5152生活中的透镜.docx
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5152生活中的透镜
学员编号:
年级:
课时数:
3
学员姓名:
辅导科目:
物理学科教师:
授课主题
透镜及生活中的透镜
授课日期及时段
教学目标
1、了解什么是凸透镜,什么是凹透镜
2、了解透镜的焦点、焦距;了解凸透镜和凹透镜对光的作用
3、了解凸透镜在日常生活中的应用
重点难点
1、透镜是光的折射现象的具体应用
2、混淆会聚作用和会聚光线、发散作用和发散光线
教学内容
一、错题本、作业检查及讲解
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二、知识梳理+经典例题
第一节透镜
透镜的原理:
光的折射。
两种透镜
凸透镜
凹透镜
定义
中间厚、边缘薄的透镜叫做凸透镜。
中间薄、边缘厚的透镜叫做凹透镜。
实物形状
主光轴和光心
透镜上通过球心的直线CC'叫做主光轴,简称主轴。
每个透镜主轴上都有一个点,凡是通过该点的光,其传播方向不变,这个点叫光心。
对光线作用及光路图
凸透镜对光有会聚作用。
凹透镜对光有发散作用。
光线透过透镜折射,折射光线传播方向比入射光线的传播方向更靠近主光轴。
光线通过透镜折射后,折射光线传播方向比原入射光线的传播方向更远离主光轴。
特殊光线
焦点和焦距
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,用F表示。
凹透镜能使平行于主光轴的光发散,这些发散光线的反向延长线相交于主光轴上的一点,这一点不是实际光线会聚而成的,叫做虚焦点,也用F表示。
焦点到光心的距离叫做焦距,用f表示。
凹透镜焦点到光心的距离叫做焦距,用f表示。
凸透镜有两个相互对称的实焦点,同一透镜两侧的焦距相等。
凹透镜有两个相互对称的虚焦点,同一透镜两侧的焦距相等。
焦距与会聚能力的关系
凸透镜焦距的大小表示其会聚能力的强弱,焦距越小,会聚能力越强。
凹透镜焦距的大小表示其发散能力的强弱,焦距越小,发散能力越强。
同种光学材料制成的凸透镜表面的凸起程度决定了它的焦距的长短。
表面越凸,焦距越短,会聚能力越强。
同种光学材料制成的凹透镜表面的凹陷程度决定了它的焦距的长短。
表面越凹,焦距越短,发散能力越强。
每个凸透镜的焦距是一定的。
每个凹透镜的焦距是一定的。
平行光:
射到地面的太阳光可以看作是互相平行的,叫做平行光。
用凸透镜正对太阳,调整凸透镜到纸的距离,使纸上形成最小、最亮的光斑,那么这个光斑在凸透镜的焦点上。
第二节生活中的透镜
照相机
投影仪
放大镜
原理
凸透镜成像
u>2f
f<u<2f
u<f
像的性质
倒立、缩小的实像
倒立、放大的实像
正立、放大的虚像
光路图
透镜不动时的调整
像偏小:
物体靠近相机,暗箱拉长
像偏大:
物体远离相机,暗箱缩短
像偏小:
物体靠近镜头,投影仪远离屏幕
像偏大:
物体远离镜头,投影仪靠近屏幕
像偏小:
物体稍微远离透镜,适当调整眼睛位置
像偏大:
物体稍微靠近透镜,适当调整眼睛位置
物体不动时的调整
像偏小:
相机靠近物体,暗箱拉长
像偏大:
相机远离物体,暗箱缩短
像偏小:
镜头靠近物体(位置降低),投影仪远离屏幕
像偏大:
镜头远离物体(位置提高),投影仪靠近屏幕
像偏小:
透镜稍远离物体,适当调整眼睛位置
像偏大:
透镜稍靠近物体,适当调整眼睛位置
其他内容
镜头相当于一个凸透镜。
像越小,像中包含的内容越多。
镜头相当于一个凸透镜。
投影片要上下左右颠倒放置。
平面镜的作用:
改变光的传播方向,使得射向天花板的光能够在屏幕上成像。
实像和虚像(见下图):
照相机和投影仪所成的像,是光通过凸透镜射出后会聚在那里所成的,如果把感光胶片放在那里,真的能记录下所成的像。
这种像叫做实像。
物体和实像分别位于凸透镜的两侧。
凸透镜成实像情景:
光屏能承接到所形成的像,物和实像在凸透镜两侧。
凸透镜成虚像情景:
光屏不能承接所形成的像,物和虚像在凸透镜同侧。
例1完成图1中的光路图。
图1
例2
(1)为了把竖直照射的太阳光经平面镜反射后,沿水平方向射入涵洞中,请在图4中画出平面镜的位置,并完成光路图。
(2)请画出图5中入射光线经凸透镜折射后的光线。
例3有一圆柱形粮库,顶棚被拆,临时盖一层透明塑料薄膜遮雨,如图7甲所示,夏天雨后,阳光穿过薄膜上的积水,照射到粮食上覆盖的干草上,则下列说法正确的是()
图7
A.薄膜上的积水形成一个大的凸透镜,如果其焦点恰好住干草处,干草有可能燃烧
B.透镜都是固体物质制成的,液体不能起凸透镜的作用
C.起凸透镜作用的应是透明塑料薄膜
D.水和透明塑料薄膜共同起凸透镜的作用
例4设计实验,探究材料与焦距之间的关系,三只大小、形状完全相同的凸透镜,分别由玻璃、水晶、塑料制成的,现在想要探究“大小、形状完全相同的凸透镜的焦距与制作材料是否有关”,请你设计这次探究的全过程,并完成如下工作:
(1)这次探究的主要器材有哪些?
请你写出来。
(2)请你写出探究的主要步骤。
(3)请你设计出实验现象与实验数据的记录表格。
(4)在这次探究过程中,你运用的主要科学研究方法是什么?
解:
(1)探究器材:
刻度尺、纸屏、太阳光
(2)探究步骤:
分别拿由玻璃、水晶、塑料制成的形状、大小完全相同的凸透镜正对太阳光,另一侧放张纸屏,移动纸屏使纸屏上的光斑最小最亮,用刻度尺测出光斑到凸透镜光心的距离,即凸透镜的焦距。
比较三种凸透镜的焦距是否相同,如果相同,则透镜的焦距与组成透镜的材料无关,如果三种透镜的焦距不同,则透镜的焦距与组成透镜的材料有关。
(3)实验数据记录表格。
如下表所示。
(4)实验方法:
控制变量法。
例5放映幻灯片时,在屏幕上得到的是幻灯片上图像的()
A.正立放大的虚像
B.正立放大的实像
C.倒立放大的虚像
D.倒立放大的实像
思维分析:
屏幕上的图像比幻灯片上的图像大,肯定得到一个放大了的像。
本题关键是正立的像还是倒立的像?
是实像还是虚像?
正立、倒立指的是物像关系。
在屏幕上的景物确实是正立的,但这只是屏幕呈现的情况,而不是物像关系。
在放映幻灯时,幻灯片必须倒置,即幻灯片的图像是倒立的,屏幕上的像与幻灯片上的图像是倒立关系。
屏幕上呈现的是幻灯片上图像的倒立像。
例6如图9是一种称之为“七仙女”的神奇玻璃杯,空杯时什么也看不见,斟上酒,杯底立即显现出栩栩如生的仙女图。
下列对仙女图形成原因的探讨,正确的是()
图9
A.可能是酒具有化学显影作用
B.可能是酒的被面反射,在酒中出现放大的像
C.可能是图片在杯底凸透镜焦点处成放大的像
D.可能是斟酒后杯底凸透镜焦距变大,使图片在一倍焦距以内,成放大的虚像
思维分析:
根据图示可知“仙女图形成原因”一定利用关于凸透镜的光学知识来解决,故排除A项;若为酒的液面反射,相当于平面镜成像,不会有放大的像。
故排除B项;由凸透镜成像规律可以排除C项,故答案选D。
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三、随堂检测
1.在如图1所示的透镜中,属于凸透镜的是,它们的共同特点是;属于凹透镜的是,它们的共同特点是。
图1
2.实验表明,凸透镜对光有作用,所以又叫透镜;凹透镜对光有_____作用,所以又叫透镜。
3.同一束平行光线射到不同的镜上变成不同的光束,如图2所示。
其中A是镜,B是镜,C是镜,D是镜。
其中对光线起发散作用的是。
图2
4.关于凸透镜对光线的作用,下列说法正确的是()
A.光通过凸透镜会变成平行光
B.对平行于主光轴的光线才有会聚作用
C.对任何一个光束都有会聚作用
D.对成像的光束都有会聚作用
5.在图3上完成光路图。
图3
6.观察微型手电筒的小灯泡,发现它的灯“泡并不是圆形的,它的前端有非常厚的玻璃层,这有什么作用?
这样的微型手电筒与大手电筒相比,少了什么东西?
能力提高
7.小红选了A、B、C三个透镜,它们由同种材料组成,如图4所示。
小红让一束平行光分别经过A、B、C三个透镜,得到如图5所示的情况。
体会小红的探究过程,你会得到什么结论:
。
8.公路交通标志由基板和附着其上的反光膜组成,夜晚它可以反射汽车射来的灯光,使司机看清交通标志。
以下反光膜结构示意图中,正确的是。
9.给你一个透镜,怎样用最简单易行的方法判断它是不是凸透镜?
说出两种简便的估测凸透镜焦距的方法。
10.照相机前而的镜头相当于一个,来自物体的光经过照相机镜头后会聚在胶卷上,形成一个(填“放大”或“缩小”)的像。
11.如图1是一台投影仪的示意图,其中A是,它的作用是,B是,它的作用是。
投影片放在哪个地方?
把这个地方在图中标出来。
图1
12.有下列光学器具:
照相机、潜望镜、幻灯机、放大镜、穿衣镜、牙医内窥镜。
可以把它们分成两类:
第一类:
;
其特征是:
。
第二类:
;
其特征是:
。
13.下列不属于透镜在日常生活中的应用的是()
A.照相机B.放大镜C.投影仪D.潜望镜
14.“影”是我们日常生活中常见的光现象。
如光学游戏形成的“手影”,剧院放出“电影”,湖岸在水中“倒影”,春游时留下美好记忆的照片“摄影”。
下列列出“影”与物理知识对应关系不正确的是()
A.手影——光的直线传播B.摄影——光的反射
C.电影——凸透镜成像D.倒影——平面镜成像
15.如图2所示:
纸筒A的一端蒙了一层半透明纸,纸筒B的一端嵌了一个凸透镜,两纸筒套在一起组成了一个模型照相机,为了在A端得到清晰的像,要调整AB间的距离,这时()
图2
A.眼睛应对着B端向筒内观察,看像是否清楚
B.如果看近处的景物时像很清楚,再看远处的景物时,应该把B向外拉,增加AB间的距离
C.应把A端朝着明亮的室外,B端朝着较暗的室内
D.应把B端朝着明亮的室外,A端朝着较暗的室内
16.手持凸透镜在窗户和室内的白墙之间移动,移到某个位置时,窗框外的景物能在墙壁上形成一个立的像(填“正”或“倒”),这一现象可应用在上。
17.有些商品是有使用期限的,酒厂把装酒的生产日期用印章印在商标的背面,贴在酒瓶上,虽然字很小。
但透过瓶中白酒仍能清晰地看到日期,这是为什么?
18.完成图的光路图
图4
E
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四、归纳总结
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五、课后作业
1.透镜有两类.中间厚边缘薄的透镜叫_______.它对光有_______作用。
中间薄边缘厚的透镜叫_________.它对光有_______作用。
2.平行与主轴的光线.通过
凸透镜后.折射光线会聚在主轴的点.叫做凸透镜的_________,它到凸透镜的光心的距离叫做_______。
3、画出光经过透镜后的光路:
4、在方框中填上适当的透镜:
]
5、一块玻璃砖内有一个饼形气泡,如图所示,一束
平行光线垂直地通过玻璃砖
后将()
A被发散B被会聚
C还是平行光D无法判
断
6、能使光线发散的面镜和透镜有:
(
)
A.凹面镜、凹透镜;B.凹面镜、凸透镜C.凸面镜、凹透镜、D.凸面镜、凸透镜。
7.下列说法中正确的是()
A.光线通过凸透镜后
,折射光线会聚于一点,这
一点就是凸透镜的焦点.
B.焦点到透镜光心的距离叫焦距,用f表示.
C.凸透镜只对平行光线有会聚作用.
D.凸透镜对光线有会聚作用,所以通过凸透镜的光线一定相交于一点.
8.下列陈述中错误的是()
A.凹透镜对光线有发散作用B.凹透镜对光线有会聚作用
C.虚焦点不是光线实际会聚的点D.实焦点是光线实际会聚的点
9.如图1所示,是平行于主光轴的光线经过两个不同凸透镜后会聚后的示意图,下列说法正确的是()
A.凸透镜表面越凸,对光的会聚作用就越明显
B.凸透镜表面越凸,焦距越长
C.凸透镜焦距长短与表面凸起的程度无关
D.凸透镜对光的会聚作用与表面的凸起程度无关
10.在有阳光的情况下,给你一张纸和一
把刻度尺,如何粗略地测出凸透镜的
焦距?
11.远在公元前2世纪,我国就有人用冰磨成凸透镜,对着太阳取火,这是利用了凸透镜对光的__________作用。
若在距透镜10cm的处得到一个最小的亮点,透镜的焦距为_________。
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