(共26张PPT)
第2节 生活中的透镜
八年级
初中物理
第五章 透镜及其应用
学习目标
3.能简单描述凸透镜成实像和虚像的主要特征。
1.掌握照相机的成像原理。
2.知道凸透镜在照相机、投影仪、放大镜上所成像的不同，能区分凸透镜在这三种仪器上的成像特点。
照相机
知识点一
（1）镜头：相当于凸透镜。
（2）胶片：相当于光屏。
（3）调节控制系统
①取景窗：观察所拍景物；
②光圈环：控制进入镜头的光的多少；
③快门：控制曝光时间；
④调焦环：调节镜头到胶片间的距离（像距）。
1.照相机的主要构造
原理：照相机是利用凸透镜能成倒立、缩小的实像的原理工作的。照相机的镜头相当于一个凸透镜，胶卷相当于光屏。
2.照相机的成像原理
（1）平时我们看到照相机成的像都是正立的，这是因为为了取景方便，经过技术处理将第一次成的倒立的像转变成了正立的，照相机在胶片上所成的像是倒立、缩小的。
*拓展
（2） 像的“正立”与“倒立”：正立与倒立都是指像与物体的关系。像的“倒立”指像的上下位置与物体的上下位置颠倒，还要注意凸透镜成倒立的像时，像与物体的左右位置也是颠倒的。
照相时，物体离照相机镜头的距离要远远大于镜头离胶片的距离，且景物离相机越远，拍摄的景物所成的像越小。 在拍摄远近不同的景物时，要适当调节镜头到胶片的距离，直到在胶片上成一个清晰的像。
3.照相机的使用
拍摄近景时，镜头往前伸，离胶片远一些；
拍摄远景时，镜头往后缩，离胶片近一些。
投影仪
知识点二
（1）镜头：凸透镜，起成像作用。
（2）投影片：投影片上有文字或图案，相当于用来成像的物体。
（3）螺纹透镜：相当于凸透镜，其作用是会聚光，用来增加投影片的亮度。
（4）平面镜：改变光的传播方向。
（5）屏幕：承接像。
1.投影仪的构造
2.投影仪的原理及特点
（1）投影仪成像的原理
原理：投影仪、幻灯机的原理是凸透镜能使物体成倒立、放大实像。
①投影片到镜头的距离小于镜头到屏幕的距离。
②图案(文字)通过投影仪在屏幕上所成的像比投影片上的图案(文字)大。
③像和投影片在镜头的两侧。
④图案(文字)在屏幕上所成的像是倒立、放大的像。
⑤投影片离镜头越近，像到镜头的距离越大，屏幕上所成的像越大。
（2）投影仪成像的特点
（2）使屏幕上的像变小的办法：增大投影片与镜头之间的距离，同时减小屏幕与镜头之间的距离。
3.投影仪的使用
（1）使屏幕上的像变大的办法：减小投影片与镜头之间的距离，同时增大屏幕与镜头之间的距离。
（1）幻灯机、放映机的成像特点与投影仪相同，使用时都要注意将幻灯片或投影片倒立放置，这样才能在屏幕上得到一个正立、放大的像。
（2）现在会议室、教室用的投影仪，通常与电脑相连，电脑上的字或图片可通过投影仪被放大后投影至屏幕上。
*拓展
放大镜
知识点三
1. 放大镜成像的原理
原理：放大镜实质就是一个凸透镜，把放大镜放在被观察物体上方， 适当调整放大镜与物体之间的距离，就可以观察到放大的、正立的像。
（1）物体通过放大镜所成的像是个正立、放大的像。
（2）像和物体在放大镜的同侧。
（3）在一定范围内，放大镜离物体越近，所成的像越小；放大镜离物体越远，所成的像越大。
（4）若放大镜与物体的距离增大到一定程度，所成的像便消失了。
2.放大镜成像的特点
（1）使像变大一些：让放大镜与物体之间的距离适当增大些。
（2）使像变小一些：让放大镜与物体之间的距离适当减小些。
3.放大镜的使用
A．放大镜成正立、放大的实像
B．照相机成正立、缩小的实像
C．幻灯机成倒立、放大的实像
D．平面镜成正立、等大的实像
典例1
关于四种光学仪器的成像情况，下列说法中正确的是（ ）
C
解析：放大镜成正立、放大的虚像，故A错误；照相机成倒立、缩小的实像，故B错误；幻灯片是投影仪，成倒立、放大的实像，故C正确；平面镜成正立、等大的虚像，故D错误。
答案：C
实像和虚像
知识点四
1.凸透镜成实像的情况
凸透镜成的实像由实际光线会聚而成，能成在光屏上，此时物、像分别位于凸透镜的两侧，且实像都是倒立的。
举例：照相机、投影仪所成的像都是实像。
凸透镜成的虚像不是由实际光线会聚而成的，而是由折射光线的反向延长线相交而成的，不能用光屏来承接。人眼逆着入射光线可以看到虚像。
2.凸透镜成虚像的情况
举例：放大镜所成的像就是虚像。
项目 光屏能否成像 物和像的位置 正倒情况 应用举例
实
像
虚
像
3.实像与虚像的比较
能
不能
分别位于凸透镜两侧
位于凸透镜同侧
照相机、投影仪、小孔成像
放大镜、平面镜
倒立
正立
Ａ. 舞蹈艺术家利用平面镜纠正姿势
B. 用放大镜观察邮票
C. 看到水中的鱼和云
D. 从幻灯机屏幕上看到的房屋
下列几种情况成实像的是（ ）
典例2
Ｄ
解析：实像是由实际光线会聚而成，可直接看到，也可以用光屏承接；虚像可以直接看到，但不能用光屏承接。 平面镜成像是正立、等大的虚像；放大镜中的像是物体经凸透镜成的正立、放大的虚像；水中的鱼是由光的折射而形成的虚像，水中的云是平面镜成像，是虚像；幻灯机屏幕上看到的房屋是幻灯片经凸透镜形成的倒立、放大的实像。
答案：Ｄ
课堂小结
凸透镜
照相机
成倒立、缩小的实像
投影仪
成倒立、放大的实像
放大镜
成正立、放大的虚像
实像和虚像
实像和虚像
A
随堂练习
1.校园内外安装了许多监控探头，监控探头中的镜头相当于（ ）
A．凸透镜 B．凹透镜 C．凸面镜 D．三棱镜
2.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。下列判断中正确的是（ ）
A．属于虚像的是②③⑤
B．由于折射而形成的像是①③④
C．属于实像的是①③④
D．由于反射而形成的像是①②⑤
A
3.如图所示，是一架焦距不变的照相机，用相机拍照时，成_______（选填“倒立”或“正立”）、_______（选填“放大”或“缩小”）的实像；若拍完远景再拍近景，镜头需要向_______（选填“靠近”或“远离”）胶片的方向移动。
倒立
缩小
远离
4.在练习调节教学投影仪（参见图）的实践活动中，为了使屏幕上出现更大更清晰的画面，这时，小明的操作应当是：适当______（填“增大”或“减小”）投影仪与屏幕的距离，并将凸透镜适当向______（填“上”或“下”）移动，投影仪中的平面镜具有_____________________________________的作用。
改变光的传播方向（或“改变光路”）
增大
下课题 第五章 第2节 生活中的透镜 1课时
授课教师 授课类型 新授课
教学目标 1.了解透镜在日常生活中的应用。2.知道照相机、投影机、放大镜成的像。
教学重点、教学难点 重点：通过观察和制作，使学生在头脑中形成透镜及其成像的丰富、具体的感性认识。难点：1.通过观察照相机、投影仪、放大镜的像，再经过分析、综合、最后得出它们的成像规律。2.能简单描述凸透镜成实像和虚像的主要特征。
教学方法 本节课以教师引导,学生自主学习和实验为主的启发式教学方法与情景教学法、演示法、练习法等教学方法相结合,培养学生的自学能力、探索能力以及运用物理知识解决实际问题的能力和抽象思维能力。亲身经历以探究学习为主的活动是学生学习科学的主要途径。因此,学法上采取自主学习探究法、实验法、情景模拟法、演示法、练习法﹐充分创造机会让学生自主的活动和独立的获取知识。让学生在与他人的合作学习和探究活动中,主动提供自己的想法,分享他人的智慧,体验合作学习的愉快。
教学准备 照相机、投影仪、放大镜、硬纸板、凸透镜、半透明塑料薄膜、多媒体课件等。
教学过程 一、新课引入2021年12月9日15点40分,神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富变身“太空教师”在中国空间站精彩开讲,并面向全球直播。这次授课中,三位太空教师带来了5个物理实验,印象最深刻的是“水球透镜”实验。王亚平对实验做了一个小小的升级,通过透镜看到的竟然是“一正”“一倒”两个像,这是为什么呢 二、讲授新课知识点一 照相机提出问题：照相机对我们来说就是一个神秘的小盒子，里边到底有什么？照相机为什么能拍照？照相机前面的镜头是什么透镜？照相机的构造是什么样的？为什么同样的照相机能排出全景和不是全景的照片？为什么照片中景物比实物小？有时拍出的照片很白，有时拍出的很暗，这是怎么回事？为什么我们常用的照相机叫傻瓜相机？通过对照相机的观察和大家收集的资料，看看能不能解决这些问题。哪组先来汇报一下你们组收集到的资料。教师适时的引导、评价。1.照相机前面镜头是凸透镜。想拍全景离景远点，想拍人大点离人近点。光线强拍出的照片发白，光线弱拍出的暗。照相机由镜头、机箱、调焦环、光圈、胶片等组成。2.光经过照相机镜头后会聚在胶片上，形成一个像，这个像冲洗出来就是照片。像是怎么落在胶片上？是因为胶片上涂着一层对光敏感的物质，通过镜头的光在胶片上曝光后发生化学变化，物体的像就被记录在胶片上，经过显影、定影后成为底片，再用底片冲印就可以得到照片。想想做做：方案1：用两个粗细相近的长方形纸筒，使一个纸筒刚好能套入另一个，在大的纸筒前面固定一个凸透镜，在小的纸筒前面，固定一个半透明塑料薄膜作为屏幕，把纸筒有屏幕的一端朝里，套入较大的圆筒，就制成了模拟照相机。方案2：用硬纸板圈成两个直径大小相近的，长约 15 cm的圆纸筒，使一个纸筒刚好能够套入另一个，在直径较大的纸筒前面，固定一个凸透镜，在直径较小的纸筒前面，固定一个屏幕。把较小的圆筒有屏幕的一端朝里，套入较大的圆筒内，这样模拟照相机就做成了。现在我们按照方案制作好后，对准某个人或物体，拉动纸窗改变透镜和屏幕之间的距离，能观察到什么？是不是可以看到一个缩小的、倒立的清晰的像？下图就是照相机成像的原理示意图，物体通过透镜在底片上成一个缩小、倒立的像。知识点二 投影仪教学中常用到投影仪，现在观察它的结构，想想使用它有什么优点？分组观察，教师指导。投影仪由灯泡、投影片、镜头、平面镜、屏幕组成。演示：把投影仪上的平面镜（反光镜）取下，投影片放到载物台上（正放），调节镜头，在天花板上就能得到投影片上图案的像，再把反光镜安上，把图案打到屏幕上。天花板上得到一个倒立、放大的像。用平面镜使像反射到屏幕上。实物投影仪能直接投影实物。投影仪成倒立、放大的像。知识点三 放大镜我们桌子上放有放大镜，放大镜是凸透镜，也是常用的光学仪器之一。现在用它看书上的字观察有什么现象？放大镜能使书上的字放大，字是正立的，说明放大镜能成正立、放大的像。放大镜成像和照相机、投影仪不同，放大镜成像是正立的，投影仪和照相机成像是倒立的。 刚开始移动放大镜，离书越远，字越大，到了一定距离以后，字变模糊。伸直胳膊拿着放大镜看外面的景物是倒立和缩小的。放大镜成的像与物在凸透镜同一侧。放大镜成的像打不到屏幕上。知识点四 实像和虚像问题：照相机、投影仪、放大镜成的像有的能用光屏来承接,有的不能,同学们知道这是为什么吗 下面请同学们从成像原理上分析、比较。 甲 乙分析：同学们可以从以下方面考虑:a.是否由实际光线会聚而成;b.能否用光屏承接;c.能否用眼看到;d.在凸透镜成像中,实、虚像与物在透镜的异同侧。归纳总结：（1）实像:实际光线会聚形成的,能呈现在光屏上,像、物在透镜异侧。照相机、投影仪成的是实像。（2）虚像:反射光线或折射光线的反向延长线相交而形成的,不能呈现在光屏上，像、物在透镜同侧。放大镜成的是虚像。三、课堂小结回顾本节课你学到了什么？梳理本节知识要点。四、板书设计 第2节 生活中的透镜一、照相机：照相机镜头相当于一个凸透镜，能成倒立、缩小的像。二、投影仪：投影仪镜头相当于一个凸透镜，能成倒立、放大的像。三、放大镜：放大镜是凸透镜，能成正立、放大的像。四、虚像和实像实像：由实际光线会聚而成,可以呈现在光屏上的像。虚像：由光线的反向延长线相交而成,不能呈现在光屏上的像。
教学设计反思 本节课注重教、学、评一致性，我会让学生将自己的发展以动态曲线的方式呈现出来，将发展式评价和量表式评价相结合。在本节课中，把课本知识与实验以及现实生活相联系，让学生通俗易懂地理解本节课的内容。传统仪器能让学生理解放大镜、投影仪、照相机的成像特点，却不容易让学生联想到这其实是凸透镜连续的成像过程。本节课的实验创新将放大镜、投影仪、照相机结合到一起，从而突破难点。而且实验现象明显、直观，实验大都是创新的实验从而体现了物理以实验为主的学科特点。让学生体验了从生活走向物理，从物理走向社会的基本过程，提高了学生动脑分析和动手实验的能力。
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