第2课时 凸透镜成像的规律及应用
导学目标
1.知道物距和像距的概念。
2.记住凸透镜成像的规律。
3.知道实像与虚像的区别。
4.会运用凸透镜成像规律解释一些简单的现象。
重点难点
1.实验探究:凸透镜成像的规律。
2.应用凸透镜成像规律解释一些简单的现象。
导学过程
合作探究一:探究凸透镜成像的规律
(一)提出问题:凸透镜成像的情况与什么因素有关?
(二)猜想假设:凸透镜成像的情况与_________有关。
(三)制订方案
1.探究凸透镜成像规律需要的器材有:_____________________________________。
2.你认为除了观察像的______、_______、_______特点外,还需测量________和________。
(提示:凸透镜焦距已知,不必测量,标签上已注明)
3.阅读教材第82~83页内容,你认为该实验应分几种情况来研究,该怎样设计实验?
(1)把F平面光源放在较远处,使物距u>2f,调整白屏到凸透镜的距离,使烛焰在屏上成清晰的实像,观察实像的大小和正倒,记下物距u和像距v(此步骤做两次)。
(2)把F平面光源向凸透镜移近,使物距在2f和f之间,即f(3)继续移近F平面光源,使物距u(4)把F平面光源从距凸透镜较远处逐渐移近透镜,同时移动白屏保证屏上的像清晰,注意观察像的大小、正倒以及像距的大小,看有什么规律。
(四)进行实验 收集数据
注意:实验前要调整F平面光源、白屏和凸透镜的高度,使它们的中心在_______________上。
根据计划进行实验探究,并把现象和数据填在表格中
物距与 焦距关系 物距 u/cm 像的性质 像距 v/cm
正倒 大小 虚实
u>2f
u>2f
u=2f
ffu=f
uu(五)分析论证 得出结论
1.像的虚实:当物距______________时,凸透镜成实像,当物距_____________时,凸透镜成虚像。_______是成实像和虚像的分界点。
2.像的大小:当物距______________时,凸透镜成的像是缩小的实像,当物距___________时,凸透镜成的像是放大的实像;成实像时,__________是成放大像和缩小像的分界点。_____缩小的虚像(选填“有”或“没有”)。
3.像的正倒:凡是实像都是________(选填“正立”或“倒立”)的,且_______在白屏上成像(选填“能”或“不能”);凡是虚像都是______(选填“正立”或“倒立”)的,且______在白屏上成像(选填“能”或 “不能”)
成实像时,像和物在凸透镜的________(选填“同侧”或“异侧”);
成虚像时,像和物在凸透镜的________(选填“同侧”或“异侧”)。
4.成实像时,当物体逐渐向凸透镜移近时,物体所成的像逐渐_______,像离凸透镜的距离逐渐_______(选填“变大”或“变小”)。
5.结论:(1)当物距u>2f时,成_________ 、_________、_________像;
(2)当物距f(3)当物距 u顺口溜:一焦分虚实、二焦分大小,虚像同侧正、实像异侧倒,物近______________,物远________________。
二、凸透镜成像规律的应用
活动:阅读教材第84页内容,然后回答下列问题:
1.把放大镜靠近要观察的物体,使物距_________,透过透镜便可以观察到一个________________像,所成的像和物体在镜的______侧。
2.照相机的镜头相当于________,感光元件相当于________,被拍照物体到镜头的距离___________,来自物体的光线经过照相机镜头后,在感光元件上形成一个___________像。
3.投影仪是利用凸透镜能成__________________这个原理制成的。幻灯机的镜头相当于一个凸透镜,投影片是物体,银幕相当于_______,投影片到镜头的距离比镜头的焦距稍_____。
我来闯关
1.测绘人员绘制地图,需从飞机上向地面拍照,称为航空摄影,如照相机镜头焦距为5cm,则所成清晰像与镜头距离为 ( )
A.约10cm B.略大于5cm C.略小于5cm D.等于5cm
2.某校学生进行“珍爱生命,远离毒品”的法制教育时放映幻灯片,发现屏幕上的画面小了点,应怎样调节( )
A.放映机离屏幕远些,胶片离镜头远些 B.放映机离屏幕远些,胶片离镜头近些
C.放映机离屏幕近些,胶片离镜头远些 D.放映机离屏幕近些,胶片离镜头近些
3.老奶奶用放大镜看报纸时,为了看到更大的清晰的像,应 ( )
A.报纸与眼睛不动,放大镜离报纸远些 B.报纸与眼睛不动,放大镜离报纸近些
C.报纸与放大镜不动,眼睛离报纸近些 D.报纸与放大镜不动,眼睛离报纸远些
4.在“小小镜头,展家乡风貌”的活动中,某中学摄影小组的新新同学,在拍摄镜泊湖瀑布的时候,发现照相机底片上所成的像太小了,他应将照相机____________ (选填“靠近”或“远离”)瀑布,同时将暗箱____________ (选填“拉长”或“缩短”)。
5.在做“探究凸透镜成像规律”的实验时:
(1)小明发现所用的凸透镜没有标明焦距,于是他让太阳光平行于主光轴照射在凸透镜上,在透镜另一侧10cm得到一个最小的亮点,则凸透镜的焦距f=__________cm。
(2)小明将该凸透镜放在光具座上进行实验,蜡烛、凸透镜、白屏在光具座上的位置如图所示,其中明显还需要调整的是 。调整后,在白屏上恰好得到一个清晰的蜡烛的像,请你详尽地描述这个像的特点:______________________。
(3)此时,小明用一张白纸将凸透镜上半部挡住,成像性质将________ (选填“变化”或“不变化”);像的亮度____________(选填“变亮”、“变暗”或“不变化”)。
我的收获
参考答案
导学过程
合作探究
(二)物距
(三)
1.光具座、F平面光源、凸透镜、白屏
2.倒正 大小 虚实 物距 像距
(四)同一高度
(五)
1.大于焦距 小于焦距 焦点
2.大于2倍焦距 大于1倍焦距小于2倍焦距 2倍焦距处 没有
3.倒立 能 正立 不能 异侧 同侧
4.变大 变大
5.(1)倒立 缩小 实 (2)倒立 放大 实 (3)正立 放大 虚 像远像变大 像近像变小
活动
1.小于焦距 正立、放大的虚 同
2.凸透镜 白屏 大于2倍焦距 倒立、缩小的实
3.倒立、放大的实像 白屏 大一些
我来闯关
1.B 2.B 3.A
4.靠近 拉长
5.(1)10 (2)白屏 倒立、缩小、实像 (3)不变化 变暗第1课时 认识透镜
导学目标
1.了解透镜的种类。
2.了解透镜的主光轴、光心、焦点、焦距。
3.理解凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用。
重点难点
1.会画凸透镜和凹透镜的三条特殊光线。
2.理解凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用。
导学过程
一、认识透镜
活动一:阅读教材第80~81页内容,然后回答下列问题:
1.两类透镜
凸透镜:中间______、边缘______的透镜
凹透镜:中间______、边缘______的透镜。
2.焦点、焦距、光心、主光轴
(1)射到地面的太阳光可视为平行光,让凸透镜正对着太阳,通过透镜的太阳光可以聚集在一点上,这个点是凸透镜的_________,用______表示,左右各有一个;
(2)该点到透镜中心的距离叫作_________,用______表示;
(3)透镜的中心叫作________,用字母______表示
(4)通过两个球面球心的直线,叫作透镜的___________。
二、 透镜对光的作用
活动二:阅读教材第81页内容,然后回答下列问题:
1.光从空气射入透镜时,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。
2.三条特殊的光线
①平行于主光轴的光经凸透镜折射后通过_______。对凹透镜来说,是折射光线的____________经过_________。
②通过焦点的光线(对凹透镜而言,是指入射光线的延长线通过焦点的光线)经透镜折射后与主光轴________。
③通过光心的光线经透镜折射后传播方向_________。
合作探究一:识别凸透镜和凹透镜
1.观察并小心触摸透镜,_________________的透镜是凸透镜,_________________的透镜是凹透镜。
2.让一束平行光正对着并射向凸透镜和凹透镜,对光有___________的透镜是凸透镜,对光有___________的透镜是凹透镜。
3.你还能想到其他办法来识别凸透镜和凹透镜?
_______________________________________________________。
合作探究二:测量凸透镜的焦距
1.所用的实验器材有_____________________________________________。
2.写出简要的实验步骤:
3.画出实验光路图。
我来闯关
1.某同学让凸透镜正对着太阳光,用光屏在透镜的另一侧观察太阳光通过凸透镜后的现象,移动光屏使光斑最小、最亮,此时光斑离凸透镜16cm.据此,我们可确定此透镜的焦距为( )
A.8 cm B.16cm C.32cm D.无法确定
2.如图所示是光线通过透镜的光路图,其中正确的是( )
3.如图所示,当用眼睛去观察镜子时,光束似乎是从M处发散开来的,则透镜的焦距是( )
A.0.1m B.0.2m C.0.3m D.0.5m
4.下列透镜中属于凸透镜的有________,属于凹透镜的有________。
5.如图,请画出从光源S发出的三条光线,经透镜折射后的传播方向。
6.小明在学习了凸透镜后,想研究口径相同凸透镜的焦距与哪些因素有关,于是他选用材料、凹凸程度不同,口径相同的凸透镜,在实验室用一束平行光分别经过由两种材料做成的凸透镜A、B、C(其中A和C为同种材料,B与A、C的材料不同)并得到了如图所示的光路图。
(1)比较如图中的A和B两凸透镜的光路可得到的结论是:口径相同,凹凸程度相同时,凸透镜的焦距与_________有关。
(2)比较如图中的A和C两凸透镜的光路可得到的结论是:________相同时,________凸透镜的焦距越小。
我的收获
参考答案
导学过程
活动一
1.厚 薄 薄 厚
2.焦点 F 焦距 f 光心 O 主光轴
活动二
1.会聚 会聚 发散 发散
2.焦点 反向延长线 虚焦点 平行 不变
合作探究一
1.中间厚、边缘薄 中间薄、边缘厚
2.会聚 发散
3.能把书上的字放大的是凸透镜,不能把书上的字放大的是凹透镜
合作探究二
1.平行光源、凸透镜、刻度尺、白纸
2.取出要测定焦距的凸透镜,使其正对着太阳光,再把一张纸放在它的另一侧来回移动,直至光斑变得最小、最亮。用刻度尺量出光斑到凸透镜中心的距离,并记录下来。再重复以上实验2次,求3次测得距离的平均值,即为此凸透镜的焦距。
3.如图所示
我来闯关
1.B 2.A 3.A 4.A、C、E B、D、F
5.如图所示
6.(1)材料 (2)材料 越厚的