活动3：

观察光线垂直射到介质表面时，出射光线方向是否改变。

结论：

当光从一种介质斜射入另一种介质时，、入射光线和法线在同一平面内。

射光线和入射光线分别位于法线两侧，垂直入射时折射角等于，入射角增大时，折射角。

（二）生活·物理·社会

学生阅读P86生活·物理·社会，思考下列问题．

１．变形的太阳、幻日形成的原因是什么？

（补充介绍海市蜃楼及其成因）

２．为什么河水实际很深，却看上去不深？

而潜水员在水中看岸上的物体往往也要高上许多？

（学生看书上的漫画并解释）

四、总结提升：

五、当堂训练：

１.下列现象中，属于光的折射现象的是（）

A．平静的水面能清楚地映出岸上的景物

B．晚上，当室内有灯光时，在墙上出现人的影子

C．斜插入水中的筷子，在水下部分看起来向上弯折了

D．人们用平面镜观察自己的像

２.一束光线由空气射入水中时，如果入射角逐渐增大，则折射角（）

A．逐渐减小，且总小于入射角B．逐渐增大，且总小于入射角

C．逐渐增大，且总大于入射角D．逐渐减小，且总大于入射角

３.如图所示，一束光线斜射入容器中，并在容器底A处形成一个光斑，这时向容器中逐渐加水，则光斑的位置将（）

A．慢慢向右移动

B．慢慢向左移动

C．仍在原位置不动

D．慢慢向水面移动

４.M、N为法线，在图中画出光线PO经过O点以后的大致的传播方向。

５.一束光线在空气和玻璃之间传播，当入射光线与界面成600角时，折射光线与反射光线垂直，则反射角是，光是从传向。

第四章第一节光的折射导学案（第1课时）课后作业

学校班级姓名日期

一、第一节（第1课时）课后巩固:

1.一束光线从玻璃射向空气，如图（a）所示，则折射角为　　　　　　　。

一束光线由空气斜射入水中，如图（b）所示，当夹角i增大时，则折射角将　　　　　　　（增大／不变／减小）。

2．如右上图，一束光线射到空气和某种玻璃的分界面后在两种物质中的传播路线，相互垂直的两根直线分别表示界面和法线，由图可知：

入射光线是　　　　　，折射角为　　　　度，界面的　　　　　侧是玻璃。

３. 下列光现象中，由于光的折射而形成的是（）

４.一束光线由空气斜射向水中，下列能正确反映光的传播路径的是（　　　）

５.如图是某同学画的关于水面上空一发光点m发出的光在水面处发生折射的情况，则正确的光路应是（　　　）

Ａ.man　　

Ｂ.mbn　

Ｃ.mcn　

Ｄ.mdn

６.如图所示，ＯＡ是一条折射光线，若ＯＡ与水面夹角为500，关于入射角α、折射角β大小的判断正确的是（　　　）

Ａ.α＞400，β=500Ｂ.α＞400，β=400

Ｃ.α＜400，β=500Ｄ.α＜400，β=400

７.如图所示，OA′是光线AO的折射光线，请在图中大致画出入射光线BO的折射光线。

第７题图

第８题图

８.将一平面镜斜放在装有水的水槽中，有一束光线垂直射向水面，如图所示，请画出这束光线在水中行进最后射出水面的光路图。

二、第一节（第２课时）课前预习:

1．光的折射规律包括哪些内容？

2．一束光线由水斜射向空气中，当入射角逐渐增大时，折射角　　　　　　　　　　　。

入射角　　　　（大于／等于／小于）折射角；光从水射入玻璃时，入射角　　　　（大于／等于／小于）折射角。

3．日常生活中，你见过哪些光的折射现象？

举例说明，并试着解释

４．你在预习过程中遇到的困惑是……

本节课我已知道了……

在本节课学习中，我还有哪些疑问？

通过本节课的学习，我还想解决哪些新问题？

教师答疑

教师评价

批改日期

第四章第一节光的折射导学案（第2课时）

学校班级姓名日期

一、学习目标：

1.会用光的折射规律解释一些生活现象。

2.通过例题和习题训练巩固本节知识，提高解题能力。

二、预习交流：

三、互动突破

例1如图所示的现象中，属于光的折射的是（　　　　）

例２如图所示，光线从一种介质射入另一种介质，ＭＮ是两介质的分界面，其中一种介质是空气，则下列说法正确的是（　　　）

Ａ．ＭＮ左侧是空气，入射角是400

Ｂ．ＭＮ右侧是空气，折射角是600

Ｃ．ＭＮ右侧是空气，反射角是500

Ｄ．ＭＮ左侧是空气，折射角是600

例3请解释:

水中筷子变弯现象并画出人眼看到筷子像的光路图。

池底变浅

例4

某校新建一个喷水池，在池底的中央安装了一个射灯，池内无水时，射灯发出的一束光照在池壁上，在Ｓ点形成一个亮斑，如图所示。

现在池内注水，水面升至a位置时，站在池旁的人看到亮斑的位置在Ｐ点，如果水面上升到b位置时，人看到亮斑的位置在Ｑ点，则（　　　　）

Ａ．Ｐ点在Ｓ点的上方，Ｑ点在Ｓ点的上方

Ｂ．Ｐ点在Ｓ点的上方，Ｑ点在Ｓ点的下方

Ｃ．Ｐ点在Ｓ点的下方，Ｑ点在Ｓ点的上方

Ｄ．Ｐ点在Ｓ点的下方，Ｑ点在Ｓ点的下方

四、总结提升：

五、当堂训练：

１.“湖清映彩霞”和“潭清疑水浅”两句诗分别叙述了两种物理现象，前者说的　　　　　　　是________现象，湖面与　　　　　镜相似，后者说的是　　　　　现象，“疑水浅”的意思是在湖边向湖底看，觉得湖底比实际的　　　　　　。

２.炎热的夏天，小明和小刚到海水浴场游泳，刚到海边时，他们看到悬挂着彩带的巨大气球漂浮在海面上空，当他们带着潜水镜（平面玻璃制作）潜入水中时，从水中仍能看到这个“气球”，此时看到的“气球”是由于光的　　　　　　　　所成的像，在水中看到的气球高度比在海边看到的气球高度要　　　　__。

３.如图所示，斜插在水中的筷子，看起来水下部分向弯折，这是由于光从________进入发生造成的，我们所看到的水下部分的筷子其实是实际筷子的（虚/实）像。

第４题图

第３题图

４.如图所示，光线从一种介质射入另一种介质，ＭＮ是两介质的分界面，其中一种介质是空气，入射角为　　　　　度，ＭＮ的　　　　　（左／右）侧是空气。

５.站在岸上的人看到平静的水面下有一静止的物体，如右图所示，如果他想用一束强光照亮此物体，则应瞄准（）

Ａ.看到的物体　　　　　Ｂ.看到的物体的下方　　

Ｃ.看到的物体的前方　　Ｄ.看到的物体的上方

６.画出光斜射入平行玻璃砖的光路图。

第四章第一节光的折射导学案（第２课时）课后作业

学校班级姓名日期

一、第一节（第２课时）课后巩固:

１.古诗词中有许多描述光学现象的诗句，如“潭清疑水浅”说的就是光的__________现象，“池水照明月”说的就是光的__________现象．

２.“大漠孤烟直，长河落日圆”诗句中诗人观察到的落日并非太阳的实际位置，而是光线经过不均匀的大气时发生了___________而成的像，太阳的实际位置在图中的___________（甲／乙）的位置。

３.我们观察到水中的鱼和水中的云，它们形成的原因，前者是由于光的　　　　　而形成的　　　（虚／实）像；后者是由于光的　　　　　　而形成的　　　　　（虚／实）像。

４.所示的四种现象中，属于光的折射现象的是（　　　）

５.如图所示的现象中，属于光的折射的是（　　　　）

６.潜入水中的潜水员在水中看见岸上的路灯位置变高了，下列所示的四幅光路图中，能正确说明产生这一现象的原因的是（　　　）

７.如图所示是军事观察孔，虚线表示空气孔的观察范围，现在在孔里嵌入玻璃砖后，观察范围将（　　　　）

Ａ．变大　　　　Ｂ．变小　　　　　

Ｃ．不变　　　　Ｄ．无法确定

８.以下是关于光现象的一些说法，其中正确的是（　　　）

Ａ．在岸上看到水里的鱼比它的实际位置低一些

Ｂ．斜插入盛水的玻璃杯的筷子，看上去好像在水面处折断了，这是光的反射现象

Ｃ．看到物体成的虚像时，并没有光线射入我们的眼睛

Ｄ．小孔成像说明了光沿直线传播

９.小阳到水族馆参观，透过玻璃看到水中的一条小鱼在Ａ点，而鱼的实际位置在Ｂ点，如图，请画出人看到鱼的光路图。

二、第四章第二节课前预习：

1．透镜有两类：

一类是中央厚，边缘薄的透镜叫做，如，一类是中央薄，边缘厚的透镜叫做，如。

2．凸透镜对光线有作用，凹透镜对光线有作用。

3．一束正对透镜的平行光通过透镜后，将，这点称为该透镜的焦点，焦点到透镜中心的距离叫做，用符号来表示，一个透镜有个焦点。

4．下列光学器件中，对光起发散作用的是（）

A．凸透镜B．凹透镜C．平面镜D．凹面镜

本节课我已知道了……

在本节课学习中，我还有哪些疑问？

通过本节课的学习，我还想解决哪些新问题？

教师答疑

教师评价

批改日期

５.你在预习中遇到的困惑是什么？

第四章第二节透镜导学案

学校班级姓名日期

一、学习目标：

1．知道凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用。

2．学会设计多种方法辨别凸透镜和凹透镜，并尝试用比较法对各种方法的优劣做比较，培养自己的发散思维和逆向思维。

3．知道透镜的光心、主光轴、焦点、焦距。

二、预习交流：

三、互动突破：

（一）透镜分类：

（学生活动，观察透镜，区分不同类型透镜）

（二）凸透镜与凹透镜的特点

活动1：

观察凸透镜和凹透镜

分别通过凸透镜和凹透镜，观察书中的文字（透镜距离文字较近），你会发现：

通过

透镜，所看到的物体的像是放大的；通过透镜，所看到的物体的像是缩小的。

猜一猜：

一束平行光通过凸透镜，将会发生什么现象？

通过凹透镜呢？

试一试：

自己动手做一做

活动2：

辨别凸透镜和凹透镜

试设计三种简易方法，辨别某一透镜是凸透镜还是凹透镜。

方法1：

。

方法2：

。

方法3：

。

试一试，议一议：

近视眼镜、远视眼镜、放大镜，它们是哪种透镜？

（三）焦点与焦距（学生通过看书理解概念）

凸透镜对光有作用，又叫透镜；

凹透镜对光有作用，又叫透镜。

主光轴：

光心：

焦点Ｆ：

焦距f:

（四）透镜的奥秘

活动：

探究透镜奥秘

使一束激光射向三棱镜，观察实验现象，并画出这束光在三棱镜内和离开三棱镜后行进的路线。

观察表明：

一束光通过三棱镜后，出射光线将向（顶角/底面）偏折。

猜测：

把两个三棱镜组合起来，你认为，平行光经它们折射后，出射光的方向如何？

试画出你的猜想。

实验检验：

你的猜测对吗？

透镜奥秘：

透镜是由多个_____组成，由于棱镜都会让光线向_____偏折，所以凸透镜对光线有_____作用，凹透镜对光线有______作用。

四、总结提升：

五、当堂训练：

１.关于透镜的下列说法中，正确的是（）

A．凸透镜对光线有会聚作用，因此通过凸透镜的光线一定都会聚在焦点

B．凸透镜有焦点，凹透镜也有焦点

C．凸透镜只对平行光有会聚作用

D．通过凹透镜的光一定是发散的

２.下列光学器件中，不是凸透镜的是（）

A．照相机的镜头B．放大镜

C．近视眼镜D．老花眼镜

３.无限远处的太阳光正对照射到凸透镜上，则通过透镜后形成的亮点与透镜光心的距离是（）

A．小于fB．等于f

C．大于fD．小于2f

４.日常生活中，一般家庭的大门上总装一种“警眼”，它实际上是（）

A．平板圆玻璃B．圆形的平面镜

C．凸透镜D．凹透镜

５.防止森林火灾，在森林里不允许随丢弃透明的装液体的饮料瓶，这是因为（）

A．该瓶具有凹透镜功能B．该瓶具有凸透镜功能

C．该瓶具有平板玻璃功能D．该瓶具有凸面镜功能

６．完成下列光路图：

第四章第二节透镜导学案课后作业

学校班级姓名日期

一、第二节课后巩固：

１.光通过透镜的光路如图所示，正确的图是（　　　）

２.下列是光通过透镜（图中未画出）的情形，其中是凸透镜的是（　　　）

A．a　B．b、d　　C．cD．a、b、c、d

３.关于凹透镜的下列说法中，不正确的是（　　　）

Ａ．凹透镜对光起发散作用

Ｂ．把凹透镜对着物体，透过透镜可以看到一个正立、缩小的像

Ｃ．老花眼镜是凹透镜制成的

Ｄ．通过凹透镜的光不一定是发散光

４.画出图中入射光线通过透镜后的折射光线。

５.画出图中折射光线所对应的入射光线。

６.在下图中，画出与已知光线对应的入射或折射光线

７.用一束光线射向某光学器件后的传播情况如图，请在图中恰当位置上画出一种适当类型的镜子，并把光路图补充完整。

请你至少想出三种方法。

８．阳光明媚的上午，同学们正在研究测量凸透镜的焦距，请你叙述一下测量凸透镜焦距的全过程。

二、第三节（第1课时）课前预习：

1．自己找一个凸透镜放在距离烛焰远近不同位置观察物体，你发现了什么？

２．根据你的发现猜想凸透镜成像的规律是什么？

3．如何设计实验探究凸透镜的成像规律？

4．你在预习中遇到的困惑是什么？

本节课我已知道了……

在本节课学习中，我还有哪些疑问？

通过本节课的学习，我还想解决哪些新问题？

教师答疑

教师评价

批改日期

第四章第三节探究凸透镜成像的规律导学案（第1课时）

学校班级姓名日期

一、学习目标：

通过实验探究出凸透镜成各种像时物距、像距与焦距的关系，从而找出成像规律。

二、预习交流：

三、互动突破：

（一）意外的发现

让学生通过凸透镜来观察电灯，改变透镜与灯泡之间的距离，发现有时成放大的像，有时成缩小的像。

（二）提出问题

凸透镜成正立放大的像、倒立放大的像、倒立缩小的像等各种不同的像时，物距、焦距、像距间应满足什么条件呢？

信息快递：

物距（U）：

物体到透镜中心的距离。

像距（V）：

像到透镜中心的距离。

３．成像情况与物距有关吗？

什么关系？

（三）设计探究实验进行探究，收集证据

１．把蜡烛、凸透镜、光屏放在同一直线上，调整它们高度，使它们中心在同一高度。

２．测定所选凸透镜的焦距f=㎝。

３．调节物距、像距使光屏上分别呈倒立缩小；倒立放大像，记下u、v，填入表中。

像的性质

实验序号

物距u/cm

像距v/cm

倒立、缩小的像

1

2

倒立、放大的像

1

2

分析数据，得出结论：

___________________________________________________。

４．猜测：

成等大的像应该满足什么条件？

此时物距像距2倍焦距。

学生用实验验证。

５．把物距调到小于焦距时，用眼睛通过透镜观察烛焰，你能看到它的像吗？

这个像是放大的还是缩小的？

是正立的还是倒立的？

你能在光屏上找到它吗？

（五）交流与合作：

同学们之间进行交流，各自的实验结论是否相同？

１．当u2f时，成倒立、缩小、实像

２．当u2f时，成倒立、等大、实像

３．当______时，成倒立、放大、实像

４．当u______f时，成正立、放大、虚像

实验中还发现了哪些新问题？

四、总结提升：

五、当堂训练：

１．下列关于凸透镜成像特点的说法中，错误的是（　　）

A．实像都是倒立的，虚像都是正立的

B．缩小的都是实像，放大的都是虚像

C．缩小的像都是倒立的，放大的像可能是正立的，也可能是倒立的

D．实像和物体分别在凸透镜的两侧，虚像和物体在凸透镜的同一侧

２．把一个凸透镜对准太阳光，可在距凸透镜20cm处得到一个最小最亮的光斑，若将一个物体放在此透镜前30cm处，可在凸透镜的另一侧得到一个（）

A．倒立、放大的实像B．倒立、缩小的实像

C．正立、放大的虚像D．正立、缩小的实像

３．凸透镜成像时，缩小实像与放大实像的分界点在物距为凸透镜的处；实像和虚像的分界点在物距为凸透镜的处。

４．完成下列表格

物距u

像距v

像的性质

应用

u＞2f

u=2f

f＜u＜2f

u＜f

第四章第三节探究凸透镜成像规律导学案课后作业（第1课时）

学校班级姓名日期

一、第三节（第1课时）课后巩固

１．在利用蜡烛研究凸透镜成像的实验中，凸透镜的焦距是10㎝，点燃的蜡烛放在距凸透镜15㎝处，在凸透镜另一侧的光屏上观察到了蜡烛清晰的像，这个像一定是（）

A．倒立、放大的实像B．倒立、缩小的实像

C．正立、放大的虚像D．正立、放大的实像

２．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，得到一个最小、最亮的光斑，测得此时光斑到透镜光心的距离是6㎝，该同学用此透镜观察较小的文字时，看到了正立的较大的字，则较小文字到透镜的距离（）

A．等于12㎝B．大于6㎝小于12㎝C．小于6㎝D．大小12㎝

３．某凸透镜焦距是10cm，将物体放在离焦点5cm的地方，所成的像（　　）

A．一定是实像B.一定是虚像

C.一定是放大的像D.一定是缩小的像

４．在探究凸透镜成像规律的实验中，已知凸透镜焦距为10cm，当光屏上成一缩小、倒立的烛焰的像时，烛焰（蜡烛）与凸透镜的距离（）

A．大于20㎝B．大于10㎝且小于20㎝C．小于10㎝D．等于20㎝

５．Ａ１Ｂ１是物体ＡＢ经过凸透镜所成的像，如图所示的情景中，正确的是（　　　　）

６．在用焦距为10cm的凸透镜来探究成像规律的实验中．

（1）如图所示，将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上．点燃蜡烛后，调节凸透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰中心大致在同一高度．其目的是使像成在_________________．

（2）当烛焰距凸透镜15cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰的倒立、_________（选填“放大”或“缩小”）的实像．

７．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，并使烛焰、透镜和光屏三者的中心大致在．

（3）按要求进行观察和测量，并将观测情况记录在下表中．

①上表中实验序号2中像的性质为　　　，实验序号4中像距为　cm

②分析表中数据：

当烛焰从远处向透镜靠近时，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向_____________（选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动．

二、第三节（第２课时）课前预习

１．凸透镜成像时，什么时候像和物体在透镜两恻？

什么时候像和物体在透镜同侧？

２．凸透镜成实像时，物距减小，像距如何变化？

像距与焦距间有什么关系？

３．在“探究凸透镜成像”时，小明无论怎样移动光屏，为什么在光屏上都无法观察到像？

4.我在预习过程中遇到的困惑是……

本节课我已知道了……

在本节课学习中，我还有哪些疑问？

通过本节课的学习，我还想解决哪些新问题？

教师答疑

教师评价

批改日期

第四章第三节探究凸透镜成像规律导学案（第2课时）

学校班级姓名日期

一、学习目标：

１．熟练掌握凸透镜成像规律；

２．弄懂凸透镜物距的变化引起像距和像的大小的变化规律；

３．了解凸透镜成像规律的相关应用。

二、预习交流：

三、互动突破

例１　在探究凸透镜成像规律的实验中，当凸透镜、光屏和烛焰的位置如图所示时，光屏上能成一清晰的像，则（　　　）

A．所成的是正立、缩小的实像

B．所成的是倒立、缩小的实像

C．把凸透镜向左移动，调整光屏的位置，得到的像变小

D．把凸透镜向右移动，调整光屏的位置，得到的像变小

例2　蜡烛从离凸透镜距离为５f的地方向移向凸透镜的过程中，凸透镜所成的像（）

Ａ．逐渐变大　　　　　　　　Ｂ．逐渐变小

Ｃ