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浙教版七下§2.6透镜和视觉(2)学案
姓名
[学习目标]
1、了解实像的概念;
2、了解凸透镜成所的像的性质;
3、了解凸透镜的一些应用;
4、运用凸透镜成像规律解决实际问题。
一、知识点梳理:
知识点、透镜镜成像
1、实像:能呈现在 上,它是由 而成的,这样的像叫做实像。
2、 的距离叫做物距(符号 ), 的距离叫做像距(符号 v)。
3、放大镜是一种焦距较小的 镜。它就是利用 时,物体经过凸透镜成 的 像的原理制成的。
4、使用放大镜时,把放大镜放在被观察物体的 方,使物体在凸透镜的 以内,并通过调节放大镜与物体的 来改变放大倍数。
5、数码照相机的镜头相当于一个 镜,影像传感器相当于 。数码照相机就是利用将景物放在离凸透镜 之外时,能在影像传感器上成一个清晰、 的 像的原理制成的。
二、例题讲解
例题1、我们经常提到的像有:①小孔成像②平面镜成像③放大镜成像④电影银幕上的像⑤汽车观后镜中的像,其中( )
A.由于反射而成的像是②⑤ B.由于折射而形成的像是①③
C.属于实像的是①②③ D.属于虚像的是②③④
例题2、如图所示,AC为入射光线,CB为折射光线,且AOA.f=10cm B.f=5cm C.f=8cm D.f=12cm
(例题2图) (例题3图)
例题3、小燕同学在做“研究凸透镜成像规律”实验时,将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏调节到如图所示的位置,光屏中心正好出现清晰的像(未画出)。下列说法中正确的是( )
A.凸透镜的焦距为25cm B.屏上的像是倒立缩小的实像
C.蜡烛燃烧变短,屏上像的位置会下降 D.取走光屏,则凸透镜不成像
例题4、同学们在拍集体照时,照相机镜头上正停着一只苍蝇,则拍出来的照片( )
A.会有一只正立、放大的苍蝇 B.不会出现苍蝇,但有一个大黑点
C.不会出现苍蝇,但比正常情况下暗一些 D.会有一只倒立、放大的苍蝇
例题5、如图所示,小柯用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律。
(1)该同学移动蜡烛、水透镜、光屏至如图所示,恰能在光屏上看到清晰的像,利用此成像特点可制成 (选填”照相机”、”放大镜”或”投影仪”);若仅将蜡烛和光屏互换位置,则光屏上 (选填“能”或”不能”)成清晰的像。
(2)此时水透镜的焦距可能是______。
A.5.8cm B.14.3cm C.25.5cm
(3)小科想要模拟近视眼看东西模糊的情景,应该把图中的光屏远离水透镜或者对水透镜 (选填”注水”或”抽水”)。
三、随堂练习:
1、当汽车经过十字路口时,监控摄像头就会拍下照片。摄像头相当于一个透镜,影像传感器相当于光屏。下列说法正确的是( )
A.监控摄像头和近视眼镜的镜片都对光有会聚作用
B.拍照时,汽车位于摄像头2倍焦距以外
C.当汽车远离摄像头时,影像传感器上的像变大
D.影像传感器上成的是正立的虚像
2、如图所示是用手机摄像头扫描二维码的情景,下列说法中正确的是( )
A.手机摄像头相当于凹透镜 B.二维码应位于摄像头的2倍焦距以外
C.拍摄过程中二维码是光源 D.二维码通过摄像头成正立、等大的实像
(第2题图) (第3题图)
3、如图所示,若想在位于凸透镜右边的光屏上(图中光屏未画出)得到一个烛焰清晰放大的像,那么点燃的蜡烛应置于图中的( )
A.a点 B.b点 C.c点 D.d点
4、老奶奶用放大镜看报时,为了看到更大的像,她常常要做的是( )
A.报纸与放大镜不动,眼睛离报纸远一点 B.报纸与眼睛不动,放大镜离报纸远一点
C.报纸与放大镜不动,眼睛离报纸近一点 D.报纸与眼睛不动,放大镜离报纸近一点
5、在探究“凸透镜成像规律”的实验中,将点燃的蜡烛放在距凸透镜32cm处,在透镜另一侧距透镜18cm处的光屏上得到烛焰清晰的像,则( )
A.光屏上所成的是倒立、放大的实像
B.将蜡烛向透镜方向移动,所成的像将逐渐变小
C.将点燃的蜡烛移至距透镜9cm处,可以在光屏上观察到烛焰放大的像
D.透镜位置不变,蜡烛和光屏位置互换,光屏上也可以得到烛焰清晰的像
6、照相机和放大镜都是凸透镜成像原理的具体应用。如图所示(P点为二倍焦距点),下列关于照相机、放大镜使用和成像的说法正确的是( )
A.照相机:被拍物体应在甲区域内,成倒立、缩小的实像
B.照相机:被拍物体应在乙区域内,成倒立、缩小的实像
C.放大镜:被观察物体应在乙区域内,成正立、放大的虚像
D.放大镜:被观察物体应在丙区域内,成正立、放大的实像
7、在”探究凸透镜成像规律”实验中,小金先利用”平行光聚焦法”(如图甲所示)粗略测出凸透镜的焦距。根据操作完成下列问题:
(1)小金将测过焦距的凸透镜、蜡烛以及光屏放置在光具座上的位置如图乙所示,欲使光屏上成一个
清晰的实像,应将光屏 (选填“靠近”或”远离”,下同)凸透镜;
(2)通过调整,光屏上出现了清晰的像后,某同学将自己的近视眼镜取下来放在蜡烛和凸透镜之间,
发现光屏上的像变模糊了,此时他应将光屏 凸透镜,光屏上才能再次成清晰的像。
四、课后巩固:
1、如图所示,小阳正在用“自拍神器”摄影留念。与用手直接拿手机自拍相比,利用自拍杆可以 ( )
A.增大物距,减小像的大小,从而增大取景范围 B.减小物距,减小像的大小,从而减小取景范围
C.增大物距,增大像的大小,从而减小取景范围 D.减小物距,增大像的大小,从而增大取景范围
(第1题图) (第2题图)
2、某项目小组为学校制作了一个校标logo投影灯,共基本原理如图所示,通过凸透镜将透明图标上的彩色图案呈现在墙幕上。为了使投影效果最佳,下列投影灯内部结构设计敢合理的是( )
A. B. C. D.
3、某同学做“探究凸透镜成像规律”的实验时,所用凸透镜的焦距为f,保持凸透镜的位置不变,如图所示,先后使烛焰位于a、b、c、d四点,并分别调整光屏的位置,关于a、b、c、d四点的成像情况,下列说法中错误的是( )
A.烛焰位于a点时,光屏上出现的实像最小 B.烛焰位于c点时,光屏上出现的实像最大
C.烛焰位于b点时,光屏上出现的实像最大 D.烛焰位于d点时,成正立、放大的虚像
(第3题图) (第4题图)
4、小嘉学习光学知识后,整理了如图所示的知识结构图,小意补全后应为( )
A.①凸面镜②光的直线传播③正立虚像 B.①凸透镜②光的直线传播③正立虚像
C.①凸面镜②光的直线传播③正立实像 D.①凸透镜②光的直线传播③正立实像
5、把一物体放在凸透镜前,在凸透镜另一侧12cm处得到缩小的像,该凸透镜的焦距可以是( )
A.10cm B.12cm C.24cm D.6cm
6、有一次,小明上学前取自己的眼镜时,发现自己的近视眼镜和爷爷的老花镜混在一起,外形完全一样,小明能正确辨认眼镜的做法是( )
A.用手摸镜片时,中间薄边缘厚的是老花镜
B.用一束平行光射入镜片时,能使折射光线发散的是近视眼镜
C.让镜片正对太阳光,太阳光通过镜片能呈现一个明亮小光斑的是近视眼镜
D.拿着镜片看字,把字放大的是近视眼镜
7、小明利用一未知焦距的凸透镜探究透镜的成像规律,进行相关操作并得到了相关数据,则下列说法不正确的是( )
实验次数 1 2 3 4 5 6 7
物距/cm 50 40 35 x 25 20 15
像距/cm 12.5 13.3 14 15 16.7 20 30
A.该凸透镜的焦距为10cm B.表格中x=30
C.第7次实验得到的是倒立的像 D.实验中,随着物距的减小,所得的像先变小后变大7
8、如图所示,小红在探究凸透镜成像规律时,光屏上出现一个清晰的像。下列说法正确的是( )
A.此时烛焰成正立、放大、实像
B.实验中,蜡烛越烧越短,光屏上烛焰的像向上移动
C.要使光屏上烛焰的像变小,只需将蜡烛靠近凸透镜
D.为了便于从不同方向观察光屏上的像,光屏应选用较光滑的玻璃板
9、学习了透镜的知识以后,小明借来了爸爸的眼镜片进行探究。使太阳光经过镜片在光屏上形成了一个最小最亮的光斑如图甲所示;把镜片放置在桌子上,调节到如图乙所示的位置,墙上出现了窗户清晰的像(像未画出)。下列说法正确的是( )
A.爸爸的镜片是凸透镜,焦距为35cm B.乙图中的像是倒立放大的实像
C.乙图中成像和照相机的原理是一样的 D.乙图中小明将镜片上移,窗户的像将向下移动
10、乘坐轻轨时,可以直接展示手机支付宝上的乘车码。进站时只需将乘车码对准摄像头,就能快速完成检票通行。以下说法中不正确的是( )
A.“检票”过程中,亮着的手机屏幕是光源 B.乘车码通过摄像头所成的像是虚像
C.检票机摄像头的核心元件是凸透镜 D.“检票”原理与照相机原理相同
11、如图a,蜡烛在光屏上能成一清晰的像。如果沿直径对称地切除透镜很小的一部分,如图所示,再把上半截透镜A和下半截透镜B向原主光轴位置合拢,则下列说法中正确的是( )
A.在a图中,如果一只小飞虫恰好落在透镜上的P点,不会在光屏上留下小飞虫的影子
B.在a图中,如果蜡烛向透镜不断靠近,则所成的像一直变大
C.在b图中,A、B合拢后,所成像情况与a图相同,只是亮度变低
D.在b图中,A、B合拢后,无论怎样移动光屏,在光屏上都不能成像
12、小明用透明塑料盒设计了一个昆虫标本观察器,如图所示。透明盒子底部放标本,盒盖上嵌入一凸透镜。有焦距为5cm和10cm的两种凸透镜,为了在盒盖上方附近,通过凸透镜观察到标本正立、放大的像,凸透镜焦距f与盒高h选择合理的是( )
A.f=5cm h=10cm B.f=10cm h=12cm C.f=5cm h=12cm D.f=10cm h=6cm
(第12题图) (第13题图)
13、某班同学在探究凸透镜成像规律的实验中,记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间的图像,如图所示,下列判断正确的是( )
A.该凸透镜的焦距是16cm
B.当u=20cm时成缩小的像,照相机就是根据这一原理制成的
C.当u=6cm时,在光屏上能得到一个放大的像
D.把物体从距凸透镜12cm处移动到18cm处的过程中,像变大
14、图甲为电影放映机,其成像原理如图乙所示。为了让观众看到清晰的实像,胶片与透镜的距离u与焦距f之间的关系是 ,要使银幕上的像更大,在放映机远离银幕时,要将胶片到镜头的距离调 (填“大”或“小”)一些。白色银幕是为了 (填“反射”或“吸收”)所有颜色的光。
(第14题图) (第15题图)
15、某位同学将如图所示的两纸筒A、B套在一起制作模型照相机。当用来看远处景物时,在半透明纸上可得到清晰的 (选填“实”或“虚”)像;接着再看近处物体,若还想在半透明纸上得到清晰的像,应将纸筒A、B间的距离 (选填“变大”、“变小”或“不变”)
16、与传统投影机相比,家用投影机因其精巧化、 实用化、娱乐化等特点受到很多家庭的青睐。如图甲是利用家用投影机播放时的情景,小科用实验室光具座模拟家用投影机的成像原理。
(1)如图乙所示,光屏上出现了一个清晰、但位置偏上的像,是因为烛焰、凸透镜、光屏三者的中心
没有处于 ;
(2)调整正确后,保持蜡烛和光屏的位置不变,小科将凸透镜适当向 (填 “左”或”右”)移,
当再次出现清晰的像时,可模拟家用投影机的成像原理;
(3)小丽在实验时,发现在光具座上无论怎样移动光屏,光屏上始终接收不到清晰的像,其原因可能
是 (写出一点即可)。
17、在做“探究凸透镜成像的规律”实验中,平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在光屏上一点, 如图甲。
(1)当把蜡烛放在乙图位置时,移动光屏,在光屏上能成 、缩小的实像。
(2)凸透镜的位置固定不动,当蜡烛向右(靠近透镜)移动一段距离后,要在光屏上再次成清晰的像,需将光屏向 (选填“左”或“右”)移动。
(3)在上一步光屏上成清晰的像后,取一副近视镜放在凸透镜和蜡烛之间,要使光屏上还能成清晰的像,保持凸透镜和光屏的位置不动,可将蜡烛适当向 (选填“左”或“右”)移动。
(4)实验时,蜡烛越烧越短,光屏上的像向 移动,若用不透明纸遮住透镜的一半,光屏上的
像 (填选项)。
A.无影响 B.像变为原来的一半 C.能成完整的像,像变暗 D.不成像
参考答案:
一、知识点梳理:
知识点、1、 光屏 实际光线会聚 2、物体到凸透镜 u 像到凸透镜 v
3、 凸透镜 u < f 正立、放大 虚
4、 上 焦点 距离
5、 凸透 光屏 2倍焦距 倒立、缩小 实
二、例题讲解:
例题1、A
解析:①小孔成像,是光沿直线传播形成的实像;②平面镜成像,是光的反射形成的虚像;③放大镜成像,是光的折射形成的虚像;④电影银幕上的像,是光的折射形成的实像;⑤汽车观后镜中的像,是光的反射形成的虚像。A.由于反射而成的像是②⑤,故A正确;B.由于折射而形成的像是③④,故B错误;C.属于实像的是①④,故C错误;D.属于虚像的是②③⑤,故D错误。故A符合题意。
例题2、C
解析:根据图片可知,A点发出的光在主轴上成像,那么应该为实像。因为OA例题3、B
解析:根据图片可知,物距u=50cm-15cm=40cm,像距v=80cm-50cm=30cm;因为物距大于像距,根据“物远像近小”的规律可知,此时光屏上成倒立、缩小的实像,故B正确;当成缩小的实像时,40cm>2f,f<30cm<2f,解得:15cm例题4、C
解析:照相机镜头上的苍蝇肯定在镜头的一倍焦距以内,此时不会在底片上成像。但是由于苍蝇遮挡住部分光线,因此会使拍出来的照片亮度偏小一些。故C符合题意。
例题5、(1)照相机;能(2)B(3)注水
解析:1)据图可知,物距大于像距,成倒立缩小的实像,所以应用是照相机;由于光路可逆,因此仅将蜡烛和光屏互换位置,仍能在光屏上成清晰的像。(2)物距u=70cm-20cm=50cm,像距v=90cm-70cm=20cm。倒立缩小的像,u>2f,即50cm>2f,得f<25cm;f<v<2f,即f<20cm<2f,得10cm<f<20cm。B符合题意,故答案为:B。(3)近视眼成像在视网膜前面,模拟近视眼需使像成在光屏前面,可以通过减小焦距使光线更会聚的方式达到目的,所以注水。
三、随堂练习:
1、B 2、B 3、C 4、B 5、D 6、A 7、(1)靠近 (2)远离
四、课后巩固:
1、A 2、A 3、C 4、B 5、A 6、B 7、D 8、B 9、C 10、B
11、A 12、D 13、A 14、f16、(1)同一高度 (2)左
(3)物距小于一倍焦距(或物距等于一倍焦距,或像离凸透镜太远等)
17、(1)倒立(2)右(3)左(4)上;C
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浙教版七下科学2.6透镜和视觉(2)教学设计
课题 2.6透镜和视觉(2) 单元 二 学科 科学 年级 七下
教材分析 本节内容选自浙教版七下第二章第6节的第2课时内容,主要内容为凸透镜成像规律及其应用。此前学生已学习了折射及凸透镜对光的作用等相关基础知识,这是对光的折射及凸透镜对光的会聚作用的知识拓展与延伸,也是生活实际的凸透镜的重要应用的基础,更是眼球结构和视觉等相关内容的基础,同时也是每年中考的重要考核内容之一,故本课时的学习具有重要作用。本课时的教学重点在于探究凸透镜成像的规律,提升学生实验、分析、归纳的科学探究方法,得出凸透镜成像的规律,培养学生观察、动手、交流、合作及归纳等能力。
学习目标 科学观念: 了解实像的概念;了解凸透镜成所的像的性质;了解凸透镜的一些应用;科学思维:能用凸透镜成像规律解释相关的实际问题,提升观察、动手、交流合作能力;探究实践: 探究凸透镜成像活动,体现科学探究的过程和基本的研究方法;态度责任: 体验探究的乐趣和实验成功的喜悦;初步形成乐于探究的意识和习惯。
重点 凸透镜成像的规律实验探究
难点 运用凸透镜成像解决相关的实际问题
教学环节 教师活动 设计意图
导入新课 知识巩固:1、凸透镜的焦距是指 到 的距离; 2、凸透镜对光有 作用,凹透镜对光有 作用; 3、作图: 导入新课
讲授新课 活动:在桌上放一块凸透镜,在凸透镜的一侧点燃一支蜡烛,调节蜡烛与凸透镜的距离,使蜡烛在光屏上得到倒立的像。 结论:凸透镜能成像一、凸透镜成像 1、凸透镜能使物体成像; 2、物距和像距: (1)物距:我们把物体到凸透镜的距离叫做物距(u)。 (2)像距:像到凸透镜的距离叫做像距(v)。 3、实像的虚像: (1)虚像:不是实际光线汇集而成,不能呈现在光屏上的像,称为虚像;如,平面镜所成的像为虚像; (2)实像:由实际光线汇集而成,能在光屏上呈现的像,称为实像;如,小孔成像时所成的像是实像; (3)实像与虚像的区别: ①实像是实际光线汇集而成的像,虚像不是实际光线汇集而成的像,而是实际光线的反向延长线会聚而成的; ②实像和虚像都可用眼睛观察到。 4、像的性质: 讨论像的性质时,一般包括:正立或倒立、放大或缩小、实像或虚像、像距v与物距u的大小关系等。 二、研究凸透镜成像规律 演示实验: 1)选择 1块凸透镜,在阳光下或利用平行光源测出凸透镜的焦距f = 厘米。 2)用 1支蜡烛作物体,研究蜡烛所成的像,用1块白色硬纸板做光屏,来承接蜡烛的像。 ①把蜡烛、凸透镜和光屏依次放在成像装置上,调节它们的高低使它们的中心处于同一高度。 ②把蜡烛放在离凸透镜尽量远(大于2倍焦距)的位置上,调整光屏到凸透镜的距离,使蜡烛在屏上成一个清晰的像。 *像的放大、缩小情况: ; *像的倒立、正立情况: ; *像的实像、虚像情况: ; *物距与像距大小情况: 。 ③把蜡烛放在离凸透镜恰好2倍焦距的位置上,调整光屏到凸透镜的距离,使蜡烛在屏上成一个清晰的像。 *像的放大、缩小情况: ; *像的倒立、正立情况: ; *像的实像、虚像情况: ; *物距与像距大小情况: 。④把蜡烛放在离凸透镜较近(大于1倍焦距、小于2倍焦距)的位置上,调整光屏到凸透镜的距离,使蜡烛在屏上成一个清晰的像。 *像的放大、缩小情况: ; *像的倒立、正立情况: ; *像的实像、虚像情况: ; *物距与像距大小情况: 。 ⑤保持蜡烛、凸透镜、光屏的位置不动,用手轻轻扇动烛焰,观察像与物的左右是否颠倒;再用纸遮住透镜的一部分,改变被遮部分的面积,观察光屏上像的变化情况。 *相对于物体,像颠倒情况: ; *像的完整程度变化情况: ; *像的明暗变化情况: 。 这说明: ; ⑥把蜡烛放在离凸透镜很近(小于1倍焦距)的位置上,调整光屏到凸透镜的距离。光屏上有无烛焰的像: ;去掉光屏,将眼睛位于原光屏位置,水平朝凸透镜方向观察: *像的放大、缩小情况: ; *像的倒立、正立情况: ; *像的实像、虚像情况: ; *物距与像距大小情况: 。 实验结论:1、凸透镜成像规律: (1)当u>2f时,在光屏上可得到倒立、缩小的实像; (2)当u=2f时,在光屏上可得到倒立、等大的实像; (3)当2f>u>f时,在光屏上可得到倒立、放大的实像; (4)当u二f时,不成像; (5)当u<f时,无实像,但在烛焰的同一侧,成正立放大的虚像; (6)透镜被一部分遮光时,仍成完整的实像,但像变暗些。 2、物距、像距及像的性质与位置一览表: 3、成像原理分析:4、凸透镜成像时,像的性质特点: ①实像呈现可在光屏上;虚像不能呈现在光屏上;实像都是倒立的,虚像都是正立的;但都能用眼睛观察到; ②实像与虚像的分界点是焦点;物距大于一倍焦距时能成实像,物距小于一倍焦距时只能成虚像;物距恰好等于一倍焦距时不成像; ③像的放大与缩小的分界点是二倍焦距处;物距大于二倍焦距时成缩小的实像,物距小于二倍焦距且大于一倍焦距时成放大的实像;物距恰好等于二倍焦距时成等大的实像。 ④像的正立或倒立的分界点是焦点; 物距大于一倍焦距时成倒立的像;物距小 于一倍焦距时成正立的像。 三、凸透镜的应用 1、放大镜:(1)放大镜是一种焦距较小的凸透镜;(2)放大镜的成像原理: u<f时,物体经过凸透镜成正立、放大的虚像; (3)放大镜的使用: 使用放大镜时,把放大镜放在被观察物体的上方,使物体在凸透镜的焦点以内,并通过调节放大镜与物体的距离来改变放大倍数。 2、数码照相机:(1)数码照相机的镜头相当于一个凸透镜, 影像传感器相当于光屏; (2)照相机的成像原理: 将景物放在离凸透镜 2倍焦距之外时(u>2f),能在影像传感器上成一个清晰、倒立、缩小的实像; (3)数码照相机的工作过程: 当按下照相机的快门后,来自景物的光线经过镜头聚集到影像传感器上,影像传感器会将这些光信号转换为电信号,然后再将电信号转变成数字信号,数字信号经过处理器处理,形成特定的图像文件,保存到存储器中。这样,一张数码相片就完成拍摄了。 3、投影仪:(1)投影仪的镜头相当于一个凸透镜,屏幕相当于光屏; (2)投影仪的成像原理: 将景物放在离凸透镜 2倍焦距下1倍焦距之间时( 2f> u>f),能在影像传感器上成一个清晰、倒立、放大的实像。视频:“研究凸透镜成像规律”实验讨论交流:根据凸透镜成像规律可知,凸透镜还有哪些用途? 热身活动,引发学生兴趣,同时引起思考:后续成像有什么规律,提升学生的探究兴趣介绍几个相关的概念,为后续学习作准备演示实验,引领规范操作,师生共同探究任务,获得新知,为后续学生分组实验作范本;一步步讨论各种情况下,凸透镜的成像规律突出重点归纳得出相应的结论学法指导成像分析(利用三条特殊光线作图)在旧知的基础上获得新知突破难点应用是在凸透镜成像规律的基础上分析所得,由原理到应用,理论结合实际,学有所用、学以致用视频:加深印象、深化理解;讨论:拓展思维、学以致用
课堂练习 1、光学器件在我们的生活、学习中有着广泛应用。你认为下面的介绍正确的是( B ) A.近视眼镜利用了凹透镜会聚光线的作用 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.阳光通过凸透镜可点燃纸屑,是利用凸透镜对光线的发散作用 2、当人观察物体时,物体会在视网膜上成像。图示为某同学在“探究凸透镜成像的规律”实验中看到的成像的情况。作为观察者,此时成在该同学视网膜上的像是( C )
A.正立、缩小的实像 B.正立、放大的虚像 C.倒立、缩小的实像 D.倒立、缩小的虚像3、在探究“平面镜成像”和“凸透镜成像”的两个实验中,观察到像后,再分别把一块不透明的木板放在如图甲、乙所示的位置,则此时( D ) A.甲、乙中蜡烛均不能成像 B.甲、乙中均不能看到蜡烛的像 C.只有甲中能看到像,并且与原来相同 D.甲、乙中蜡烛都能成像,均能被看到4、探究凸透镜成像的实验中,先用焦距为 10cm 的透镜甲进行实验,在透镜右侧的光屏上得到了清晰缩小的实像.接下来不改变发光体和凸透镜的位置,改用焦距为 20cm 的透镜乙继续进行实验。下列可能发生的是( A ) A.光屏向右移,能接收到清晰缩小的实像 B.光屏向左移,能接收到清晰放大的实像 C.光屏向左移,能接收到清晰缩小的实像 D.无论怎样移动光屏,都接收不到清晰的像5、在用一凸透镜研究其成像的规律时,某同学得到的部分实验信息如下表所示。根据表中信息判定下列说法错误的是( B) A.该凸透镜的焦距是15cm B.当u=25cm时,凸透镜成放大的像,这是放大镜的制作 C.当v=24cm时,凸透镜成缩小的像,这是照相机制作原理 D.若物体从距凸透镜22cm处向距镜32cm处滑动,像会逐渐变小 6、小明同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,将蜡烛、凸透镜和光屏置于如图位置时,恰能在光屏上成一个清晰的像。下列说法正确的是(A) A.此时光屏上成的是倒立、放大的实像 B.蜡烛越烧越短,光屏上的像向下移动 C.将蜡烛和光屏的位置互换,光屏上不能成像 D.蜡烛靠近凸透镜,光屏向左移动才能成清晰的像 及时训练,有利于巩固刚刚学习的新知识。同时还有发现学生理解所学知识中存在的问题,便于及时纠正、修补。
课堂小结 1、虚像与实像: 实像是实际光线汇集而来的像;虚像不能用光屏承接;实像可用光屏承接; 2、凸透镜既可成实像也可成虚像;虚像与实像的分界点是焦点;既可成放大的像也可成缩小的像,其分界点是二倍焦距处; 3、凸透镜可用作放大镜、照相机或投影仪等。 帮助学生掌握重点,更加容易的学习。
板书 形成知识体系框架,便于学生记忆。
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第二章 对环境的察觉
浙教版七年级下册
第6节 透镜和视觉(2)
---凸透镜成像
教学目标
科学观念:了解实像的概念;了解凸透镜成所的像的性质;了
解凸透镜的一些应用;
科学思维:能用凸透镜成像规律解释相关的实际问题,提升观
察、动手、交流合作能力;
探究实践:探究凸透镜成像活动,体现科学探究的过程和基本
的研究方法;
态度责任:体验探究的乐趣和实验成功的喜悦;初步形成乐于
探究的意识和习惯。
知识回顾
1、凸透镜的焦距是指 到 的距离;
2、凸透镜对光有 作用,凹透镜对光有 作用;
3、作图:
焦点 凸透镜光心
会聚 发散
活动:
在桌上放一块凸透镜,在凸透镜的一侧点燃一支蜡烛,调节蜡烛与凸透镜的距离,使蜡烛在光屏上得到倒立的像。
调节蜡烛与凸透镜之间的距离,凸透镜能成像;
光屏上看到像是倒立的像;
蜡烛离开凸透镜相对较近时,光屏上的倒立像较大;蜡烛离凸透镜较远时,光屏上的倒立像较小;当蜡烛离凸透镜很近时,光屏上没有像。
新知讲解
一、凸透镜成像
1、凸透镜能使物体成像;
2、物距和像距:
(1)物距:我们把物体到凸透镜的距离叫做物距(u)。
(2)像距:像到凸透镜的距离叫做像距(v)。
新知讲解
3、实像的虚像:
(1)虚像:不是实际光线汇集而成,不能呈现在光屏上的像,称为虚像;如,平面镜所成的像为虚像;
(2)实像:由实际光线汇集而成,能在光屏上呈现的像,称为实像;如,小孔成像时所成的像是实像;
(3)实像与虚像的区别:
①实像是实际光线汇集而成的像,虚像不是实际光线汇集而成的像,而是实际光线的反向延长线会聚而成的;
②实像和虚像都可用眼睛观察到。
新知讲解
4、像的性质:
讨论像的性质时,一般包括:正立或倒立、放大或缩小、实像或虚像、像距v与物距u的大小关系等。
活动:
演示实验:
1)选择 1块凸透镜,在阳光下或利用平行
光源测出凸透镜的焦距f = 厘米。
二、研究凸透镜成像规律
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2)用 1支蜡烛作物体,研究蜡烛所成的像,用1块白色硬纸板做光屏,来承接蜡烛的像。
①把蜡烛、凸透镜和光屏依次放在成像装置上,调节它们的高低使它们的中心处于同一高度。
活动:
②把蜡烛放在离凸透镜尽量远(大于2倍焦距)的位置上,调整光屏到凸透镜的距离,使蜡烛在屏上成一个清晰的像。
*像的放大、缩小情况: ;
*像的倒立、正立情况: ;
*像的实像、虚像情况: ;
*物距与像距大小情况: 。
缩小
倒立
实像
物距大于像距(u>v)
活动:
③把蜡烛放在离凸透镜恰好2倍焦距的位置上,调整光屏到凸透镜的距离,使蜡烛在屏上成一个清晰的像。
*像的放大、缩小情况: ;
*像的倒立、正立情况: ;
*像的实像、虚像情况: ;
*物距与像距大小情况: 。
等大
倒立
实像
物距等于像距(u=v)
活动:
④把蜡烛放在离凸透镜较近(大于1倍焦距、小于2倍焦距)的位置上,调整光屏到凸透镜的距离,使蜡烛在屏上成一个清晰的像。
*像的放大、缩小情况: ;
*像的倒立、正立情况: ;
*像的实像、虚像情况: ;
*物距与像距大小情况: 。
放大
倒立
实像
物距小于像距(u<v)
活动:
⑤保持蜡烛、凸透镜、光屏的位置不动,用手轻轻扇动烛焰,观察像与物的左右是否颠倒;再用纸遮住透镜的一部分,改变被遮部分的面积,观察光屏上像的变化情况。
*相对于物体,像颠倒情况: ;
*像的完整程度变化情况: ;
*像的明暗变化情况: 。
这说明: 。
上下、左右都相反
像仍完整但变暗
凸透镜成实像时,像相对物体上下左右都颠倒;透镜被遮住一部分时,仍成完整的实像,只是像比未遮光时暗些。
透镜被遮住越多,像越暗
活动:
⑥把蜡烛放在离凸透镜很近(小于1倍焦距)的位置上,调整光屏到凸透镜的距离。光屏上有无烛焰的像: ;去掉光屏,将眼睛位于原光屏位置,水平朝凸透镜方向观察:
*像的放大、缩小情况: ;
*像的倒立、正立情况: ;
*像的实像、虚像情况: ;
*物距与像距大小情况: 。
放大
正立
虚像
像距大于物距
无像
活动:
实验结论:
1、凸透镜成像规律:
(1)当u>2f时,在光屏上可得到倒立、缩小的实像;
(2)当u=2f时,在光屏上可得到倒立、等大的实像;
(3)当2f>u>f时,在光屏上可得到倒立、放大的实像;
(4)当u二f时,不成像;
(5)当u<f时,无实像,但在烛焰的同一侧,成正立放大的虚像;
(6)透镜被一部分遮光时,仍成完整的实像,但像变暗些。
新知讲解
2、物距、像距及像的性质与位置一览表:
新知讲解
3、成像原理分析:
新知讲解
4、凸透镜成像时,像的性质特点:
①实像呈现可在光屏上;虚像不能呈现在光屏上;实像都是倒立的,虚像都是正立的;但都能用眼睛观察到;
②实像与虚像的分界点是焦点;物距大于一倍焦距时能成实像,物距小于一倍焦距时只能成虚像;物距恰好等于一倍焦距时不成像;
③像的放大与缩小的分界点是二倍焦距处;物距大于二倍焦距时成缩小的实像,物距小于二倍焦距且大于一倍焦距时成放大的实像;物距恰好等于二倍焦距时成等大的实像。
④像的正立或倒立的分界点是焦点;
物距大于一倍焦距时成倒立的像;物距小
于一倍焦距时成正立的像。
活动:
用放大镜观察书本上的字,改变放大镜与书本的距离,观察字的变化情况。
用放大镜观察书本上的字:字正立、放大;
放大镜离书本稍远些时,字变大。
新知讲解
三、凸透镜的应用
1、放大镜:
(1)放大镜是一种焦距较小的凸透镜;
(2)放大镜的成像原理:
u<f时,物体经过凸透镜成正立、放大的虚像;
(3)放大镜的使用:
使用放大镜时,把放大镜放在被观察物体的上方,使物体在凸透镜的焦点以内,并通过调节放大镜与物体的距离来改变放大倍数。
新知讲解
2、数码照相机:
(1)数码照相机的镜头相当于一个凸透镜,
影像传感器相当于光屏;
(2)照相机的成像原理:
将景物放在离凸透镜 2倍焦距之外时(u>2f),能在影像传感器上成一个清晰、倒立、缩小的实像;
(3)数码照相机的工作过程:
当按下照相机的快门后,来自景物的光线经过镜头聚集到影像传感器上,影像传感器会将这些光信号转换为电信号,然后再将电信号转变成数字信号,数字信号经过处理器处理,形成特定的图像文件,保存到存储器中。这样,一张数码相片就完成拍摄了。
3、投影仪:
(1)投影仪的镜头相当于一个凸透镜,屏幕相当于光屏;
(2)投影仪的成像原理:
将景物放在离凸透镜 2倍焦距下1倍焦距之间时( 2f> u>f),能在影像传感器上成一个清晰、倒立、放大的实像。
新知讲解
视频:
实验:凸透镜成像规律研究
(点击图片播放)
活动讨论
利用凸透镜成倒立缩小的实像应用:
照相机、摄像机、视频监控仪等。
利用凸透镜成放大、正立的虚像应用:
放大镜、老花镜、体温计的棱形玻璃管。
利用凸透镜成放大、倒立的实像应用:
幻灯机、显微镜、电影放映机。
根据凸透镜成像规律可知,凸透镜还有哪些用途?
课堂练习
1、光学器件在我们的生活、学习中有着广泛应用。你认为下面的介绍正确的是( )
A.近视眼镜利用了凹透镜会聚光线的作用
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.阳光通过凸透镜可点燃纸屑,是利用凸透镜对光线的发散作用
B
课堂练习
2、当人观察物体时,物体会在视网膜上成像。图示为某同学在“探究凸透镜成像的规律”实验中看到的成像的情况。作为观察者,此时成在该同学视网膜上的像是( )
A.正立、缩小的实像
B.正立、放大的虚像
C.倒立、缩小的实像
D.倒立、缩小的虚像
C
课堂练习
3、在探究“平面镜成像”和“凸透镜成像”的两个实验中,观察到像后,再分别把一块不透明的木板放在如图甲、乙所示的位置,则此时( )
A.甲、乙中蜡烛均不能成像
B.甲、乙中均不能看到蜡烛的像
C.只有甲中能看到像,并且与原来相同
D.甲、乙中蜡烛都能成像,均能被看到
D
课堂练习
4、在探究凸透镜成像的实验中,先用焦距为 10cm 的透镜甲进行实验,在透镜右侧的光屏上得到了清晰缩小的实像.接下来不改变发光体和凸透镜的位置,改用焦距为 20cm 的透镜乙继续进行实验。下列情形可能发生的是( )
A.光屏向右移,能接收到清晰缩小的实像
B.光屏向左移,能接收到清晰放大的实像
C.光屏向左移,能接收到清晰缩小的实像
D.无论怎样移动光屏,都接收不到清晰的像
A
课堂练习
5、在用一凸透镜研究其成像的规律时,某同学得到的部分实验信息如下表所示。根据表中信息判定下列说法错误的是( )
A.该凸透镜的焦距是15cm
B.当u=25cm时,凸透镜成放大的像,这是放大镜的制作
C.当v=24cm时,凸透镜成缩小的像,这是照相机制作原理
D.若物体从距凸透镜22cm处向距镜32cm处滑动,像会逐渐变小
B
课堂练习
6、小明同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,将蜡烛、凸透镜和光屏置于如图所示位置时,恰能在光屏上成一个清晰的像。下列说法正确的是( )
A.此时光屏上成的是倒立、放大的实像
B.蜡烛越烧越短,光屏上的像向下移动
C.将蜡烛和光屏的位置互换,光屏上不能成像
D.蜡烛靠近凸透镜,光屏向左移动才能成清晰的像
A
课堂总结
1、虚像与实像:
实像是实际光线汇集而来的像;虚像不能用光屏承接;实像可用光屏承接;
2、凸透镜既可成实像也可成虚像;虚像与实像的分界点是焦点;既可成放大的像也可成缩小的像,其分界点是二倍焦距处;
3、凸透镜可用作放大镜、照相机或投影仪等。
板书设计
2.6 透镜与视觉(2)
作业布置
1、复习本课时主要内容;
2、完成作业本中相应练习;
3、完成学案中“课后巩固”;
4、预习“眼睛与视觉的形成”相关内容 。
谢谢
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