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八年级上册物理第五章 透镜(教师版)
2020-08-27 | 阅:  转:  |  分享 
  
一对一教学授课方案

学生姓名: 学校年级: 科目、教材版本:物理 任课老师: 此案设计时间: 预排上课时间:月日星期() 本次课题和教学目标:

透镜 教学重点、难点:

透镜成像的规律

作图 教学内容及过程、设计意图等:

重要知识点

透镜

透镜的原理:光的折射。

两种透镜



凸透镜

凹透镜



定义

中间厚、边缘薄的透镜叫做凸透镜。

中间薄、边缘厚的透镜叫做凹透镜。



实物形状







主光轴和光心

透镜上通过球心的直线CC''叫做主光轴,简称主轴。

每个透镜主轴上都有一个点,凡是通过该点的光,其传播方向不变,这个点叫光心。











对光线作用及光路图

凸透镜对光有会聚作用。

凹透镜对光有发散作用。













光线透过透镜折射,折射光线传播方向比入射光线的传播方向更靠近主光轴。

光线通过透镜折射后,折射光线传播方向比原入射光线的传播方向更远离主光轴。



特殊光线







焦点和焦距

凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在一点,这个点叫做焦点,用F表示。

凹透镜能使平行于主光轴的光发散,这些发散光线的反向延长线相交于主光轴上的一点,这一点不是实际光线会聚而成的,叫做虚焦点,也用F表示。





焦点到光心的距离叫做焦距,用f表示。

凹透镜焦点到光心的距离叫做焦距,用f表示。





凸透镜有两个相互对称的实焦点,同一透镜两侧的焦距相等。

凹透镜有两个相互对称的虚焦点,同一透镜两侧的焦距相等。



焦距与会聚能力的关系

凸透镜焦距的大小表示其会聚能力的强弱,焦距越小,会聚能力越强。

凹透镜焦距的大小表示其发散能力的强弱,焦距越小,发散能力越强。





同种光学材料制成的凸透镜表面的凸起程度决定了它的焦距的长短。表面越凸,焦距越短,会聚能力越强。

同种光学材料制成的凹透镜表面的凹陷程度决定了它的焦距的长短。表面越凹,焦距越短,发散能力越强。





每个凸透镜的焦距是一定的。

每个凹透镜的焦距是一定的。





平行光:射到地面的太阳光可以看作是互相平行的,叫做平行光。用凸透镜正对太阳,调整凸透镜到纸的距离,使纸上形成最小、最亮的光斑,那么这个光斑在凸透镜的焦点上。

生活中的透镜



照相机

投影仪

放大镜



原理

凸透镜成像





u>2f

f<u<2f

u<f



像的性质

倒立、缩小的实像

倒立、放大的实像

正立、放大的虚像



光路图









透镜不动时的调整

像偏小:物体靠近相机,暗箱拉长

像偏大:物体远离相机,暗箱缩短

像偏小:物体靠近镜头,投影仪远离屏幕

像偏大:物体远离镜头,投影仪靠近屏幕

像偏小:物体稍微远离透镜,适当调整眼睛位置

像偏大:物体稍微靠近透镜,适当调整眼睛位置



物体不动时的调整

像偏小:相机靠近物体,暗箱拉长

像偏大:相机远离物体,暗箱缩短

像偏小:镜头靠近物体(位置降低),投影仪远离屏幕

像偏大:镜头远离物体(位置提高),投影仪靠近屏幕

像偏小:透镜稍远离物体,适当调整眼睛位置

像偏大:透镜稍靠近物体,适当调整眼睛位置



其他内容

镜头相当于一个凸透镜。

像越小,像中包含的内容越多。

镜头相当于一个凸透镜。

投影片要上下左右颠倒放置。

平面镜的作用:改变光的传播方向,使得射向天花板的光能够在屏幕上成像。







探究凸透镜成像的规律

【实验器材】f=12cm(最好在10~20cm之间)的凸透镜一个,蜡烛一支,用白色硬纸制成的光屏一个等。

【设计实验】①把蜡烛放在远处,使物距u﹥2f,调整光屏倒凸透镜的距离,使烛焰在屏上成清晰的实像。观察实像的大小和正倒。测量物距u和像距v(像到凸透镜的距离)。②把蜡烛向凸透镜移近,重复以上操作,直到屏上得不到蜡烛的像。





【结论】凸透镜的成像规律如下表(第一条规律并非由本实验得出):

物距(u)

像的性质

像距(v)

应用





正倒

大小

虚实







[无穷远]

倒立

一点

实像

v=f

(利用太阳光测透镜焦距)



u>2f



缩小



f<v<2f

照相机



u=2f



等大



v=2f

(成像大小的分界点)



f<u<2f



放大



v>2f

投影仪、幻灯机、电影放映机



u=f

不成像

无穷远

(成像虚实的分界点)



u<f

正立

放大

虚像

u>v(同侧)

放大镜



【对规律的进一步认识】

成实像时,物近,像远,像变大。实像都是倒立的,倒立的都是实像。

成实像时,u+v≥4f(u=2f时u+v=4f)

成虚像时,物近,像近,像变小。

u=f是成像正倒、物像同异侧的分界点。

u=2f是像放大和缩小的分界点。

当像距大于物距时成放大的像,当像距小于物距时成倒立缩小的实像。

【注意事项】

烛焰、凸透镜、光屏三者的中心要位于同一高度,目的是使烛焰的像成在光屏中央。

u>f时凸透镜要放在蜡烛和光屏之间。

烛焰在光屏上的像在偏上方时,可以向上移动光屏或蜡烛,也可以向下移动凸透镜来调整。

若在实验时,无论怎样移动光屏,在光屏都得不到像,可能的原因有:①蜡烛在焦点以内;②烛焰在焦点上;③烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度;④蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距,成像在很远的地方,光具座的光屏无法移到该位置。

在凸透镜旁放一近视镜(凹透镜),若使像清晰,需要将光屏远离透镜,或者将物体靠近透镜;在凸透镜旁放一远视镜(凸透镜),若使像清晰,需要将光屏靠近透镜,或者将物体远离透镜。



近视眼和远视眼:



产生原因

矫正



近视

晶状体太厚,折光能力太强



眼球在前后方向上太长

像成在视网膜前方

戴近视镜(凹透镜)



远视

晶状体太薄,折光能力太弱



眼球在前后方向上太短

像成在视网膜后方

戴远视镜(凸透镜)



近视眼成像于视网膜前矫正后

远视眼成像于视网膜后矫正后

显微镜:

主要结构:目镜(靠近眼睛的凸透镜)、物镜(靠近被观察物体的凸透镜)、载物片、反光镜等。

显微镜最终成倒立、放大的虚像。

望远镜:

主要结构:目镜(靠近眼睛的凸透镜)、物镜(靠近被观察物体的凸透镜)

原理:物镜相当于照相机,使远处的物体在焦点附近成缩小、倒立的实像;目镜的作用相当于一个放大镜。



经典例题

1.下图所示四个透镜中,与其它三个不是同一种透镜的是





2.虚线方框内各放置一个透镜,两束光通过透镜前后的方向如图所示,则()

A.甲为凹透镜,乙为凸透镜

B.甲、乙都为凸透镜

C.甲为凸透镜、乙为凹透镜

D.甲、乙都为凹透镜





用一架镜头焦距不变的,给一个人照了一张2寸的半身照,若再给这个人照一张2寸的全身照,应该使(A.照相机与人的距离增大,暗箱长度缩短;

B.照相机与人的距离增大,暗箱长度伸长;

C.照相机与人的距离减小,暗箱长度缩短;

D.照相机与人的距离减小,暗箱长度伸长.



4.用幻灯机放映幻灯片时,银幕上出现的是正常画面,但若有一个小虫正好飞落在凸透镜镜片上,此时对画面的影响为(A)

A.几乎无影响;?????????????B.画面上有只小虫;

C.画面上有小虫,但不清晰;??????D.画面变得模糊.物体放在距凸透镜前30cm的位置上时,在另一侧的光屏上能够得到放大的、倒立的像,透镜的焦距可能是(B)A.7.5cm;?????B.20cm;??????C.30cm;????D.40cm.

一枝蜡烛立在凸透镜前,调节光屏的位置,恰好在光屏上得到缩小的清晰的像。若保持透镜位置不动,把蜡烛和光屏对调一下位置,则(C)

A.在光屏上仍可呈现缩小的像;????????B.隔着透镜可看到蜡烛的像;

C.在光屏上呈现放大的像;??????????D.在光屏上呈现与蜡烛等大的像.

解析:根据教材中的探究问题(实验),就应该知道,当物体在光屏上成缩小的实像时,此时物距大于2倍焦距,则所成的像应在1倍焦距和2倍焦距之间。若透镜位置不动,而把物体和光屏的位置对调,则原来的像距为现在的物距,原来的物距为现在的像距。根据上述分析蜡烛应在光屏上呈现放大的像,因此选项C正确。

一凸透镜的焦距是8cm,将点燃的蜡烛放在离凸透镜12cm处,则所成的像是

A.正立、缩小的虚像???????????B.倒立、放大的实像

C.倒立、缩小的实像???????????D.倒立、缩小的虚像



现在很多学生由于各种原因,患有近视眼,而许多老人,患有远视眼.参照下面两图,有关近视眼和远视眼的成因与矫正方法,正确的是:(?C?)

A.甲图反映了近视眼的成因,应配戴凸透镜矫正

B.甲图反映了远视眼的成因,应配戴凹透镜矫正

C.乙图反映了近视眼的成因,应配戴凹透镜矫正

D.乙图反映了远视眼的成因,应配戴凸透镜矫正显微镜的物镜和目镜对观察者所成的像是(D?)

A.物镜和目镜都成实像?????????????????B.物镜和目镜都成虚像

物镜成正立、放大的虚像???????????????D.目镜成正立、放大的虚像0.对下列四幅图阐述正确的是(?C?)A.甲图:近视眼成像在视网膜前,用凸透镜矫正

B.乙图:远视眼成像在视网膜后,用凹透镜矫正

C.丙图:显微镜的目镜相当于放大镜,物镜相当于投影仪的镜头

D.丁图:天文望远镜的物镜相当于放大镜,目镜相当于照相机的镜头

完成下图甲、乙的光路图.

?



显微镜有____个凸透镜,靠近眼睛的叫____,它的作用____.靠近物体的叫____.要想看清太空中的星星要用____,它有____个凸透镜,靠近眼睛的叫____,靠近物体的叫____.它能使物体成____、____的____像.

两、目镜、相当于放大镜、物镜、望远镜、两、目镜、物镜、倒立、缩小、实

在用光具座研究凸透镜成像规律的实验中:

(1)测量凸透镜的焦距如图所示,则该凸透镜的焦距约为__?????_cm。

(2)将蜡烛、凸透镜、光屏依次从左向右放在光具座上。点燃蜡烛后,调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在_________??______上。

(3)当烛焰距凸透镜30cm时,移动光屏,可在光屏上得到一个清晰的倒立、___????__的实像。生活中使用的___????_?_?__就是利用这一成像规律工作的(填一光学仪器)。

(4)在(3)中移动光屏成清晰像后,拿走光屏,再将蜡烛放在光屏位置处,则此时光屏应放在______??_?____位置才能成清晰的像,此现象说明凸透镜的光路是_____??___的。



(1)10cm;(2)同一高度;(3)缩小?照相机;

(4)凸透镜左侧30cm处(原来蜡烛)可逆.

课堂练习:

1.一束光线经过某光学元件后的出射光线如图所示,则方框内放置的光学元件(D)

(A)只能是平面镜或凸透镜,??(B)只能是凸透镜或凹透镜,

(C)只能是凹透镜或平面镜,(D)平面镜、凸透镜和凹透镜均可。

在一块玻璃砖内有一铁饼状的空气泡,一束平行光正对着此空气泡射去,则光束通过空气泡后将(C)

仍为平行光;???B.会聚到一点;?????C.变为发散光束;??D.无法判断.使用投影仪放映投影片时,银幕不动,为使银幕上的像大一些,下列做法正确的是(B)

A.投影仪远离屏幕,镜头往上拉些;

B.投影仪远离屏幕,镜头往下拉些;

C.投影仪移近屏幕,镜头往上拉些;

投影仪移近屏幕,镜头往下拉些.

.放映幻灯时,要想使银幕上出现大的“F”字母,幻灯片正确的放法应该是(?A?)



如图所示,当物体在凸透镜的二倍焦距外时,在光屏上会得到一个倒立、缩小的实像。小明为了探究近视眼视力的矫正方法,在凸透镜与物体之间放上一个近视眼镜,若此时要在光屏上呈现清晰的像,则光屏应该(C)

A.保持不动;B.向上移动;???C.向右移动;D.向左移动.

一物体放在凸透镜前18cm处,在透镜另一侧20cm处成一清晰像,则此透镜的焦距(D)

A.一定大于20cm;??????B.一定小于9cm;

C.一定在10cm到8cm之间;???D.一定在9cm到10cm之间.

解析:由于本题中物像异侧,说明此像是一实像;又由于像距比物距大,可推知此像是一放大、倒立的实像,此时物体应在一倍焦距和二倍焦距之间,像在另一侧的二倍焦距之外。

即f<18cm<2f??????①?????20cm>2f????????②

综合①?②?解得9cm




张强同学在光具座上做“研究凸透镜成像”的实验,当光屏、透镜及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,他所用凸透镜的焦距(?D?)

?A.一定大于20cm

?B.一定在10cm到16cm之间

?C.一定小于8cm

?D.一定在8cm到10cm之间









图2所示的四幅图中,表示近视眼成像情况和近视眼校正后成像情况的图分别是)



A.图甲和图丙??B.图乙和图丙??C.图甲和图丁??D.图乙和图丁

显微镜的工作原理是

A.光的直线传播;??????????B.光的反射;?????

C.光的折射;???????????D.平面镜成像.

.李洋在用显微镜观察上皮组织细胞时,通过调节,被观察的物体已经处在视野中央了,但像太小,观察不清楚,这时应该

A.使物镜远离物体,目镜位置不变;

B.使物镜靠近物体,目镜远离物镜一些;

C.使物镜远离物体,目镜靠近物镜一些;

D.使物镜位置不变,目镜靠近物镜一些.画出图中光的大致传播方向,(已知水面与凸透镜主轴重合)



如图所示,F、O分别为凸透镜的焦点和光心,请在图中分别画出三条入射光线经过凸透镜后的折射光线。

?如图所示,小王做做“探究凸透镜成像规律”的实验。

(1)他将凸透镜正对太阳光,在透镜的另一侧移动光屏,在距透镜10cm处,屏上呈现出最小最亮的光斑,则此凸透镜焦距约是????cm。

(2)他把蜡烛、凸透镜和光屏放置在米尺旁。点燃蜡烛后,他还应调整火焰中心、凸透镜中心和光屏中心在____________。

(3)调整后,把烛焰放在距凸透镜16cm处时(如图),在凸透镜另一侧前后移动光屏,会在光屏上得到一个倒立、???的实像(填写像的性质);?????(填光学仪器)就是利用这一成像规律工作的。

(4)实验中,当小王用白纸遮掉凸透镜的上半部分时,光屏上成像的情况是()

A.只出现烛焰的上半部分的像B.只出现烛焰的下半部分的像

C.仍然是完整的像,只是变暗些D.成像情况像不受任何影响

(5)随着蜡烛燃烧而变短,光屏上成的像将向______(上/下)移动。由于影响到了实验的进行,这时最合理的调整是()

A.只需将凸透镜向下移动些B.只需将光屏向上移动些

C.将凸透镜和光屏向下移一些D.以上均可





(1)10????(2)同一高度?(3)放大???投影仪???(4)C??????(5)上????

1.在多年前,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

平面镜;???????B.凹透镜;?????????C.凸透镜;???????D.凹面镜.

.在“探究凸透镜成像规律”的过程中,小明同学观察到了如图所示的实验现象。下列光学仪器的工作原理与该现象所反映的规律相同的是(A)

A.投影仪;????????B.照相机;???????C.放大镜;??????D.汽车的后视镜.



某同学在探究凸透镜成像实验时,将一厚纸片遮住透镜的上半部,则她在光屏上得到的像与未遮住前相比(D)

A.所成的像只是上部一半;??

B.所成像只是下部一半;

C.所成像没有发生变化;??

D.像的大小、正倒、位置无没化,但像更暗些.

小刚是近视眼,爷爷是远视眼,如图为小刚家书桌上的两副眼镜,则(B)

A.甲眼镜是小刚的,乙眼镜是爷爷的;

B.乙眼镜是小刚的,甲眼镜是爷爷的;

C.两副眼镜都是小刚的;

D.两副眼镜都是爷爷的.





如图2所示,有一种望远镜由两组凸透镜组成。靠近眼睛的叫目镜,靠近被观测物体的叫物镜。物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成缩小的实像,这类似于

A.照相机???B.投影仪???C.放大镜????D.幻灯机







一款人脸识别门禁一体机,通过摄像镜头捕捉人脸???信息,并将所拍图像与系统数据库中预先录入的人脸照片模板进行比对。该摄像镜头相当于?????透镜,这种透镜对光线具???有????????作用(填“会聚”或“发散”),可用来矫正?????眼(填“近视”或“远视”);若镜头的焦距为10cm,为了能成清晰的像,人脸到镜头的距离应大于????????cm。

凸会聚远视20

试在图中长方形框中填上适当类型的透镜:

完成下图中的光路图.



































学生完成情况:















教师评定:



1、学生上册作业评价:○好○较好○一般○差

2、学生本次上课情况评价:○好○较好○一般○差 需要家长以及学管配合:













教学反思:



实际上课时间: 教研组长:



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