第三章 透镜及其应用
第一节 透镜
学习目标
了解什么是凸透镜、凹透镜，
了解透镜的焦点、焦距。
了解凸透镜和凹透镜对光的作用。
重点：凸透镜和凹透镜对光的作用
难点：透镜的焦点、焦距和主光轴的概念
预习提纲
1、凸透镜：中间 边缘 的透镜。
2、凹透镜：中间 边缘 的透镜。
3、主光轴：通过透镜两个折射球面的 的直线
光心：透镜的 ，通过此点的光线传播方向
完成图一
图 1
焦点：平行于 的入射光线经凸透镜折射后，汇聚于主光轴上一点，这一点就是凸透镜的焦点。凸透镜有 个焦点，透镜两侧各 一般用字母 表示
焦距：焦点到 的距离，一般用字母 表示
4、凸透镜对光线有 作用，是指光通过凸透镜折射后，折射光线比原来的入射光线更 主光轴
凹透镜对光线有 作用，是指光通过凸透镜折射后，折射光线比原来的入射光线更 主光轴（靠近、远离）
学习方法指导
★凸透镜对光的作用
将凸透镜对着太阳光，再把一张纸放在另一侧，改变透镜与纸的距离，直到纸上得到最小最亮的光斑。如左图，根据光路可逆性完成右图。
图 2
凸透镜对光有 作用
★凹透镜对光的作用
观察图3凹透镜对光有 作用，凹透镜不能使平行于主光轴的光会聚到一点，但折射光线的反向延长线可汇聚到一点，这一点叫做虚焦点
根据光路可逆性完成图4
图 3
图 4
完成图5三条特殊光线光路图
图 5
课堂练习
1、要想利用凸透镜使小灯泡发出的光变成平行光，应把小灯泡放在凸透镜的__________处。
2、把一个凸透镜放在太阳与白纸之间，调整透镜与纸间的距离，使白纸上得到一个最小、最亮的光点，这时测得透镜与纸间的距离为6cm。由此可知，该凸透镜的焦距是_______cm。
3、为了防止森林火灾，在森林里是不允许随地丢弃透明的饮料塑料瓶的。这是因为雨水进入饮料瓶后，它对光的作用相当于一个________镜，对太阳光有_________的作用，可能会导致森林火灾。
4、请你在下图的虚线框内分别画出一个适当的光学器件，使它能够满足图中改变光路的要求。
你学到了什么，还有什么疑问？3.5 显微镜和望远镜学案
学习目标： 了解显微镜、望远镜的基本结构和原理
重点 难点： 显微镜、望远镜的基本结构和原理的掌握
预习提纲：
（1）显微镜的目镜是 透镜，物镜是 透镜。
（2）显微镜来自被观察物体的光经过物镜后成一个 像，道理就像 的镜头成像一样：经过目镜再把这个象放大一次，目镜的作用像一个 镜。
（3）显微镜最终成 像。
（4）课本72页的望远镜目镜是 透镜，物镜是 透镜。
重点难点突破：
显微镜
结构：
原理：
成像特点：
二. 望远镜
结构：
原理：
成像特点：
巩固练习
1．凸面镜、凹透镜、凸透镜和平面镜中，能会聚太阳光的是____镜。
2．有一焦距为f的凸透镜，若把烛焰放在离凸透镜2f以外，则在凸透镜的成______像， 光学装置______就是利用这一规律制成的。
3．小孔成像是由于光的______成的像，平面镜成像是由于光的______成的像，透镜成 像是由于光的______成的像。
选择题
1．下列陈述中正确的是[ ]
A．凸透镜一定成实像
B．凸透镜一定成虚像
C．凸透镜一定能成像
D．凸透镜能成虚像
2．已知凸透镜的焦距为10厘米，物体离开凸透镜的距离为15厘米，那么所成像是 [ ]
A．倒立缩小的实像
B．倒立放大的实像
C．正立缩小的像
D．正立放大的像
3.某同学做凸透镜成像实验，当光屏距离凸透镜12厘米时，发现光 屏上有 一个清晰缩小的像，由此可以判断凸透镜的焦距可 能是 ( )
A. 5厘米 B. 10厘米 C. 15厘米 D. 20厘米。
4.凸透镜的焦距是12cm，将物体放在主轴上距透镜中心7cm处，物 体所成的像是（ ）
A．倒立、缩小的实像
B．倒立、放大的实像
C．正立、放大的虚像
D．正立、等大的虚像
5. 李明同学的妈妈发现李明自从上了初中以后，学习比原来更刻苦了，但也发现李明看书时眼睛与书的距离比正常情况越来越近了，请你在下列判断及矫正措施中选出正确的一项向李明同学说明（ ）
A．李明同学已患上近视眼，需要佩戴用凸透镜制成的眼镜
B．李明同学已患上近视眼，需要佩戴用凹透镜制成的眼镜
C．李明同学已患上远视眼，需要佩戴用凸透镜制成的眼镜
D．李明同学已患上远视眼，需要佩戴用凹透镜制成的眼镜
6. 蜡烛放在离凸透镜40cm的主光轴时，在透镜另一侧的光屏上得到清晰放大的像．若把蜡烛在原来位置向远离透镜方向移动40cm，则所成清晰的像—定是（ ）
A．虚像 B．放大的 C．正立的 D．缩小的
7.物体通过凸透镜可以在光屏上形成倒立放大的实像，下列哪个光学仪器应用了这种成像原理（ ）
A．照相机 B．放大镜 C．幻灯机 D．汽车后视镜
8. 一凸透镜的焦距是10cm，将点燃的蜡烛从离凸透镜50cm处移到15cm处的过程中，像的大小和像距的变化情况是（ ）
A．像变大，像距变小 B．像变大，像距变大
C．像变小，像距变小 D．像变小，像距变大
9. 关于四种光学仪器的成像情况，下列说法中正确的是（ ）
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．近视眼镜成正立、放大的虚像第二节 生活中的透镜
学习目标
1、知识和技能 了解透镜在日常生活中的应用。
2、过程和方法 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与虚像的主要特征。
重点 了解日常生活中透镜的使用
难点 知道并能够简单描述凸透镜成实像和成虚像的特征。
复习回顾：
1、凸透镜：中间 边缘 的透镜。
2、主光轴：通过透镜两个折射球面的 的直线。
光心：透镜的 ，通过此点的光线传播方向 。
3、焦点：平行于 的光线经凸透镜折射后，会聚于主光轴上一点，这一点就是凸透镜的焦点。凸透镜有 个焦点，透镜两侧各 。 一般用字母 表示。
4、焦距：焦点到 的距离，一般用字母 表示。
5、凸透镜对光线有 作用， 凹透镜对光线有 作用。
完成下图三条特殊光线光路图
预习提纲：
1、照相机：照相机的镜头相当于一个 。来自物体的光经过照相机镜头后会聚到胶卷上，形成一个 、 的 像。
2、投影仪：投影仪（幻灯机）上的镜头相当于一个 ，能成 、 的 像。
3、放大镜： 实际是一个 镜。能成 、 的 像。
教学过程
1、引入新课
节日家人团聚或外出旅游，常要留影作纪念。摄影师用照相机拍出美丽的风光，动人的场景。使人们从照片中得到美的享受和启迪。 对于照相机，你们想提出什么问题？
（学生展开想象，激发兴趣，积极思考提出问题。教师及时引导，给于鼓励。）
2．自学课本P62－63一、二段 照相机。
（1）仔细观察图3.2－1，你看到照相机的镜头是一个_______镜，来自物体的光经过这个镜后会在胶卷上形成一个_________的像。
（2）胶卷上涂着一层_______的物质，它在曝光后发生_____，物体的像就被记录在胶卷上，经过显影、定影后成为底片，再用底片洗印就可以得到相片。
（3）比较物体、像到镜头的距离，认识物距、像距。
会发现物距_____像距，像___物体（填“ 大于”或“小于” ）。
（4）观察物体和像位于镜头的____侧（填“同侧”或“异侧” ）。
［想想做做］小组活动：制作模型照相机
学生自学课本P63想想做做。
3、导学“投影仪”
演示，学生认真观察：将投影仪上的平面镜取下，投影片F放到载物台上，调节镜头，在天花板上得到投影片上图案的清晰的像，观察像的正倒、大小，比较像距物距的大小，像与物体在透镜的同异侧。再将平面镜装上，观察像的位置，启发学生分析平面镜的作用。
投影仪由灯泡、投影片、镜头、平面镜、屏幕组成。幻灯片倒插，在屏幕上才有正立、放大的像。幻灯机能成倒立、放大的像。
4、 导学 “放大镜” 做一做，看一看
把手中的凸透镜放在课本上，适当调整距离，你看到了什么？（学生描述看到的像的特征，教师予以点拨）
在玻璃板上滴一滴水，做成一个水滴放大镜，用它来观察课本上的字，你看到了什么？（让学生进一步理解看到的像的特征）
结论：放大镜的镜头是一个______镜，像比物____（大、小）像与物在透镜的___侧（同、异） ，所成的像是____的（倒立、正立）。
5、导学“实像和虚像”
自学课本P64-65“实像和虚像”部分
根据下列提示以小组分析实像、虚像特征：
，是否由实际光线会聚而成；
，能否用光屏承接；
，能否用眼看到；
，在凸透镜成像中，实、虚像与物在透镜的同异侧。
6、当堂小结与学习评估
请同学们根据板书内容对本节课的学习进行小结：“学到了什么”
。
7、当堂训练：
课本P65页动手动脑学物理1、2、3、4
巩固提高
1.如图3—19为照相机的结构示意图，A为__________，B为__________.
图3—19
2.如图3—20是一台投影仪的结构示意图，其中A是__________，它的作用是_________，B是__________，它的作用是_________，投影片放在哪个地方？把这个地方在图中标出来.
图3—20
3.小王在看地图时，有一个细小地方总是看不清楚，他想放大了再看，于是将地图放在玻璃板下，在玻璃板上滴一滴水，于是看清楚了.请你帮他分析，这是为什么？
4.在用放大镜观察昆虫标本时，为了看得更清楚些，应尽可能让凸透镜离标本__________些，但这个距离不能大于__________.§3.3 探究凸透镜成像的规律学案
学习目标：
知道凸透镜的成像规律。
能在探究活动中初步获得提出问题的能力。
通过探究活动，体验科学探究的过程和方法。
学习从物理现象中归纳科学规律的方法。
重点: 凸透镜成像的规律
难点: 规律的应用
预习提纲：
. ____________的距离叫物距,用__表示.
____________的距离叫像距,用__表示.
____________的距离叫焦距,用__表示.(焦点用 __表示)
实验中, 的中心应在同一条直线上
学习指导：
1.检查实验器材。
2.为什么实验中,蜡烛 凸透镜 光屏的中心应在同一条直线上
3．把物体放在距凸透镜较远的地方，然后逐渐移近，观察成像的情况。
u>2f u=2f f4.凸透镜成像时,光路图、像的特点、位置:
1).
由甲图,得:
1)像的特点: _______ _______ _______像
2)位置: u____,____v_____
2.)
由乙图,得
(1 ) 像的特点: _____ _______ ____像.
(2 ) 位置: u_____, v______.
3)
由丙图,得:
1) 像的特点: _____ ______ ___像
2) 位置:_____u_______, v_______
注: (1 ) _____________的距离是物距; (2 ) ___________的距离是像距;
* 两个结论: 如甲 乙 丙所示,当物体通过凸透镜成实像时,
结论: (1 ) A 物近 像远 像变大
(2 ) 二倍焦距分大小
5．凸透镜的其他情况,光路图、像的特点、位置:
1).
由丁图,得:
物体在凸透镜焦点时,不成像.因为折射光平行没有交点,所以不成像.
2)
由戊图,得:
像的特点: ______ ______ ___像(是折射光线的_________相交而成)
(3 ) 位置: u______
四 根据实验填表
物距 像距 像的性质 应用
倒正 大小 实虚
u>2f
u=2f
fu=f
u* 小结：
由以上五图,得
一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小;
实像倒立屏可接,虚像正立不可接;
物近像远像变大,物远像近像变小.(成实像时)
典型例题：
例1 伸开手臂,用放大镜看远处的物体,可以看到物体的像是 (填”放大”或”缩小”)的.
例2 光屏 透镜 烛焰的相对位置如图所示时,恰能在光屏上得到一个清晰的像,由此判断,这时所成的像是 (填”放大”或”缩小”)的.
例3 在研究凸透镜成像的规律实验中,小明同学无论怎样移动光屏,始终观察不到烛焰清晰的像,造成这一现象的原因可能是( ) (多选)
A 蜡烛 凸透镜 光屏三者中心不在同一高度上
B 蜡烛到凸透镜的距离大于焦距
C 蜡烛到凸透镜的距离小于焦距
D 蜡烛到凸透镜的距离等于焦距
巩固练习：
1．小明利用如图所示的装置来探究“凸透镜成像的规律”,通过实验,他发现蜡烛离透镜越远,光屏上得到的像越____(填“大”或”小”),再把蜡烛像凸透镜靠近时,要想在光屏上得到清晰的像,光屏应______(填”远离”或”靠近”)凸透镜,此时在光屏上看到的像是______(填”倒立”或”正立”)的,该像比原来的像___(填”大”或”小”)一些,当蜡烛继续向凸透镜靠近的过程中,发现蜡烛的位置在___________时,则无论怎样移动光屏,光屏上都得不到烛焰的像.
2. (参考上题图示)在探究”凸透镜成像”的实验中,
(1)要调整凸透镜和光屏的高度,使它的中心跟________的中心在同一高度,其目的是为了____________________________.
(2)当烛焰由远大于2倍焦距移近2倍焦距时,烛焰的像的变化是__________,像的位置由___________到近于__________的位置,物距的变化_____(填”大于”或”小于”)像距的变化.
(3)当烛焰位于凸透镜2倍焦距时,像位于凸透镜________________,像的大小跟烛焰的大小__________.
3. 关于凸透镜成像的情况,下列说法正确的是( )
A 物体位于焦点以内时,成正立 放大的实像
B 物体位于焦点以内时,成倒立 放大的虚像
C 物体位于焦点以外,2倍焦距以内时, 成倒立 放大的实像
D 物体位于倍焦距以外时, 成倒立 放大的实像
4． 某人照相,拍了一张后,他向相机移近几步,再拍一张,如果相机的位置不变,拍照人应该( )
A 把镜头往外拉一些,人像变大 B 把镜头往外缩一些,人像变大
C 把镜头往外拉一些,人像变小 D 把镜头往外缩一些,人像变小
5． 放映幻灯片时,想要得到更大的像,应( )
A 使幻灯机向银幕靠近些,幻灯片靠近镜头
B 使幻灯机离银幕远些,幻灯片也远离镜头
C 使幻灯机向银幕靠近些,幻灯片远离镜头
D 使幻灯机离银幕远些, 幻灯片靠近镜头
6． 某同学用焦距是15cm的放大镜去观察邮票, 邮票与放大镜的距离应____(填”大于”或”小于”)15cm.
7． 如图所示,在观察凸透镜成像的实验中,有一个步骤是调整烛焰 凸透镜和光屏的高度,点燃蜡烛应在调整_____(填”前”或”后”),若凸透镜的位置固定不变,先后把烛焰放在a b c d 各点,分别调节光屏的位置:
(1)烛焰放在___点时,屏上出现的像最小
(2)烛焰放在___点时,屏上出现的像最大
(3)烛焰放在___点时,当屏上出现最清晰的像时,光屏距透镜最远
(4)烛焰放在___点时,无论怎样移动光屏,在光屏上都得不到烛焰的像§3.4 眼睛和眼镜
目标要求：
1. 了解眼睛的构造，知道眼睛是怎样看见物体的。
2. 了解眼镜是怎样矫正视力的。
重点：了解眼睛看见物体这个过程中的物理知识。
难点：近视眼、远视眼的矫正原理及方法。
预习提纲：
1. 闭上眼睛，我们什么都看不见。眼睛是我们心灵的窗户，它像一架 ，不断把五彩缤纷的世界告诉我们。我们每个人都有一双明亮的眼睛，用来观察周围的事物，获得信息。
2. 晶状体和角膜的共同作用相当于一个 ，它把来自物体的光会聚在 上，形成物体的 。视网膜上的视神经细胞受到光的刺激，把这个信号传输给 ，我们就看到了物体。
3. 正常眼睛自身 （“能”或“不能”）进行调节。所以既可以看到远处的物体，又可以看到近处的物体。
4. 近视眼只能看清 的物体，看不清 的物体。其原因是晶状体太 ，折光能力太 ，或者眼球在前后方向上太 ，因此来自远处某点的光会聚在视网膜 ，到达视网膜时已经不是一点而是一个模糊的光斑了。利用 能使光线 的特点，在眼睛前放一个 ，就能使来自远处的光会聚在视网膜上。
5. 远视眼只能看清 的物体，看不清 的物体。其原因是晶状体太 ，折光能力太 ，或者眼球在前后方向上太 ，因此来自近处一点的光还没会聚成一点就到达视网膜了，在视网膜上形成一个模糊的光斑。利用 能使光 的特点，在眼睛前面放一个 ，就能使来自近处物体的光会聚在视网膜上。
重点、难点突破：
生活中，我们通过眼睛获得了很多信息。前面我们学过，物距改变，像距也随之改变，可是正常眼却既能看清远处的物体，又能看清近处的物体，而我们的眼睛看物体时像距是几乎不变的，这是怎么回事儿呢？
原来，这是 在起作用。眼睛通过 来改变晶状体的形状：当 放松时，晶状体比较 ，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上，眼球可以看清远处的物体；
当 收缩时，晶状体变 ，对光的偏折能力变 ，近处的物体射来的光会聚在视网膜上，眼睛就可以看清近处的物体。
即正常眼睛自身 （“能”或“不能”）进行调节。所以既可以看到远处的物体，又可以看到近处的物体。
但是，由于生理上的原因有些人单靠自身眼睛的调节已不能使像成在视网膜上，这可怎么办？
甲 乙
观察甲图中的特点是，晶状体太 ，折光能力太 ，所以光线在视网膜前会聚，这时需要一个对光起 作用的透镜来进行调节。
观察乙图中的特点是，晶状体太 ，折光能力太 ，所以光线在视网膜后会聚，这时需要一个对光起 作用的透镜来进行调节。
作为青少年，你知道哪些预防、治疗近视眼的有效方法？为预防近视，我们平时应注意什么？
典型例题：
例1. 人的眼睛是一种“神奇的照相机”，下图中_______相当于照相机的镜头，它能将光线____________(填“会聚”或“发散”)在视网膜上，视网膜相当于照相机的_____________。
例2．在下图中，____________图（填“甲”或“乙”）表示远视眼成像示意图。矫正远视眼应佩戴眼镜的镜片是___________透镜（填“凸”或“凹”）。
甲 乙
例3．如图甲是来自远处的光线经某人眼球折光系统的光路。下列关于该人是远视眼还是近视眼的判断，及矫正所需配戴的眼镜镜片的选择正确的是（ ）
A 近视眼；乙 B 远视眼；乙 C 近视眼；丙 D 远视眼；丙
甲 乙 丙
巩固提高：
１．小红是近视眼，小明是远视眼，小华的眼睛正常，那么在他们三人中，眼睛的晶状体最厚的是（ ）
A．小红 B. 小明 C. 小华 Ｄ．一样厚
２．目前有一种利用准分子激光治疗眼睛曲光不正的治疗方法。例如，治疗近视眼就是用准分子激光把角膜中央部分削薄，可以得到下列哪种效果？（ ）
Ａ．远视镜 Ｂ．近视镜 Ｃ． 老花镜 Ｄ． 放大镜
３．人眼的晶状体相当于凸透镜，当人观察物体时，物体在视网膜上所成像是 （ ）
Ａ． 正立、缩小的虚像 Ｂ． 正立、缩小的实像
Ｃ． 倒立、缩小的虚像 Ｄ． 倒立、缩小的实像
你的收获和疑问：
