第四章 光的折射透镜导学案

第四章 光的折射 透镜
一、光的折射
【学习目标】
1．使学生认识折射现象，掌握折射规律。
2．使学生能作简单的折射光路图。
3．通过有趣的光的折射现象，引发学生学习光的折射的兴趣。
4．学生通过运用所学的光的折射解释自然现象（如：渔夫插鱼、海市蜃楼等）激发学生的学习热情，树立正确的科学观。
【课前预习】
1．光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向 ，这种现象叫做 。
2．与光的折射有关的基本概念，观察右图，完成下面的填空
（1）射到两种介质分界面的光线AO叫做 光线；
（2）进入另一种介质的光线OB叫做 光线；
（3）过入射点且垂直于两种物质分界面的虚线NN′叫做 线；
（4）光线AO与虚线NN′的夹角 叫做 角；
（5）光线OB与虚线NN′的夹角ｒ叫做 角。
3．自己课外通过实验完成：
（1）光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向 的方向偏折，即折射角 于入射角。
（2）光从水或其他介质斜射入空气时，折射光线向 （填“远离”或“靠近”）法线的方向偏折，即折射角 于入射角。
4．当光垂直入射时，入射角是 度，折射角是 度。
【课堂教学】
一、活动一：光斑的位置是否变化？
1．实验现象：实验现象往水槽中倒水后，光斑的位置 ；（选填“保持不变”或“发生了变化”）
2．问题：光从空气斜射入水中时，传播方向变化了吗？
光的折射：光从一种介质 入另一种介质中时，
传播方向会发生 ，这种现象叫做光的折射。
3．学生自学： 根据光在空气和水中传播的路径，在右边
的虚线框内画出光路图并标出入射光线AO、折射光
线OB、入射角α、折射角γ。
二、活动二：探究光的折射规律
1．猜一猜：对比光的反射定律以及上面的光路图，猜想光在折射时会遵循哪些规律？
猜想:
2．讨论交流：
①如何能显示出光的传播路径？
②如何将光在空气和玻璃两种介质中的传播路径在白纸上准确地画出来？
3．演示实验
提醒：注意观察并及时记录相关的现象
现象： 。
4．多次实验，记录实验现象。
5．分析归纳，光的折射规律：当光从一种介质斜射入另一种介质时，折射光线、入射光线和法线在 ；折射光线和入射光线分居于法线的 ；入射角增大时，折射角也 。
光垂直入射时折射角等于 ，即光的传播方向 。
光从空气斜射入玻璃（或水）中时，折射光线 法线方向，即折射角 于入射角；
光从玻璃（或水）斜射入空气中时，折射光线 法线方向，即折射角 于入射角；
【课堂检测】
1．如下图所示,是光线由空气斜射入玻璃的光路图,试根据图示完成光线的箭头和下列填空.
①图中 是法线, 是两种介质的界面；
②图中 是入射光线, 是反光线, 是折射光线,请在图中用箭头标出；
③图中 是玻璃, 是空气（填“上边”、“下边”、“左边”或“右边”）.
2．如图为光从玻璃斜射入空气的光路图,由图可知中,反射角______度,折射角_______度.
3．如下图所示,哪个图正确的表示了光从空气射入水中的情况 （ ）
4．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
《光的折射》课后作业（A）
1．一束光线从空气斜射向水面时，则 （ ）
A．只发生折射现象，折射角小于入射角
B．只发生折射现象，折射角大于入射角
C．同时发生反射和折射现象，折射角小于入射角
D．同时发生反射和折射现象，折射角大于入射角
２．下图是光线在空气与玻璃的界面处发生折射与反射的四幅图.其中正确的是 （ ）
3．关于光的折射下列说法正确的是　　　　　　　　　　　　　　　 　（ ）
A．折射角就是折射光线与界面之间的夹角
B．折射现象中，光路不可逆
C．光线从空气中射入水中时，折射角不可能等于90°
D．光线从空气中射入水中，折射角不可能等于0°
4．如下图所示是光线通过三棱镜时折射光线的示意图，其中正确的是 （ ）
5．下列光现象中，由于光的折射而形成的是 （ ）
6．一根铅笔斜插入水中，如下图中能较真实地反映人观察到的铅笔的情况的是 （ ）
《光的折射》课后作业（B）
1.小明到湖边游玩,他站在岸上看到了：①岸上的树,②水中的鱼,③空中的小鸟,④自己在水中的倒影.则在小明看到的景物中,属于光的反射形成的是_________,属于光的折射形成的是_________。
2．如图所示，一束光在空气和玻璃两种介质的界面上发生了反射和折射，请判断： 是入射光线，玻璃在 （选填“AB面的左方”、“AB面的右方”、“CD面的上方”或“CD面的下方”）
3．将一厚玻璃放在一枝铅笔上，斜着看上去铅笔似乎折成了三段，这种“一笔三折”的现象是由于光的 造成的。
4．下列关于折射现象中，说法正确的有 （ ）
A．光从空气进入水中时，折射角一定大于入射角
B．光从空气进入水中时，折射角一定小于入射角
C．光从水进入空气中时，传播方向有可能不变
D．光从水进入空气中时，传播方向一定改变。
5．下列各种现象中,属于光的折射现象的是 （ ）
A.我们能从不同方向看见本身不发光的物体
B.人站在湖边看到湖水中鱼
C.黑板某部分“反光”,看不清上面的字
D.夜晚,在路灯下出现人的影子如右图所示,一束
6.“君到姑苏见,人家尽枕河”,站在岸边的人通过平静的水面能看到“姑苏人家”在水中的倒影.该“倒影”是 （ ）
A.光的反射所成的虚像 B.光的折射所成的虚像
C.光的反射所成的实像 D.光的折射所成的实像
7．一束光从空气射入水中,入射角是40度,在水面处同时发生反射和折射现象.那么,反射光线与折射光线的夹角大小应： （ ）
A.小于40度 B.40度到50度之间
C.50度到100度之间 D.100度到140度之间
8．在下图中画出光线PO过O点以后的大致的传播方向。
二、透 镜
【学习目标】
1．知道什么是透镜，什么是透镜的主光轴、光心、焦点、焦距。
2．知道透镜对光的会聚作用和发散作用。
3．会用一定的方法辨别凸透镜和凹透镜。
4．能用光的折射规律解释透镜的发散和会聚作用。
【课前预习】
1．当光从一种介质斜射入另一种介质时，折射光线、入射光线和法线在 ；折射光线和入射光线分居于法线的 ；入射角增大时，折射角也 。
2．光垂直入射时折射角等于 ，即光的传播方向 。
3．光从空气斜射入玻璃（或水）中时，折射光线 法线方向，即折射角 于入射角；
4．光从玻璃（或水）斜射入空气中时，折射光线 法线方向，即折射角 于入射角
【课堂教学】
一、引课
生活中我们经常见到眼镜、放大镜、投影仪、望远镜等光学仪器的主要部件都是透镜。这一节我们就来学习透镜的知识。
二、自主学习：透镜及分类
外形特征：中央　　，边缘　　　,这一类透镜叫 透镜。
外形特征：中央　　，边缘　　,这一类透镜叫 透镜。
三、观察凸透镜和凹透镜
【实验现象】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。
【问题】一束平行光通过凸透镜和凹透镜将会发生什么现象？
【结论】凸透镜对光线具有 作用；所以凸透镜也叫 透镜；
凹透镜对光线具有 作用；所以凸透镜也叫 透镜。
四、辨别凸透镜和凹透镜
方法一：
方法二：
方法三：
[试一试]：远视眼镜： 透镜；近视眼镜： 透镜。
自主学习：焦点与焦距
光心： ；主光轴： 。
焦点： ；焦距： 。
五、探究透镜的奥秘
观察：观察并画出光在三棱镜内和离开三棱镜后行进的光路：
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。
猜想：把两块三棱镜组合在一起，平行光经它们折射后，出射光线会怎样？
检验：
联想：透镜可以看做是由许多 组合而成的。
【课堂检测】
1．透镜可分为两类：一类是 厚 薄的，叫做 镜，它能使光线 ，所以又叫做 透镜；另一类是 薄 厚的，叫做 镜，它能使光线 ，所以又叫做 透镜．
2．把一滴水滴在玻璃上，然后透过水滴和玻璃看书中的字，发现字的大小变 了，此时水滴相当于 镜，它对光线有 作用。
3．平行光线经图所示的中空玻璃砖后将会 （ ）
A.会聚 B.发散 C.仍为平行光 D.无法判断
4．如图，有一极细的光束穿过虚线框内的光学元件后，传播方向发生改变，则这个虚框内（ ）
A.一定是凸透镜 B.一定是凹透镜
C.一定是平面镜 D.可能是凹透镜，也可能是凸透镜，还可能是平面镜
5．完成光路图
《透镜》课后作业（A）
1．我国古代对凸透镜聚焦作用早有认识。据晋代张华的《博物志》记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则得火”，用冰取火，似乎不可思议，但这绝非讹传，如图所示，这是利用了凸透镜对光线的 作用。
2．老花眼镜（远视眼镜）是 镜，近视眼镜是 镜．
3．凸透镜有 个 焦点．
4．根据凸透镜对光线的会聚作用和光路的可逆行原理可知：①平行于主光轴的入射光线经凸透镜折射后通过 ；②通过透镜光心的光线，其方向 ；③ 通过焦点的入射光线经过凸透镜折射后 ．
5．小华用 透镜会聚太阳光，在 处可以点燃火柴；把光源放在凸透镜的 处，通过凸透镜后成为一束平行光线．
6．一天，小雨在百货商店里发现有一种新型手电筒，他非常感兴趣．这种手电筒的灯泡做成如图所示的形状，它的前端相当于一个 ．使用这种灯泡可以省去一般手电筒中的一个零件，即 ，灯丝应处于 ．
7．夏令营活动中，小华和他的同伴们经过森林公园，刚走进园内，一幅醒目的告示牌出现在他们眼前，“为了防止森林火灾，请不要随地丢弃透明的饮料瓶！”小华沉思了片刻，立即明白了：一旦雨水进入饮料瓶后，对光的作用就相当于一个 ，对太阳光有 作用，可能会导致易燃物着火．
8．一束光线经过凸透镜折射后，则 （ ）
A．一定是平行光束
B．一定是会聚光束
C．一定是发散光束
D．一定你原来靠近主光轴
9．“用冰取火”时，首先要把冰块磨成 （ ）
A．凸透镜 B．凹透镜
C．平面镜 D．凸面镜
10．关于透镜，下列说法中正确的是 （ ）
A．凸透镜和凹透镜都有焦点，凸透镜有实焦点
B．凸透镜对光有会聚作用，因此通过凸透镜的光一定会聚于焦点
C．凸透镜只对平行光有会聚作用
D．凹透镜对光有发散作用，因此通过凹透镜的光束一定是发散光束
11．如图所示,某同学将凸透镜正太阳光,将一张白纸放在凸透镜的另一侧逐渐远离透镜,看到的现象是 （ ）
A．白纸上有缩小的光斑(小亮点),光斑的大小不变
B．白纸上的光斑先变大，再变小
C．白纸上的光斑先变小，再变大
D．以上说法都不对
《透镜》课后作业（B）
1．把一张透明塑料纸铺在桌面上，用筷子在塑料纸上滴一个小水珠（直径约5mm），双手平拿着塑料纸，透过水珠看到报纸上的字是 （ ）
A.缩小的实像 B.缩小的虚像 C.放大的实像 D. 放大的虚像
2．如图所示是光线通过透镜的光路图，其中正确的是 （ ）
3. 小星同学利用太阳光测量凸透镜的焦距，方法如图所示。他注意到让凸透镜正对阳光，但没有仔细调节纸片与透镜的距离，在纸片上的光斑并不是最小时，就测出了光斑到凸透镜中心的距离L，那么，凸透镜的实际焦距 （ ）
A．一定小于L B．一定大于L C．可能等于L D．可能小于L、也可能大于L
4．下列光学器件中,对光有发散作用的是 （ ）
A.凸透镜 B.凹透镜 C.面镜 D.潜望镜
5．如图所示，一塑料薄膜组成的棚顶下堆放着一堆干草，夏天的雨后，阳光穿过薄膜上的积水，照射到干草上，对于下列讨论，正确的说法是 （ ）
A．薄膜上的积水形成一个平凸透镜，如果其焦点恰好能在干草处，干草有可能燃烧
B．透镜都是固体物质组成的，液体不能起凸透镜作用
C．起凸透镜作用的应该是塑料薄膜
D．水和塑料薄膜共同起凸透镜作用
6．把一张透明塑料纸铺子桌面上，用筷子在塑料纸上滴一个小水珠（直径约5mm），双手平拿着塑料纸，透过水珠看到报纸上的字是 （ ）
A.缩小的实像 B.缩小的虚像 C.放大的实像 D. 放大的虚像
7．完成下列光路图
8．如图所示，已知AB的折射光射到平面镜的O点上，试画出经过O点前后的光的传播路径．
9．给你一个透镜,请用两种方法来判别它是凸透镜还是凹透镜？
三、探究凸透镜成像的规律
【学习目标】
1. 通过实验，探究凸透镜成像的基本规律。实验时能够正确测出凸透镜的焦距，能够进行探究凸透镜成像规律的实验。
2．会使用相关的实验器材，能通过观察和实验收集凸透镜成像规律的有关数据和资料。
3．知道凸透镜成像规律，知道物距、焦距和像距之间的关系，定性地知道像的大小、正倒。
4．练习用凸透镜成像的规律解决简单的问题，加深对规律的理解和巩固。
【课前预习】
1．放大镜是 透镜，所以小明在用凸透镜观看灯丝时发现：当凸透镜距灯丝较近时，通过透镜可以看到灯丝 、 的像；适当增大透镜与电灯的距离，在透镜另一侧的墙上竟然能看到灯丝 、 的像！再增大透镜与电灯间的距离，在墙上又能看到灯丝 、 的像。
2．物距： 称为物距，用字母 表示。
像距： 称为像距，用字母 表示。
3. 所谓实像是指能 的像，它是由 会聚而成的。
4．根据如图所示的操作，描述粗略测量凸透镜焦距的方法：
将凸透镜正对 ，后面放一光屏，前后移动透镜，直到光屏上出现一 ，用刻度尺量出 的距离，就是焦距。
5．在探究凸透镜成像规律的实验中，用到的器材有 、凸透镜、光屏、 ，其中， 是用来测量物距和像距的。
6．组装并调整实验器材时，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的 上。在探究成像规律时，使烛焰从距凸透镜较远处逐次靠近透镜，每次都要调节 到 的距离，使烛焰在光屏上成 的像。这时在光屏上的像肯定是 像（虚/实），同时还要注意观察像的 、 等性质是如何随着物距的减小而变化的。
【课堂教学】
一、发现并提出问题：
凸透镜并不是总是起放大镜的作用，根据上面小明的发现，凸透镜既能成正立、 的像，也能成倒立、放大的像，还能成 缩小的像，凸透镜为什么能成各种不同的像？2.二、猜想：凸透镜能成各种不同的像主要是因为 的变化而引起的。
三、设计实验：
器材：蜡烛、凸透镜、光屏。光具座。
探究方法：多次改变物距，移动光屏，直到光屏上的像清晰为止，测量并记录每一次的物距和像距，并记下对应的像的性质。最后分析、比较得出结论。
四、进行实验
1．组装实验装置
在光具座上（或水平桌面上）至左向右依次放置蜡烛、凸透镜和光屏，使三者排成 ，点燃蜡烛，并调节三者中心大致在 。这时烛焰、光屏的中心全部都在凸透镜的 上。这样做的目的是： 。
2．成像探究
使烛焰从距凸透镜较远逐次靠近透镜，每次都调节光屏与凸透镜的距离，直到光屏上出现清晰的像。凸透镜放在50cm处不变，确定蜡烛的位置，不断的移动光屏的位置，直到找到一个清晰的像为止，并记录当时的物距和像距。
⑴当蜡烛在光屏上成清晰、倒立、缩小的像时，测量并记录：
① u= v=
② u= v=
⑵当蜡烛在光屏上成清晰、倒立、放大的像时，测量并记录：
① u= v=
② u= v=
⑶当蜡烛在光屏上成清晰、倒立、等大的像时，测量并记录：
u= v=
⑷当通过透镜能观察到烛焰正立、放大的像时，测量并记录：
u= 这个像能成在光屏上吗？
3．课堂小结
（1）根据实验数据及现象填写下表：
物距（U） 成像性质 像距（V）
倒立\正立 放大\缩小 实像\虚像
U＞2f
U＝2f
F＜U＜2f
U＝f
U＜f
（2）物体通过凸透镜成像的性质与凸透镜的 有关，并随 的变化而变化。
（3）有两个位置是影响成像性质的关键点，一个是 ，另一个是 （即焦点处），前者是物体成 还是 的分界点；后者则是成 、 还是 、 的分界点。也可以简单记忆如下：一焦分虚实，二焦分大小。
（4）当物距大于一倍焦距时，物距变小，像就变 ，像距也变 ，反之，物距变大，像就变 ，像距也变 。当成缩小的像时，像距也 物距，当成放大的实像时，像距也 物距。
【课堂检测】
1． 称为物距，用字母 表示； 称为像距，用字母 表示。
2．小华将凸透镜正对太阳光,在另一侧距透镜中心5cm的地方呈现出最小极亮的一点,则f= cm,如果要在凸透镜另一侧的光屏上得到一个倒立、放大的实像,应把物体放在距凸透镜 范围内；如果将它作为放大镜使用,应把物体放在距凸透镜 .
3．在探究凸透镜成像规律的实验中，从左向右依次放置 、 和 ，为了便于观察像的性质，要使像成在 , 因此，实验前要调整烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心 。
4.凸透镜对物体成放大与缩小实像的分界点是 ，成实像与虚像的分界点是 ，凸透镜所成实像一定是 的，所成虚像一定是 的。
5．将一个凸透镜正对着太阳光，在距凸透镜20 cm的纸上接到一个很小的亮斑，当将一个物体放在距这个透镜50 cm处时，在凸透镜的另一侧可以得到 （　 ）
A．倒立、放大的实像 B．倒立、缩小的实像
C．正立、放大的实像 D．正立、缩小的实像
6．物体通过凸透镜可成（　　）
A．正立、缩小的虚像 B．正立、放大的虚像
C．倒立、放大的虚像 D．正立、放大的实像
7．一个物体通过凸透镜在另一侧光屏上成像，若将透镜下半部分用纸遮住，物体的像将（ ）
Ａ．在屏上只被接到物体上半部分的像 Ｂ．能得到物体不清晰的完整的像
Ｃ．能得到物体完整的像，但亮度却减弱了 Ｄ．能得到物体大部分的实像
8. 如图所示，在发光的灯泡附近放置一凸透镜，在远处的墙上出现了灯丝清晰的像．关于此像下列说法中正确的是 （ ）
A．像是正立的
B．像是放大的
C．像是虚像
D．像比灯丝亮
9．小明用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像的规律”的实验。如图所示：
(1)要使像能够成在光屏的中央，应将光屏向 调整(选 填“上”或 “下”)；
(2)实验过程中，当烛焰距凸透镜15cm时，移动光屏至某一位置，在光屏上得到一等大清晰的像，则该凸透镜的焦距是 cm；
(3)接着使烛焰向左移动5cm，此时应该将光屏向 移到某一位置(选填“左”或“右”)，才能在屏上得到倒立、 、清晰的实像(选填“放大”、“缩小”或“等大”)。
《探究凸透镜成像的规律》课后作业（A）
1．关于实像和虚像，正确的说法是 （ ）
A．虚像是人的幻觉，实际上并没有光线进入人的眼睛
B．平面镜成虚像，凸透镜成实像。
C．光的反射成虚像，光的折射成实像
D．实像能用光屏接收到，虚像则不能。
2．在“探究凸透镜成像规律”实验时，当烛焰位于距离凸透镜一倍焦距以内时，人眼观察到烛焰成像的情形是图中的 （ )
3．凸透镜的焦距为10cm，当物体沿主光轴从距透镜30cm处向透镜处移动时，则下述凸透镜所成像的变化情况中，正确的是 （ )
A.像始终变大 B.像始终变小 C.像先变小后变大 D.像先变大后变小。
4．在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，小强注意到当把物体放在距离凸透镜50 cm处时，能在光屏上得到一个倒立缩小的实像，则该凸透镜的焦距可能是 （ ）
A． 50 cm B． 40 cm C． 30 cm D． 20 cm
5．如图所示，在甲、乙两个焦距不同的凸透镜左侧10cm处，分别放置一根点燃的蜡烛。若于凸透镜右侧放置白色纸幕，调整纸幕位置使成像清晰，蜡烛光线经过凸透镜甲、乙在白色纸幕上分别看到倒立缩小及倒立放大的像，则下列叙述何者错误 （ ）
A．甲凸透镜所成的像为实像 B．乙凸透镜所成的像为实像
C．甲凸透镜的焦距小于乙 D．甲凸透镜的焦距大于乙
6. 将一物体分别放在甲、乙两凸透镜前相等距离处，通过甲透镜成缩小的像，通过乙透镜成等大的像．由此可推断：所成的 （都是实像/都是虚像/一个是实像、一个是虚像），甲透镜的焦距 （小于／等于／大于）乙透镜的焦距．
7. 如下图所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成一个最小、最亮的光斑，如图（a）可知凸透镜的焦距是 cm，现把蜡烛放在距凸透镜35cm处（如图b），在凸透镜另一侧前后移动光屏，在光屏上可以得到一个 （填“放大”、“缩小”或“等大”）的清晰像。
《探究凸透镜成像的规律》课后作业（B）
小明用凸透镜先后两次观察书本上的字，看到如图所示两种情景.以下说法中正确的是（ ）
A．甲图中成的是实像；乙图中成的是虚像
B．甲图中书本在凸透镜2倍焦距以外；乙图中书本在凸透镜l倍焦距以内
C．甲图中凸透镜靠近书本，所成的像变小；乙图中凸透镜远离书本，所成的像也变小
D．甲图中成像规律可应用于投影仪；乙图中成像规律可应用于照相机
2．放映幻灯片时，幻灯片应放在距镜头 （ ）
A．大于2倍焦距处，倒立放置。 B．二倍焦距和一倍焦距之间，倒立放置。
C．二倍焦距和一倍焦距之间，正立放置。 D．大于2倍焦距处，正立放置。
3．小周同学在探究“凸透镜成像规律”实验时，在光屏上得到清晰的与烛焰等大的像，如图所示，保持凸透镜位置不变，为了在光屏上得到清晰缩小的像，他必须 （ ）
A．让蜡烛靠近透镜，同时让光屏也靠近透镜
B．让蜡烛靠近透镜，同时让光屏远离透镜
C．让蜡烛远离透镜，同时让光屏也远离透镜
D．让蜡烛远离透镜，同时让光屏靠近透镜
4. 把高2cm的发光棒立于焦距为5cm的凸透镜前，在凸透镜后的光屏上成了4cm高的像，物体离凸透镜的距离可能是 （ ）
A．7.5cm B．12.5cm C．4.5cm D．10cm
5．烛焰通过凸透镜恰好在光屏上得到一个倒立、放大的像，若保持凸透镜位置不变，把烛焰和光屏的位置对调一下，则 （ ）
A．光屏上仍能得到一个倒立、放大的像 B．光屏上得到一个倒立、缩小的像
C．透过透镜观察到一个正立、放大的像 D．光屏上没有像，需调节光屏位置才能成像
6．小丑鱼颜色艳丽，体形较小，因此水族馆常将它放入球形鱼缸中以便观赏（如图所示）球形鱼缸起到了 的作用，我们看到的小丑鱼是它通过球形鱼缸形成的正立、放大的 （选填“实像”或“虚像”）。
7．如图所示，用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像规律”实验：
（1）如图中光屏放置不合理，应该将光屏向 调（选填“上”或“下”）；
（2）调整后，当把蜡烛放在距离凸透镜20cm处，光屏上成倒立、等大的实像，若把蜡烛移到距凸透镜25cm处，应将光屏向 （选填“左”或“右”）移动，才能在光屏上得到清晰、倒立、 的实像，这种成像原理在生活中的应用是 ．
四、照相机与眼睛 视力的矫正
【学习目标】
1．知道照相机、眼睛的成像原理，
2．知道近视眼、远视眼产生和矫正，
3．让学生经历阅读与探究等学习过程，培养个人用眼的好习惯。
【课前预习】
1．照相机是利用凸透镜能成 、 、 像的原理制成的。它的镜头相当于一个 镜。
2．人的眼睛像一架照相机， 相当于照相机的镜头（凸透镜）， 相当于照相机内的胶片。
3．眼睛的晶状体是一“变焦距”的凸透镜,它是通过改变晶状体的 来改变焦距的。当晶状体变 ,远处物体射来的光会聚在视网膜上,眼睛看见远处物体；当晶状体变 ，近处物体射来的光会聚在这视网膜上,眼睛看见近处的物体。
4．常见的视力缺陷有 和 ，这都是由于眼睛的调节功能 ，不能使物体的像清晰地成在 上所引起的。
5．近视眼只能看清近处的物体,而看不清远处的物体。产生近视眼的原因是晶状体太 ,远处物体的像落在视网膜的 方，我们可以利用 镜来矫正。
6．远视眼只能看清远处的物体,而看不清近处的物体。产生远视眼的原因是晶状体太 ,近处物体的像落在视网膜的 方，我们可以利用 镜来矫正。
【课堂教学】
一、实验引入
1．教师站在讲台前，用投影仪发出的光照亮自己。让学生两人一组互相合作，利用一张白纸、一个凸透镜来拍照。观察成像性质，以及像和人的关系。
２．阅读分析
a 照相机与眼睛：引导学生阅读课本照相机与眼睛，初步了解两者的结构，由学生对照凸透镜成像的特点，解释照相机和眼睛的原理
b 视力的缺陷：引导学生分析图4-28近视眼和远视眼，知道近视眼和远视眼产生的原因。
c 让学生分析分析生活中引起视力缺陷的的原因，做到用眼卫生，保护视力。
二、近视眼的矫正
1．实验器材：光具座、蜡烛、火柴、凸透镜、凹透镜
2．实验步骤：
(1)调节光屏、凸透镜、烛焰，三者的中心在 ；
(2)给凸透镜戴上近视眼镜，移动光屏，找到倒立、缩小清晰的像，记下此时像距 v= cm
(3)摘下近视眼镜，观察光屏上的像变 （清晰/模糊）
(4)前后移动光屏，再次找到此时清晰的像的位置，记下v= cm
3．结论：近视眼镜是 透镜，它的作用是使像相对于晶状体向 移，从而使像清晰的落在视网膜上。
三、远视眼的矫正
将上面的实验换用远视眼镜，重复上述操作。
结论：远视眼镜是 透镜，它的作用是使像相对于晶状体向 移，从而使像清晰的落在视网膜上。
【课堂检测】
1．改革开放30年来，我国人民的生活水平得到迅速提高，照相机、摄像机已经进入了普通家庭,它们的镜头相当于一个 透镜，拍摄时所成的像是倒立缩小的 像。
2．如果一束来自远处某点的光，经人眼的角膜和晶状体折射后，所成的像落在视网膜前，这眼就是 眼。用凸透镜可以矫正 眼。
3．视力正常的人，物体经晶状体成像在视网膜上，对于近视眼而言 （ ）
A.像成在视网膜的前方，需配戴凸透镜矫正 B.像成在视网膜的前方，需配戴凹透镜矫正
C.像成在视网膜的后方，需配戴凸透镜矫正 D.像成在视网膜的后方，需配戴凹透镜矫正
4．如图所示的四幅图，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（多选题） （ ）
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
5．在探究“近视眼的形成原因和矫正方法”时，冰蓉同学选择了如下器材：
蜡烛（模拟所视物）、水凸透镜（模拟人眼晶状体，并与注射器相连）、光屏（模拟人眼视网膜）、光具座等。（注：水凸透镜的凸起程度可以通过注射器注入或吸取水的多少来调节。）
（1）她安装并调整好实验装置，如图所示，将点燃的蜡烛置于透镜前某一位置时，在光屏上得到了烛焰清晰的像；当向水凸透镜内注入水，使透镜更凸后，发现光屏上已无烛焰清晰的像，若要在光屏上再次得到烛焰清晰的像，应在水凸透镜前放置一块 透镜；若撤去放置的透镜，应将光屏 （选填：“靠近”或“远离”）水凸透镜，才能得到清晰的像。
（2）根据上述实验，可知近视眼的形成原因是： 。
6．数码相机是一种新兴的照相器材，它同普通照相机不同之处，在于它没有底片，而是通过一个特殊的感光层ＣＣＤ，将图象的光信号转化成为数字信号保存起来．下表是某数码相机的一些参数，请你根据这个表格,用所学过的知识来说明，感光层离开镜头的距离要满足什么条件： ；要成像，物体离开镜头的距离要满足什么条件： 。
型号 镜头焦距 光圈快门 ＣＣＤ解析度
Sony-S70 34mm 8s-1/1000s 1024×768
《照相机与眼睛 视力的矫正》课后作业（A）
1．人眼就像一架照相机，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 些(选填“强”或“弱”)。
2．如图所示,甲图所示的是 眼,需用 镜来矫正,乙图所示的是 眼,需用 镜来矫正.
3．如图所示是用照相机拍照的示意图.A是照相机的 ,人的头顶在底片成像的位置是
点,物距是 (用字母表示).
4．我国中小学生患近视眼的占40%，近视眼的形成原因是：当人眼距物体太近时，长时间迫使睫状体处于收缩状态，晶状体变厚，折光能力 ，自远处某点的光会聚在视网膜
（填“前”或“后”）。
5．使用下列光学器材的目的是使物体成倒立、缩小实像的是 （ ）
A.放大镜 B.照相机 C.幻灯机 D.投影仪
6．小丽看书总是把书放得很近，而她外公看报纸时却把报纸放得很远，小丽、外公应分别戴装有什么透镜的眼镜矫正视力 （ ）
A.都是凸透镜 B．都是凹透镜 C.凸透镜和凹透镜 D．凹透镜和凸透镜
7. 在探究近视眼视力矫正问题时用下图的装置模拟眼睛，烧瓶中的着色液体相当于玻璃体，烧瓶左侧紧靠瓶壁的凸透镜相当于晶状体，右侧内壁相当于视网膜。下面的四幅图是一些同学描绘近视眼矫正的方法和光路，其中能达到近视眼矫正目的的是 （ ）
8．关于照相机的成像性质，下列说法中正确的是 （ ）
A．照相机成的像是正立缩小的虚像 B．照相机成的像是倒立缩小的虚像
C．照相机成的像是正立缩小的实像 D．照相机成的像是倒立缩小的实像
9．人的眼睛象照相机，物体射出的光经晶状体折射后成像于视网膜上，视网膜上成的像是（ ）
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、缩小的虚像
《照相机与眼睛 视力的矫正》课后作业（B）
1．照相机的镜头相当于一个 ，照像时物体到透镜的距离应 2f，这时胶片上所成的像是 、 、 像。
2．常见的视力缺陷有 和 ，这都是由于眼睛的调节功能降低，不能使物体的像清晰地成在 上引起的。
3.小明拍摄完集体照后，要拍一张单人照，那么他与镜头的距离应 ，如果保持人与照相机的距离不变，而通过调节照相机的焦距来完成，那么照相机的焦距应该 （增大、减小、不变）.
4．如图所示，小明把眼镜放在课本上，由图可以判断出他的眼睛 （ ）
A.是远视眼 B. 一只眼睛视力基本正常，另一只眼是近视眼
C.视力正常，眼睛是太阳镜 D. 是近视眼
5．关于眼睛的近点和明视距离，下面说法正确的是 （ ）
A．正常眼睛的明视距离大约是20cm，近点在大约15cm处
B．正常眼睛的明视距离大约是25cm，近点在大约20cm处
C．远视眼睛的明视距离小于20cm，近点在小于15 cm处
D．远视眼睛的明视距离大于25cm,近点在大于20cm处
6．用照相机照相时，下列说法正确的是 （ ）
A．照相机生成正立缩小的实像，所以照相机的镜头是凸透镜，如果生成的像想要小一些，景物应离镜头远一些，并同时调整镜头与胶片的距离
B．照相机是生成倒立缩小的实像，所以照相机的镜头是凹透镜，如果生成的像想要小一些，景物应离镜头远一些，并同时调整镜头与胶片的距离
C．照相机是生成倒立缩小的实像，所以照相机的镜头是凸透镜，如果生成的像想要小一些，景物应离镜头远一点，并同时调整镜头与胶片的距离
D．照相机是生成倒立缩小的实像，所以照相机的镜头是凸透镜，如果生成的像想要小一些，景物应离镜头近一些，并同时调整镜头与胶片的距离
7．放映幻灯片时，想要在屏幕上出现大的“b”字母，那么幻灯片正确的放置是 （ ）
A.b B.p C.d D.q
8．某航校开展了航空观光旅游项目．小刚同学在乘坐飞机观光时，用携带的镜头焦距为30mm的照相机拍摄南通开发区的全景照片，则底片到镜头间的距离应该 （ ）
A.小于30mm B．等于30mm C.略大于30mm D．等于60mm
9．观察模拟眼球成像的实际示意图，分析回答下列问题：
(1)在此实验中，凸透镜相当于眼球中的 ，白纸板相当于眼球中的 ．
(2)如果该示意图表示的是近视眼模型，为了使白纸板的像由模糊：变得清晰，应该在凸透镜右侧“戴”上由 透镜制成的眼镜．
(3)为了保护视力，你认为应注意什么．(写出两点即可)
五、望远镜与显微镜
【学习目标】
1．知道望远镜和显微镜的成像原理。
2．会用较为科学的方法探究望远镜和显微镜的成像原理。
3．通过归纳，知道凸透镜成像的基本应用。
【课前预习】
1．望远镜可以使 的物体在 成像。
2．通常，望远镜、显微镜可看作是由 组成的， 叫目镜，
叫物镜。
3．德国天文学家开普勒用 作目镜，用 作物镜。
4．显微镜的物镜和目镜都是 ，与开普勒不同的是，它的 的焦距很短，目镜的焦距很 。
【课堂教学】
1．通过两个透镜观察物体
①利用一个凹透镜和两个焦距不同的凸透镜，进行不同的组合，再利用组合透镜分别观察较近和较远的物体。
②设计一个表格记录下较为准确地记录下观察到的现象：
仪器 目镜 物镜 第一次成像 观察远处物体的结果
伽利略望远镜
开普勒望远镜
显微镜
③学生学习课本“生活`物理`社会”关于望远镜和显微镜发展历史的内容。
④自制水滴显微镜。
来自物体的光线通过物镜形成一个 的 像，通过目镜又一次被放大。这样，从水滴显微镜观察到的像比实物大很多倍。
例：以显微镜观察血液细胞时，选用的镜头是“目镜10×”和“物镜5×”，可将物体的放大倍数是50倍， 下列四种目镜和物镜组合中，放大倍数最大的是 （ ）
A 目镜5×，物镜10× B目镜10×，物镜10×
C目镜5×，物镜40× D目镜10×，物镜40×
【课堂检测】
1．通过两个透镜观察物体：
(1)以凹透镜为目镜,以焦距较大的凸透镜为物镜,调节二者的距离,观察远处的物体,你看到的像是 ，这是 镜的结构模型。
(2)以焦距较小的凸透镜为目镜,以焦距较大的凸透镜为物镜,调节二者的距离,观察远处的物体,你看到的像是 ，这是 镜的结构模型；
(3)以焦距较大的凸透镜为目镜,以焦距较小的凸透镜为物镜,调节二者的距离,观察近处的物体,你看到的像是 ，这是 镜的结构模型.
2．显微镜和开普勒望远镜组成上的相同点是_____________________________；不同点是_________________________________________________________.
3．一般天文望远镜的目镜和物镜使用的都是 透镜， 镜的焦距较大．当被观察物体在物镜的两倍焦距以外时，物体成一个 (选填“放大”或“缩小”)的 像 (选填“实”或“虚”)，然后这个像再经过目镜 (选填“放大”或“缩小”)，观察者就能看清楚远处的物体．
4．下列关于显微镜和望远镜的说法正确的是 （ ）
A.天文望远镜能看见遥远的星体，是因星体上的光线通过望远镜后所成的像比星体本身大得多
B.显微镜可以将来自物体的光线经过两次放大后成一个倒立、放大的实像
C.望远镜可以用一组凸透镜和凹透镜组合而成
D.显微镜可以用一组凸透镜和一组凹面镜组合而成
5．用显微镜观察细小物体时，物体通过物镜成的是 （ ）
A．倒立、缩小的实像 B．倒立、放大的实像
C．正立、放大的虚像 D.正立、放大的虚像
6．显微镜与开普勒望远镜比较，不同的是显微镜 （ ）
A.物镜和目镜都是凹透镜 B．物镜的焦距很短，目镜焦距较长
C.物镜的焦距很长，目镜焦距很短 D.成的像是倒立的
7．第一位把望远镜用于科学研究的物理学家是_______________,目前从太空中观察宇宙的望远镜是______________,一种分辨率高,可以操纵单个分子或原子的显微镜叫___________显微镜.
8．下面两图中两组透镜的焦点都重合,请完成光路图.
《望远镜与显微镜》课后作业
1．通常的望远镜(或显微镜)可看作是由两个透镜组成，靠近眼睛的叫做 ，靠近被观察物体的叫做 .
2．望远镜能使远处的物体在 处成像，显微镜主要用来观察肉眼看不见的细小物体，如 、 .
3．显微镜的物镜是由 透镜制成的，目镜是用 透镜制成的．与开普勒望远镜不同的是，它的物镜的焦距很 (选填“长”或“短”，下同)，目镜的焦距较 。
4．用一个凹透镜和一个凸透镜可制成一架__ __ ，用两个焦距不同的凸透镜既可制成 ，也可制成 。若用来观察细小物体，必须用焦距 (选填“长”或“短”)的作为物镜，用焦距 (选填“长”或“短”)的作为目镜．
5．来自被观察物体的光经过显微镜的物镜后成一个 、 (分别选填“倒立”或“正立”、“放大”或“缩小”)的实像，再经过目镜成一个 (选填“放大”或“缩小”)的像，我们就可以看到肉眼看不见的物体了，通过显微镜所看到的物体是 (选填“倒立”或“正立”)的．
6．历史上第一次尝试进行光速的测量，也是第一个把望远镜用于天文学研究的物理学家是
A．伽利略 B．牛顿 C．焦耳 D．瓦特 （ ）
7．人类制造的一种望远镜，能使人类观测宇宙的能力空前提高，它是 （ ）
A.伽利略望远镜 B.开普勒望远镜
C.显微镜 D.哈勃空间望远镜
8．关于开普勒望远镜，下列说法正确的是 （ ）
A.物镜是凹透镜，焦距较短 B.目镜是凸透镜，焦距较长
C.物镜是凸透镜，焦距较长 D.物镜是凸透镜，焦距较短
9．通过显微镜和天文望远镜(天文望远镜目镜是短焦距的凸透镜，物镜是长焦距的凸透镜)观察物体时，你注意过像的正倒吗 如果还没注意过，请你通过实际观察，然后做出判断．以下说法中正确的是 （ ）
A.用显微镜观察时像是正立的，用天文望远镜观察时像是倒立的
B.用显微镜观察时像是正立的，用天文望远镜观察时像是正立的
C.用显微镜观察时像是倒立的，用天文望远镜观察时像是正立的
D.用显微镜观察时像足倒立的，用天文望远镜观察时像是倒立的
10．某同学通过显微镜的目镜看见了载物片上有一个很小的字母“L”，若不用显微镜仍能看见，则他所看见的应是下列图中的 （ ）
11．用普通望远镜观察远处物体时，突然有一只小飞虫飞到物镜上，则 （ ）
A.视野中出现了一只大飞虫 B.视野中出现了一只小飞虫
C.视野中出现了一个大黑点 D.视野中不会出现飞虫或黑点
第2题
第1题
第4题
A B C D
A B C D
A B C D
　 　A　 　 Ｂ　　　　　 　Ｃ　　　　　　 Ｄ
第2题
P
第4题
第3题
第3题
第5题
第8题
第7题
u
v
凸透镜
灯泡
墙壁
第3题
第1题
第6题
第7题
第5题
F
F
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