教科版八年级上册 物理 学案 4.5科学探究：凸透镜成像word版无答案

科学探究：凸透镜成像
【学习目标】
1．了解什么是凸透镜，什么是凹透镜，透镜的种类，了解透镜的焦点、焦距，认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用。
2．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道理。
3．通过实验探究凸透镜成像规律。
【学习重难点】
1．凸透镜对光有会聚作用。
2．凹透镜对光有发散作用。
3．通过实验探究凸透镜成像规律；凸透镜成像规律的应用。
【学时安排】
2学时
【第一学时】
【学习过程】
一、课前学习
（一）复习回顾。
1．当光从空气斜射入其他透明介质时，折射角______入射角，折射光线将______法线；当光从其他透明介质斜射入空气时，折射角______入射角，折射光线将______法线。
2．如图表示一束光线从空气射入玻璃三棱镜，请你根据折射规律画出光线经两次折射后的大致传播方向。
（二）尝试学习。
1．中间厚，边缘薄的透镜叫做_________，生活中哪些地方用到了凸透镜？___________；中间薄，边缘厚的透镜叫做________。
2．回忆小学时老师做过的实验：把放大镜对照太阳光，在放大镜的另一侧能得到一个明亮的光斑，这说明凸透镜对光有______作用。
二、学习过程
（一）认识透镜。
1．合作探究。
（1）探究活动一：观察并小心触摸透镜，你能发现它们在外形上的特点吗？
（2）探究活动二：让一束平行光通过凸透镜和凹透镜，观察发生的现象。
2．两种透镜的特点。
（1）透镜是用______物质制成的表面为______一部分的光学元件，其中中间厚，边缘薄的透镜叫做_________，中间薄，边缘厚的透镜叫做________。
（2）凸透镜对光线有_______作用，凹透镜对光线有_______作用。
（3）如何鉴别一个透镜是凸透镜还是凹透镜？你有几种方法？
______________________________________________________________。
3．透镜相关名词：
（1）主光轴：透镜上通过____________的直线叫主光轴。
（2）光心（O）：主轴上有个特殊的点，凡是通过该点的光_______________这个点叫光心。
（3）焦点（F）：跟主轴平行的光通过凸透镜后会聚在主轴上的F点，凸透镜有______个焦点。
（4）焦距（?）：__________________________。
（5）凹透镜的焦点和凸透镜有什么不同？
4．如何测凸透镜的焦距？
所用的实验器材有_____________________________________________。
写出简要的实验步骤：
画出实验光路图。
（二）观察：透镜对光的作用。
1．在老师指导下，完成下列光路图。
2．在方框中填入恰当的透镜。
【达标检测】
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．8cm
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．在2000多年前，我国古人已能“照冰取火”，它们用冰磨成一种冰镜，使太阳光透过它能点燃柴草取火，这种冰镜应为（ ）
A．平面镜
B．凹透镜
C．凸透镜
D．凹面镜
4．王林在森林公园游玩时，看到地上有一个透明的塑料甁，他想到，如果天下雨，瓶中进了水，就可能成为森林火灾的元凶，于是他捡起瓶子丢进了垃圾桶，这其中引起火灾的主要原因（ ）
A．盛水的透明塑料甁相当于一个凸透镜，对光线有会聚作用
B．盛水透明的塑料甁相当于一个凸透镜，对光线有发散作用
C．盛水透明的塑料甁相当于一个凹透镜，对光线有会聚作用
D．盛水透明的塑料甁相当于一个凹透镜，对光线有发散作用
5．完成下列各图的光路：
6．在下列各图中填上适当的光学元件：
【第二学时】
【学习过程】
一、课前学习
（一）复习回顾。
1．在前面“探究平面镜成像规律”的实验中，我们把什么称为物距？什么叫做像距？
2．凸透镜对光有_______作用，凸透镜的_______到________的距离叫做焦距，用符号_____表示。
（二）尝试学习。
1．什么叫做实像？__________________________，什么叫做虚像？__________________。
2．生活中哪些地方利用了凸透镜来成像？______________________。
二、学习过程
实验探究：凸透镜成像的规律。
1．探究活动：利用凸透镜分别观察近处和远处的物体，你有什么发现？
2．提出问题：凸透镜在什么情况下成倒立的像？什么情况下成缩小的像？
猜想与假设：_________________________________________________。
3．设计实验。
根据桌上的器材，你能设计一个实验来验证自己的猜想吗？说说看。
4．进行实验，收集证据。
在老师的指导下，分组进行实验，把实验结果填入课本相关的表格中。
5．分析论证，得出结论。凸透镜成像规律：
（1）当_________时，成等大、倒立的____像；当__________时，成放大、倒立的____像；当________时，成缩小、____的___像；当_________时，成_____、正立的虚像。
（2）当凸透镜成实像时，物体靠近透镜，像_______透镜，且像的大小变________。
6．凸透镜成像规律的拓展。
（1）在探究凸透镜成像规律实验中，你遇到了哪些问题？能够自己解决吗？
_______________________________________________________________________
（2）________是成实像与虚像的分界点，______是成放大像与缩小像的分界点。
（3）实像都是_______（填倒立与正立），且物与像在透镜的________（同侧与两侧）；虚像都是___________，且物与像在透镜的__________。
（4）其他发现_______________________________________________________。
（5）在“探究凸透镜成像”的实验中，点燃的蜡烛分别放在a、b、c、d、e五个位置，如图所示，其中蜡烛放在____处所得到的实像最小，放在____处所得到的实像与烛焰大小相同，放在____处所得到的实像比烛焰大，放在_____处能看到放大的虚像。
（6）物体位于凸透镜前10cm处时，可以在另一侧的光屏上得到缩小的清晰的像，则该凸透镜的焦距可能是（ ）
A．4cm
B．7cm
C．9cm
D．11cm
7．凸透镜成像光路。
（1）要画出图中S点通过凸透镜所成的像，只需要求出从这个发光点发出的任意两条光线经凸透镜折射后的______就可以了。
（2）当发光点不在主光轴上时，下面三条特殊光线的折射方向很容易求出①____________________；②___________________________；③___________________________；
（3）请在老师指导下画出S点通过凸透镜折射后所成的像。
三、透镜成像规律的应用
1．放大镜。
放大镜是一个短焦距的凸透镜，把凸透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。
照相机的镜头相当于________，胶卷相当于光屏，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，在胶卷上形成一个___________像。
3．投影仪。
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，投影片是成像物体，银幕相当于_______，投影片到镜头的距离比镜头的焦距稍_____。
4．显微镜。
显微镜是用来观察细微物体或物体细微部分的光学仪器。显微镜一般是由两组透镜组成，每组的作用相当于一个凸透镜。接近物体的一组透镜叫______，接近眼睛的一组透镜叫______，目镜的焦距比物镜稍_____，两镜间的距离可以调节。
5．望远镜。
利用望远镜能看清楚远处的物体，物距在二倍焦距以外，成________的像，作用是把远处的物体与眼睛的距离拉近，目镜起放大镜的作用，能把物镜所成的像进行______；望远镜的物镜所成的像虽然比原来的物体小，但它离我们的眼睛很近，再加上目镜的放大作用。视角就可以变得很大。
6．及时练习。
（1）照集体相时，发现有些人没有进入镜头，为了使全体人员都进入镜头，应采取的措施是（ ）
A．人不动，照相机离人远一些，镜头往外伸一些
B．人不动，照相机离人近一些，镜头往里缩一些
C．人不动，照相机离人近一些，镜头往外伸一些
D．照相机和镜头都不动，人站近一些
（2）在练习调节教学投影仪的实践活动中，小明通过调节，使屏幕上出现了清晰画面。这时，教室后排同学要求他将屏幕上的画面再调得大一些。为此，小明的操作应当是：适当________（增大/减小）投影仪与屏幕的距离，并将凸透镜适当向______（上/下）移动。
（3）有一次，小明在他家的写字台玻璃台板上面滴了一滴水，透过水滴看过去，他发现压在台板下报纸上的文字变大了。这是由于此时的水滴相当于一个_______，报纸上的文字经过水滴折射后形成一个放大的_________像（实/虚）。
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