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