第3节 生活中的透镜
教学目标
【知识与技能】
1.了解投影仪、照相机、放大镜、望远镜和显微镜的基本结构.
2.知道投影仪、照相机、放大镜、望远镜和显微镜的成像原理.
【过程与方法】
通过图片、视频或者实际实验认识投影仪、照相机、放大镜、望远镜和显微镜的基本结构,了解它们的成像原理.
【情感、态度与价值观】
1.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.
2.初步建立将科学技术应用于实际的意识.
重点难点
【重点】
知道照相机、投影仪、放大镜、显微镜和望远镜的成像特点.
【难点】
理解照相机、投影仪、放大镜、显微镜和望远镜的成像特点.
教学过程
知识点一 幻灯机和投影仪
【自主学习】
阅读课本P10-11,完成以下问题:
幻灯机或投影仪是将幻灯片或投影片上的图像(相当于物体),通过凸透镜在屏幕上形成一个放大的像的仪器.
【合作探究】
探究一 幻灯机(投影仪)
1.图片
2.结构
由光源、螺纹透镜、载物台、凸透镜和平面镜等组成.
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.
3.原理
当f<u<2f时,凸透镜成倒立、放大的实像.
4.调节
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.
(1)天花板上的像与投影片相比较,是放大还是缩小的?是正立还是倒立的?所成像是实像还是虚像?
答:天花板上的像与投影片相比较是放大、倒立的实像.
(2)天花板上的像到镜头的距离与投影片到镜头的距离有何关系?
答:天花板上的像到镜头的距离大于投影片到镜头的距离.
(3)要使天花板上的像变得更大些,应怎样操作?
答:应该使凸透镜靠近投影片,同时投影仪远离天花板.
总结:投影仪成倒立、放大的实像.
【教师点拨】
1.要想通过投影仪在屏幕上看到物体正立的像,则物体在放置的时候应该倒放.
2.投影仪成倒立的像,不仅物像之间上下是相对颠倒的,左右也是相对颠倒的.
知识点二 照相机
【自主学习】
阅读课本P11,完成以下问题:
1.照相机的镜头是由多个镜片组成的,它相当于一个凸透镜,来自物体的光经过照相机镜头后会聚在胶卷上,形成被照物体的像.
2.物体经过照相机形成的像是缩小、倒立的实像.
【合作探究】
探究二 照相机的成像特点
1.图片
2.结构
镜头、胶卷、凸透镜、快门等.
3.原理
来自物体的光经过照相机镜头后会聚在胶片上,形成被照物体的像.照相时,物体离照相机镜头比较远,像是缩小、倒立的.
4.调节
在对物体进行照相时,如果物体到照相机的距离改变,那么胶卷到镜头的距离也要随之改变,这样胶卷上的像才清晰.为了使照片上人像大一些,照相时人应该靠近照相机一些.
总结:照相机成倒立、缩小的实像.
【教师点拨】
照相机最重要的结构是镜头、胶卷.但快门、光圈也有不可忽视的作用.快门能控制物体光线进入胶卷的时间,光圈能控制物体光线进入胶卷的面积,二者共同作用控制物体光线进入胶卷的多少,进而控制胶卷上的像的清晰程度.
知识点三 望远镜
【自主学习】
阅读课本P11-12,完成以下问题:
1.望远镜包括普通望远镜、天文望远镜等.
2.望远镜一般都是由两个透镜组成的.靠近眼睛的叫目镜,靠近被观察物体的叫物镜.
【合作探究】
探究三 望远镜的成像特点
1.图示
2.结构
望远镜由目镜和物镜两组凸透镜构成.
(1)目镜的作用是什么?
答:目镜(焦距短的凸透镜)使物镜成的像再成正立、放大虚像(相当于放大镜).
(2)物镜、目镜的焦距有何不同?
答:物镜的焦距长而目镜的焦距短.两个透镜的焦点是重合的.
3.原理
来自远处物体的光经物镜成倒立、缩小实像,再经目镜成正立、放大的虚像.
总结:望远镜成正立、放大的虚像.
知识点四 显微镜
【自主学习】
阅读课本P12,完成以下问题:
1.显微镜的放大倍数等于物镜放大倍数与目镜放大倍数的乘积.
2.用显微镜可以看到微生物、细胞等人眼无法直接看见的微小物体.
【合作探究】
探究四 显微镜的成像特点
1.图片
2.结构
显微镜主要由目镜、物镜、载物片和反光镜组成.
(1)什么是目镜?
答:靠近眼睛的凸透镜叫目镜.
(2)什么是物镜?
答:靠近被观察物体的凸透镜叫物镜.
(3)反光镜的作用是什么?
答:用凹面镜作为反光镜,起聚光作用.
3.原理
来自物体的光经物镜成倒立、放大的实像,该像再经目镜成正立、放大的虚像.
总结:显微镜成倒立、放大的虚像.
知识拓展一 放大镜
1.放大镜工作时,物体和像在凸透镜的同侧,眼睛应在物体的另一侧观察.
2.除了常见玻璃制的凸透镜之外,水透镜等其他一些透明材料做的透镜均可以制成放大镜.如将一滴水滴在胶尺上,再来观察书上的字,同样可以起到放大的效果.
3.放大镜所成的像是正立、放大的虚像.
知识拓展二 实像和虚像
1.实像是由通过镜头的实际光线会聚而成的,能用光屏承接,物体和像位于镜头的异侧.
2.虚像是由通过镜头的折射光线(或反射光线)的反向延长线形成的,不能用光屏承接,物体和像位于镜头的同侧.
课堂小结
1.幻灯机和投影仪成倒立、放大的实像.
2.照相机成倒立、缩小的实像.
3.望远镜成正立、放大的虚像.
4.显微镜成倒立、放大的虚像.
5.放大镜成正立、放大的虚像.
练习设计
完成本课对应训练.
温馨提示:实验视频见课件.