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第5节 透镜和视觉
（第3课时）
浙教版 八年级上
创设情景
请说出凸透镜成像规律：
物距（u）与焦距关系 像的性质 像距（v）与焦距关系
倒立或正立 放大或缩小 实像或虚像
u＝f
u＞2f 倒立 缩小 实像
u＝2f 倒立 等大 实像
f＜u＜2f 倒立 放大 实像
u＜f 正立 放大 虚像
不成像
f＜v＜2f
v＝2f
v＞2f
像物同侧
放大镜、投影仪、照相机是生活中常见的光学器材，都运用了凸透镜。它们成的像为什么不同？分别利用了凸透镜成像的什么规律？
探究实践
使用放大镜时，放大镜位于被观察物体的上方，使物体位于凸透镜的焦点以内，并通过调节放大镜与物体的距离来改变放大倍数。
放大镜是一种焦距较小的凸透镜。
u原理：
使用：
放大镜
探究实践
投影仪上有一个相当于凸透镜的镜头。
当 把物体(投影片)放在1倍焦距与2倍焦距（ f投影仪成像
投影片
镜头
屏幕
像
物距u
像距v
物体
光屏
原理：
如图是会议室、教室里常用的投影仪，它与电脑相连接，电脑上的图文或视频通过投影仪放大。
便携式投影仪
将投影仪的镜头下移，减小物距，增大像距，使像变大。
探究实践
原理：
数码照相机的镜头相当于一个凸透镜。
镜头
影像传感器
凸透镜
光屏
物距u
像距v
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。
u>2f时，能在影像传感器上成一个清晰倒立、缩小的实像。
探究实践
根据成像原理图，如何调节使影像传感器上的像大小变化？
思考与讨论
镜头
影像传感器
凸透镜
光屏
物距u
像距v
镜头远离景物，取景范围变大，像变小；
镜头靠近景物，取景范围变小，像变大。
探究实践
交通、治安等的监控摄像头的镜头也相当于一个凸透镜。
通过摄像机镜头上的光学传感器捕捉并转换成电信号的图像信息，然后通过数字信号处理技术进行图像处理和分析，最终得到交通场景的相关信息。
原理：u>2f 时，能在影像传感器上成一个清晰倒立、缩小的实像。
探究实践
EUV光刻，全名极端紫外线光刻，它可是当下制造高精度芯片不可或缺的技术。
凸透镜会聚极紫外光线，将掩膜中的电路图成像在晶圆上。
物距u
像距v
在晶圆的硅片上成一个清晰倒立、缩小的实像。
探究实践
实践活动
用硬纸板做两个直径相差很小的纸筒，使一个纸筒刚好能够套入另一个纸筒内，并能前后滑动，如图1.5-12。在一个纸筒的一端嵌上一个焦距为5~10cm的凸透镜，另一个纸筒的一端蒙上一层半透明薄膜。这样就做成了照相机模型。在较暗的室内，把凸透镜对着明亮的室外，拉动纸筒，改变透镜和薄膜间的距离，就可以在薄膜上看到室外景物清晰的像。如果把薄膜换成感光胶片，就可以得到照相底片了。观察时，薄膜上的景物是不是倒立的
凸透镜对着明亮的室外：“明亮”使成像清晰，“室外”满足u>2f。
改变透镜和薄膜间的距离：调节暗箱长度，调节像距。
照相机模型
外纸筒
内纸筒
探究实践
科学拓展
颜色的分辨
在较暗的环境下，人的眼睛很难分辨物体的颜色。原来，人眼的视网膜上有两种感光细胞：视杆细胞和视锥细胞。
视锥细胞
视杆细胞
在较亮的环境下，视锥细胞起主要作用，能感觉到物体的色彩。视锥细胞有三种，分别对红光、绿光和蓝光较为敏感。大脑把来自各种视锥细胞的信息综合后产生彩色的影像。然而，在较暗的环境下，视杆细胞起主要作用，主要感受物体的外形和运动，形成黑白图像。
迁移应用
1.关于放大镜及其应用，下列说法中正确的是（ ）
A.放大镜是凸透镜
B.观察物体时，放大镜与被观察物体的距离应大于一倍焦距
C.透过放大镜看到的是物体的实像
D.放大镜离被观察物体越近，看到的像越大
2.如图，小明用放大镜看自己的指纹，再用放大镜看窗外的物体，下面说法正确的是（ ）
A.看指纹时看到的是放大的实像
B.看指纹时看到的是倒立的虚像
C.看窗外物体时看到的是放大的实像
D.看窗外物体时看到的是倒立的实像
A
D
迁移应用
3.如图所示，关于投影仪的使用，下列说法中正确的是( )
A.要使屏幕上的像大一些，可使投影仪靠近
屏幕，同时使镜头向下移一点
B.要使屏幕上的像大一些，可使投影仪远离
屏幕，同时使镜头向下移一点
C.要使屏幕上的像大一些，可使投影仪靠近
屏幕，同时使镜头向上移一点
D.投影到屏幕上的像偏上时，增大平面镜与
镜头的夹角能使像向下移动
迁移应用
4.如图所示是小华同学制作的模型照相机。通过调整内外纸筒的相对距离，可以在半透明膜上看到远处景物倒立的像。下列说法正确的是（ ）
A.看到远处景物的像的虚像
B.凸透镜与半透明膜之间的距离相当于
凸透镜的焦距
C.使用时，应把内纸筒朝明亮的室外，
凸透镜朝较暗的室内
D.看近景时，她应把内纸筒向右拉一些
D
迁移应用
A.缩图透镜是凸透镜，硅片相当于光屏
B.掩膜在硅片上所成的是正立缩小的实像
C.使硅片上的像更大，需将掩膜和硅片向下移动
D.若缩图透镜缺了一角，则硅片上的成像不完整
5.光刻机是芯片制造的核心设备之一，它的工作原理如图所示。可以将掩膜上的图形曝光在硅片上。下列说法正确的有 。
A C
板书设计
第5节 透镜和视觉（第3课时）
凸透镜的应用
放大镜：u＜f，正立、放大、虚像
投影仪：f＜u＜2f，倒立、放大、实像
照相机：u＞2f，倒立、缩小、实像
谢谢
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第5节 透镜和视觉（第3课时）
核心概念聚焦
1.如图甲所示为小红同学的脸庞，当通过凸透镜看她的脸庞时，不可能看见的像是( )
甲 A. B. C. D.
2.关于放大镜，下列说法正确的是（ ）
A.放大镜是一个凸透镜 B.用放大镜观察物体时，必须把眼睛放在焦点以内
C.放大镜是一个凹透镜 D.用放大镜能够观察到远处房子的虚像
3.如图甲所示是公共场所的宣传投影灯，装在高处的投影灯照在地面上出现图案，其内部结
构如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A.地面上看到的是放大的虚像
B.调小镜头与图片的距离，图案变小
C.该投影灯的成像原理与照相机相同
D.不同方向都能看到图案是光在地面发生了漫反射
4.如图所示，是小明通过透镜看到墙上的“物理世界”的“理世”二字的情境，关于这一现
象的描述，下列说法正确的是（ ）
A.该透镜是一个凹透镜
B.“理世”的像是一个倒立缩小的虚像
C.“理世”的像是由于光的反射形成的
D.让透镜靠近墙一些，“理世”会变大
5.手机扫描二维码,相当于给二维码拍了一张照片,手机摄像头相当于凸透镜,影像传感器相
当于光屏,下列说法正确的是（ ）
A.物体上的二维码是光源
B.扫码时二维码要位于摄像头二倍焦距以外
C.要使屏幕上二维码的像变小，只需将二维码靠近凸透镜
D.影像传感器上成的是正立的实像
6.“自拍神器-自拍杆”给旅行者自拍带来了方便。如图所示，与直接
拿手机自拍相比，利用自拍杆可以（ ）
A.增大物距，成像更大 B.增大像距，成像更大
C.增大取景范围，成像变小 D.减小取景范围，成像变小
7.小明用凸透镜先后两次观察书本上的字，如图所示的两种情景，以下说法中正确的是（ ）
A.甲图中书本在凸透镜1倍焦距以内；乙图中字的清晰的
像成在凸透镜2倍焦距以外
B.甲图中成的是实像；乙图中成的是虚像
C.甲、乙两图中成的都是虚像
D.甲图中成像规律可应用于放大镜；乙图中成像规律可应用于投影仪
8.如图所示，人脸识别门禁一体机是通过摄像机镜头来捕捉人脸信息，该摄像机镜头相当于
镜，它的成像与 （选填“照相机”“投
影仪”或“放大镜”）相似，所成的是 （填“放
大”“缩小”“等大） 的实像。
核心素养提升
9.市场上出售的“人参酒”，其瓶中浸着一支人参，人们看见的“人参”比实际的人参要大，
是因为酒瓶和酒一起相当于（ ）
A.照相机 B.投影仪 C.放大镜 D.平面镜
10.交通要道口的监控摄像头先后拍下违章行驶汽车的甲、乙两张照片（如图所示），则下
列说法正确的是（ ）
A.摄像头成像原理与放大镜成像原理相同
B.拍摄时所成的像是倒立、放大的实像
C.由此可以看出违章汽车此时在靠近摄像头
D.两次成像的物距均在一倍焦距和二倍焦距之间
11.如图所示是小芳同学制作的模型照相机.通过调整内外纸筒的相对距离,可以在半透明膜
上看到远处景物倒立的像.使用此模型照相机,下列说法正确的是（ ）
A.看到远处景物的像是虚像
B.若看远处时很清晰，那么看近景时，应把内纸筒向外拉一些
C.应把内纸筒朝明亮的室外，凸透镜朝较暗的室内
D.凸透镜与半透明膜之间的距离相当于凸透镜的焦距
12.小赵同学在家进行光学实验，他找来一个圆柱形玻璃杯，在玻璃杯后紧靠玻璃杯的白纸
上面水平方向的箭头如图A所示，慢慢向玻璃杯中注水至水面高过箭头位置，透过玻璃
杯看纸上的“箭头”，则B、C、D、E图所示情景中，不可能看到的一幅图是 ，将
白纸逐渐远离杯子的过程中，依次观察
到情景是 （以上两空均填写图片
标号）。图B与 、图E与 光
学仪器成像的原理相同（两空均选填
“照相机”“投影仪”“放大镜”）。
创新素养应用
13.爱动脑筋的小金在项目化学习中用手机和透镜自制简易投影仪。他能将手机上的画面放
大投影到白墙上，设计如图甲所示。
（1）选用的透镜应该为 （选填“凸透镜”
或“凹透镜”）。
（2）为了获得清晰的画面，透镜离墙的距离应
（选填“小于f”“大于f且小于2f”
或“大于2f”）。
（3）如图乙是正立的手机画面，为了在墙上获得正立的画面，手机应该 （选填
“正放”或“倒放”）。
参考答案
核心概念聚焦
1.C 2.A 3.D 4.D 5.B 6.C 7.D 8.凸透镜 照相机 缩小
核心素养提升
9.C 10.C 11.B 12.D ECB 照相机 放大镜
创新素养应用
13.（1）凸透镜 （2）大于2f （3）倒放
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第5节 透镜和视觉（第3课时）
【核心概念】
3.物质的运动与相互作用
【学习内容与要求】
3.3 声音与光的传播。
通过实验了解凸透镜成像特点。
【教学目标】
1.科学观念：知道放大镜、投影仪和照相机的工作原理。
2.科学思维：利用凸透镜成像规律分析像大小的变化。
3.探究实践： 自制模型照相机，应用照相机的原理。
4.态度责任：通过实践活动，获得成功的愉悦；养成学生积极主动地与他人交流、合作的学习习惯；养成对科学的求知欲，初步建立将科学技术应用于实际的意识。
【教材分析】本节课的主要内容是在认识凸透镜成像的规律基础上，了解生活、生产中对成像规律应用，主要了解学生熟知的放大镜、投影仪和照相机的成像原理；体验自制照相机，从而培养科学的学习方法，科学知识学以致用。
【教学过程】
教学环节 教学活动 设计意图
创设情境，明确问题 请说出凸透镜成像规律： 放大镜、投影仪、照相机是生活中常见的光学器材，都运用了凸透镜。它们成的像为什么不同？分别利用了凸透镜成像的什么规律？ 引入课题
凸透镜成像规律的应用 提出问题：说出放大镜的成像原理和使用。 思考讨论： 归纳提升： 放大镜是一种焦距较小的凸透镜。 原理： u2f时，能在影像传感器上成一个清晰倒立、缩小的实像。 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。 提出问题：根据成像原理图，如何调节使影像传感器上的像大小变化？ 思考讨论： 归纳提升： 镜头远离景物，取景范围变大，像变小；镜头靠近景物，取景范围变小，像变大。 提出问题：你还知道哪些光学器材利用凸透镜成像原理？ 思考讨论： 归纳提升： 交通、治安等的监控摄像头，u>2f 时，能在影像传感器上成一个清晰倒立、缩小的实像。 EUV光刻，凸透镜会聚极紫外光线，将掩膜中的电路图成像在晶圆上。在硅片上成一个清晰倒立、缩小的实像。 实践活动 用硬纸板做两个直径相差很小的纸筒，使一个纸筒刚好能够套入另一个纸筒内，并能前后滑动，如图1.5-12。在一个纸筒的一端嵌上一个焦距为5~10cm的凸透镜，另一个纸筒的一端蒙上一层半透明薄膜。这样就做成了照相机模型。在较暗的室内，把凸透镜对着明亮的室外，拉动纸筒，改变透镜和薄膜间的距离，就可以在薄膜上看到室外景物清晰的像。如果把薄膜换成感光胶片，就可以得到照相底片了。观察时，薄膜上的景物是不是倒立的 解释：凸透镜对着明亮的室外：“明亮”使成像清晰，“室外”满足u>2f。改变透镜和薄膜间的距离：调节暗箱长度，调节像距。 增加学习科学的趣味性，科学就在身边。 讨论像大小的变化，有利于理解成像规律。 了解尖端技术，激发责任感。 知识的应用，完成后交流。
板书设计
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