6.3生活中的透镜
教学目标
【知识与技能】
了解透镜在日常生活中的应用。
【过程与方法】
经历制作模型照相机的过程，了解照相机的成像原理。
能简单描述凸透镜成实像和虚像的主要特征。
【情感态度价值观】
通过模拟相机的制作和使用，获得成功的愉悦。
具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。
初步建立将科学技术应用于实际的意识。
教学重难点
【教学重点】
凸透镜成像的应用
【教学难点】
凸透镜成像的应用中，像大小的调节
课前准备
照相机、投影仪、幻灯机、放大镜、硬纸板、凸透镜、半透明塑料薄膜或蜡纸、毛玻璃。
教学过程
一、新课引入：
师：引导孩子带着以下几点预习新课
1、投影仪主要由哪几部分组成？它的镜头相当于什么？屏幕相当于什么？平面镜的作用是什么？投影片在银幕上成的像有什么特点？
2、照相机主要由哪几部分组成？它的镜头相当于什么？胶卷相当于什么？物体在胶卷上成的像有什么特点？
3、实像和虚像形成原因是什么？如何区分物体所形成的像是实像还是虚像？
二、知识讲解：
模拟照相机的制作可照图所示。本制作所用材料比较简单，可由学生自己去找，也可由教师准备。最好每人一套。
一、投影仪
投影仪的镜头是一个凸透镜，来自投影片图案的光，通过凸透镜后在屏幕上形成一个放大、倒立的实像。
投影仪是教学中经常使用的仪器，照图介绍投影仪的构造。让学生仔细观察投影仪的投影镜头，演示利用凸透镜可以使物体成放大的像：把投影仪上的反光镜取下，使光线直接照射到天花板上，调节镜头，在天花板上就能得到投影片上图案的像，让学生仔细观察像的大小、正倒。也可用幻灯机演示。通过演示，让学生对利用凸透镜成放大倒立实像有较深的印象。
下图所示的投影仪，平面镜的作用是改变光的传播方向。
物体（投影片）离镜头比较近，屏离镜头比较远，像是倒立、缩小的像。
二、照相机
照相机的镜头是一个凸透镜，来自物体的光经过凸透镜后，在胶卷上形成一个缩小、倒立的实像。
胶卷上涂着一层感光物质，它能把这个像记录下来，经过显影、定影后成为底片，用底片洗印就得到相片。
照相时，物体离照相机镜头比较远，像是倒立、缩小的。
三、望远镜
如果我们想看清宇宙中的物体，又要用什么去观察呢？（400多年前荷兰一个磨眼镜片的手艺人不经意地用一前一后放置的两个镜片看远处物体，发现物体近了很多，后来意大利人伽利略知道此事后，研究后制成了第一台望远镜，改进后观看了银河系、月球、太阳、土星等，发现了宇宙许多天文现象），它又是怎样成像的呢?
结合书中的图片及讲台前的实物，思考：
望远镜两端的透镜分别叫做什么？物镜的直径为什么比较大？物镜是不是一定要是凸透镜？
望远镜有什么特点（目镜和物镜有什么区别）？
目镜和物镜分别成什么样的像？各自相当于什么的镜头？观看幻灯片上的望远镜光路图。
望远镜是如何改变视角的？
四、显微镜
我们要看清书中较小的字，应用什么看会更清楚？那么要看清人眼直接无法看到的细菌，又应用什么来观察呢？它是如何增大视角的呢？
结合书中的图片及讲台前的实物，思考：
显微镜两端的透镜分别叫做什么？
显微镜有什么特点（目镜和物镜有什么区别）？
观察目镜和物镜分别成什么样的像？各自相当于什么的镜头？观看幻灯片上的显微镜光路图。
显微镜是如何改变视角的？
实像和虚像
照相机和投影仪所成的像，是光通过凸透镜折射后会聚而成的，像能在屏上显示出来。这种像叫实像。
平面镜、放大镜所成的像，它们不是实际光线会聚而成，像不能显示在屏上，只能用眼睛看。这种像叫虚像。
（光线的反向延长线的交点就是虚像，我们用眼看时，感觉光线好像是从虚像处发出来似的。）
找两个直径大小相近，长约15cm的圆纸筒（也可用硬纸板折叠成方形纸筒），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。屏幕可以用半透明塑料薄膜（或蜡纸、毛玻璃）制作。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。
把模拟照相机对准某个人或物体，拉动纸筒改变透镜和屏幕之间的距离，就能使物体在屏幕上形成一个清晰倒立的像。通过获得清晰像，让学生感受照相的过程。通过观察，可以知道，照相机所成的像是倒立缩小的实像。
五、课堂小结：
照相机所成的像是倒立的、缩小的实像。
投影仪所成的像是倒立的、放大的实像。
放大镜所成的像是正立的、放大的虚像。
生活中的透镜
第六章第三节
1．投影仪的构造
投影片放置处
凸透镜
平面镜
物
凸透镜
像
投影仪的镜头相当于一个 ，屏幕相当于 。
凸透镜
光屏
2.投影仪成像原理
凹面镜的作用：光源位于凹面镜焦点，光线经凹面镜反射，使照在投影片上的光增强。
螺纹透镜的作用：聚光。
平面镜的作用：改变光路。
凸透镜的作用：成倒立、放大的实像。
把投影仪上的平面镜（反光镜）取下，投影片放到载物台上。调节镜头，在天花板上就能得到投影片上图案清晰的像。观察像的正倒。
天花板
屏幕
投影仪
要将图片放大并投影怎么办？
A
B
A'
B'
倒立放大的实像
凸透镜
物体离凸透镜很近
天花板
屏幕
要使像看起来是正的怎么办？
B'
A'
A
B
物体倒放
天花板
屏幕
要使像呈现在屏幕上怎么办？
A
B
A'
B'
改变光的传播方向
3.投影仪成像特点
问题：像是正立还是倒立？像是缩小还是放大？像距与物距哪个大？像与物体位于凸透镜的同侧还是异侧？
小结：
投影仪成像特点：
1．投影仪（或幻灯机）成倒立、放大的实像。
2．像距大于物距。
3．像与物位于凸透镜的两侧。
1．照相机的结构
主要构造：
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，即像距；
来自物体的光经过照相机镜头后，在胶片上会聚成被摄物体的像。胶卷上涂着一层对光敏感的物质，它在曝光后发生化学变化，物体的像就被记录在胶卷上。数码相机用电子感光器件和存储器件替代胶片作为成像的光屏并记录像的信息。
2.照相机成像原理
物距（u）
像距（v）
物距（u）：物体到透镜光心的距离。
像距（v）：像到透镜光心的距离。
3.照相机成像特点
问题1：像是正立还是倒立？像是缩小还是放大？像距与物距哪个大？像与物体位于凸透镜的同侧还是两侧？
小结：
照相机成像特点：
1．照相机成倒立、缩小的实像。
2．像距小于物距。
3．像与物位于凸透镜的两侧。
目镜
物镜
靠近眼睛的透镜
靠近物体的透镜
物镜
目镜
第一次：倒立、缩小、实像
1.望远镜的光路图
第二次：“正立”、放大、虚像
2.望远镜的原理
物镜的作用（相当于照相机）
目镜的作用（相当于放大镜）
使被观察的物体成一个
倒立、缩小、实像。
把物镜成的实像，再一次
放大成虚像。
思考
物体距离物镜很远，它的像却离物镜很近，这样的像应该是缩小的，为什么用望远镜观察物体时会感到像被放大了？
原来，我们能不能看清一个物体，它对我们的眼睛所成“视角”的大小十分重要。
3.视角
从眼睛的光心向观察物体的两端所引的两条直线的夹角。
物体对眼睛所成视角的大小不仅和物体本身的大小有关，还和物体到眼睛的距离有关。
视角大
a
视角小
a
距离相等时，大物体的视角大，小物体的视角小。
视角小
物体大小一定时，看近处的物体，视角大，远处的物体视角小。
视角大
a
a
通过望远镜看物体
物体
缩小的像
通过目镜可观察物体的虚像，视角增大了，好像物体被移近，从而使我们能看清远处的物体。
视角
望远镜虽然没有把物体放大，但成的像离物体很近，增大了视角，所以感觉看到的物体放大了，变清楚了。
物体
像
你找到看清微小物体和很远物体的方法了吗？
增大视角
望远镜的物镜的直径很大，能够会聚更多的光，使得所成的像更加明亮。
除了凸透镜外，天文望远镜也常用凹面镜做物镜。
哈勃天文望远镜。把天文望远镜安置在大气层外，可以免受大气层的干扰，得到更清晰的天体照片。
一般的放大镜，放大倍数有限，要想看清楚动植物的细胞等非常小的物体，就要使用显微镜。
靠近眼睛的透镜叫目镜
靠近物体的透镜叫物镜
1.显微镜的结构
物镜
目镜
第一次：“倒立”、放大、实像
第二次：“正立”、放大、虚像
2.光路图说明
3.显微镜的原理
物镜的作用（相当于投影仪）
目镜的作用（相当于放大镜）
使被观察的物体成一个
倒立、放大、实像。
把物镜成的实像，再一次放大成虚像。
经过两次放大作用，我们就可以看到肉眼看不见的小物体了。
显微镜下的植物细胞
1．下列不属于透镜在日常生活中应用的是（ ）
A．照相机 B．显微镜镜
C．投影仪 D．潜望镜
D
随堂练习
2．照相机镜头相当于一个_________，来自物体的光经过镜头后会聚在胶卷上，形成一个_________（放大、缩小）的像。实际拍摄时，为使远近物体都能成清晰的像，应调节照相机的________到胶片的距离。
凸透镜
缩小
镜头
3. 望远镜物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成_____像（填“虚”或“实”），这个像是__________ （填“放大的”或“缩小的”），道理就像__________的镜头成像一样，目镜的作用则像一个__________用来把这个像放大。
实
缩小的
照相机
放大镜
4. 物体对眼睛所成视角的大小不仅和 的大小有关，还和 有关系。
物体本身
物体到眼睛的距离
5.小明在用显微镜时，物镜和目镜的成像情况是（ ）
A、物镜成放大的虚像，目镜成放大的虚像
B、物镜成放大的实像，目镜成放大的实像
C、物镜成放大的虚像，目镜成放大的实像
D、物镜成放大的实像，目镜成放大的虚像
D
