第五章-透鏡及其應(yīng)用復(fù)習(xí)課教案

1、課題第五章 透鏡及其應(yīng)用復(fù)習(xí)課教學(xué)設(shè)計(jì)第一課時授課日期及時段教學(xué)目的1了解什么是凸透鏡和凹透鏡，透鏡的焦點(diǎn)和焦距，凸透鏡和凹透鏡對 光的作用。2、了解生活中透鏡的應(yīng)用，知道照相機(jī)、投影儀、放大鏡成的像的性質(zhì)。3、實(shí)驗(yàn)探究并理解凸透鏡成像的規(guī)律。4、了解眼睛的構(gòu)造及視物原理，近視眼和遠(yuǎn)視眼的成因及矯正方法，理 解視角的概念。5、知道顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡的主要結(jié)構(gòu)和物鏡目鏡的成像情況。重難點(diǎn)1透鏡對光的作用，掌握測量焦距的方法。2、了解照相機(jī)、投影儀、放大鏡的成像原理。3、掌握凸透鏡成像的規(guī)律。4、理解近視眼和遠(yuǎn)視眼的成因及矯正方法。5、知道物體經(jīng)過顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡的兩組透鏡后的最終成像情況。【知識梳理】

2、一、透鏡：1透鏡的概念： 至少有一個面是球面的一局部的透明玻璃元件要求會識別2、凸透鏡和凹透鏡1凸透鏡:中間厚、邊緣薄的透鏡，如：遠(yuǎn)視鏡片，照相機(jī)的鏡頭、投影儀的鏡頭、放2凹透鏡:3主光軸:中間薄、邊緣厚的透鏡，如：近視鏡片； 過透鏡兩個球面球心的直線，用CC/表示;4光心：同常位于透鏡的幾何中心；用“ 0 表示。3、透鏡對光的作用1凸透鏡對光有會聚作用，所以凸透鏡又稱為會聚透鏡。2凹透鏡對光有發(fā)散作用，所以凹透鏡又稱為發(fā)散透鏡。 練習(xí)：以下光學(xué)儀器或元件中，對光起發(fā)散作用的是D 凹透鏡A.潛望鏡B .平面鏡C.凸透鏡4、焦點(diǎn)和焦距1焦點(diǎn)：平行于凸透鏡主光軸的光線經(jīng)凸透鏡后會聚于主光軸上一點(diǎn)，

3、這點(diǎn)叫焦點(diǎn)；用 “ F 表示。2焦距：焦點(diǎn)到光心的距離通常由于透鏡較厚，用“f表示。如以下列圖：注意：凸透鏡和凹透鏡都各有兩個焦點(diǎn)，凸透鏡的焦點(diǎn)是 實(shí)焦點(diǎn)，凹透鏡的焦點(diǎn)是 虛焦點(diǎn)。練習(xí)：凸透鏡能使跟主光軸平行的入射光線_于一點(diǎn)，叫 _ ,這一點(diǎn)到凸透鏡的光心的距離叫 _。一個凸透鏡有 _個焦點(diǎn)，它們位于凸透鏡的 _邊。凹透鏡能使光線 _，凹透鏡的焦 點(diǎn)是，有_個。5、三條特殊光線要求會畫：1過光心的光線經(jīng)透鏡后傳播 方向不改變。2平行于主光軸的光線，經(jīng)凸透鏡后經(jīng) 過焦點(diǎn)；經(jīng)凹透鏡后向外發(fā)散，但其 反向延長線 必過焦點(diǎn)所以凸透鏡對光線有會聚作用，凹透鏡對光有發(fā)散作用。3經(jīng)過凸透鏡焦點(diǎn) 的光線經(jīng)凸

4、透鏡后 平行于主光軸，射向異側(cè)焦點(diǎn) 的光線經(jīng)凹透鏡后 平 行于主光軸。練習(xí)：請補(bǔ)充完整下面的光路圖:6、粗略測量凸透鏡焦距的方法：使凸透鏡正對太陽光太陽光是平行光，使太陽光平行于凸透鏡的主光軸，下面放一張白紙，調(diào)節(jié)凸透鏡到白紙的距離， 直到白紙上光斑最小、最亮為止， 然后用刻度尺量出凸透鏡 到白紙上光斑中心的距離就是凸透鏡的焦距。7、區(qū)分凸透鏡和凹透鏡的方法：1用手摸透鏡，中間厚、邊緣薄的是凸透鏡；中間薄、邊緣厚的是凹透鏡；2讓透鏡正對太陽光，移動透鏡，在紙上能的到較小、較亮光斑的為凸透鏡，否那么為凹 透鏡；3用透鏡看字，能讓字放大的是凸透鏡，字縮小的是凹透鏡；練習(xí)：外表至少有一面是 的透明玻

5、璃元件叫透鏡 ，中間邊緣_的透鏡叫凸透鏡，中間邊緣的透鏡叫凹透鏡，遠(yuǎn)小于的透鏡叫薄透鏡。二、生活中的透鏡一照相機(jī)：1鏡頭是凸透鏡；2、物體到透鏡的距離物距大于二倍焦距，成的是倒立、縮小的實(shí)像； 二投影儀：1投影儀的鏡頭是凸透鏡；2、投影儀的平面鏡的作用是改變光的傳播方向；注意：照相機(jī)、投影儀要使像變大，應(yīng)該讓透鏡靠近物體，遠(yuǎn)離膠卷、屏幕。3、物體到透鏡的距離物距小于二倍焦距，大于一倍焦距，成的是倒立、放大的實(shí)像; 三放大鏡：1放大鏡是凸透鏡；2、放大鏡到物體的距離物距小于一倍焦距，成的是放大、正立的虛像； 注：要讓物體更大，應(yīng)該讓放大鏡遠(yuǎn)離物體；三、探究凸透鏡的成像規(guī)律1器材:凸透鏡、光屏、蠟

6、燭、光具座帶刻度尺2、考前須知“三心共線：蠟燭的焰心、透鏡的光心、光屏的中心在同一直線上，又叫“三心等高3、凸透鏡的成像原理圖4、凸透鏡成像的規(guī)律要求熟記、并理解物距與焦距的關(guān)系像的性質(zhì)物距v(cm)應(yīng)用正倒大小虛實(shí)u> 2f倒立縮小實(shí)像2f > v > f照相機(jī)u= 2f倒立等大實(shí)像v= 2f2f >u> f倒立放大實(shí)像v> 2f投影儀、幻燈機(jī)u= f不成像uv f正立放大虛像與物同側(cè)放大鏡口訣：一焦分虛實(shí)、二焦分大??；虛像同側(cè)正，實(shí)像異側(cè)倒；物遠(yuǎn)實(shí)像小，虛像大。注意：1、實(shí)像是由實(shí)際光線會聚而成，在光屏上可呈現(xiàn)，可用眼睛直接看，所有光線必過 像點(diǎn)；2、虛

7、像不能在光屏上呈現(xiàn)，但能用眼睛看，由光線的反向延長線會聚而成； 注意：凹透鏡始終成縮小、正立的虛像；四、眼睛和眼鏡1、眼睛結(jié)構(gòu)：眼睛的晶狀體相當(dāng)于凸透鏡，視網(wǎng)膜相當(dāng)于光屏膠卷 成像特點(diǎn)：成倒立縮小的實(shí)像。2、視物原理：晶狀體自動調(diào)節(jié)：當(dāng)睫狀體放松時，晶狀體比擬薄，遠(yuǎn)處物體射來的光剛好 會聚在視網(wǎng)膜上，眼球可以看清遠(yuǎn)處的物體；當(dāng)睫狀體收縮時，晶狀體變厚，對光的偏折能力變大，近處物體射來的光會聚在視網(wǎng)膜上，眼球可以看清近處的物體?？催h(yuǎn)處的物體3、近點(diǎn)、遠(yuǎn)點(diǎn)和明視距離看近處的物體眼睛的調(diào)節(jié)有一定的限度，晶狀體變得最扁平薄時，能看到的最遠(yuǎn)叫做眼睛的遠(yuǎn)點(diǎn)。正常眼睛的遠(yuǎn)點(diǎn)在無限遠(yuǎn)處，從無限遠(yuǎn)處物體射來的平

8、行光經(jīng)晶狀體折射后，它們的像恰好能成在視網(wǎng)膜上。晶狀體變得最凸厚 時能看清的最近點(diǎn)叫做眼睛的近點(diǎn)。 正常眼睛 的近點(diǎn)約在離眼睛 10cm的地方。正常眼睛觀察近處物體最清晰而又不容易疲勞的距離，大約是 25cm，叫做明視距離。 近視眼的明視距離比正常眼睛近一些， 患近視眼的人在看書時，常把書放到離眼睛很近的位 置。遠(yuǎn)視眼的明視距離比正常眼睛遠(yuǎn)一些， 患遠(yuǎn)視眼的人在看書時， 常常將書離眼睛遠(yuǎn)一些。4、近視和遠(yuǎn)視一、近視眼1特點(diǎn)：只能看清近處的物體，看不清遠(yuǎn)處的物體?？催h(yuǎn)處的物體看近處的物體2成因：晶狀體太厚，折光能力太強(qiáng)或眼球前前方向上太長，導(dǎo)致成像在視網(wǎng)膜前。3矯正：用凹透鏡做成近視眼鏡讓光線先

9、發(fā)散一點(diǎn)再經(jīng)晶狀體會聚在視網(wǎng)膜上； 有一種治療近視的手術(shù)，采用激光對角膜進(jìn)行處理，使晶狀體和角膜構(gòu)成的透鏡對光的偏折能力變?nèi)跻龑?dǎo)學(xué)生要在正規(guī)大醫(yī)院進(jìn)行 二、遠(yuǎn)視眼1特點(diǎn)：只能看清遠(yuǎn)處的物體，看不清近處的物體。O看遠(yuǎn)處的物體看近處的物體3矯正：用凸透鏡做成的遠(yuǎn)視眼鏡老花眼2成因：晶狀體太薄，折光能力太弱或眼球前前方向上太短,先讓光線會聚一點(diǎn)再經(jīng)晶狀體會聚在視網(wǎng)膜上 十四、顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡一、顯微鏡1結(jié)構(gòu)：由兩個凸透鏡組成；物鏡：靠近物體的凸透鏡。相當(dāng)于投影儀，成倒立的放大的實(shí)像。f物u物2 f物，v物2 f物目鏡：靠近眼睛的凸透鏡。相當(dāng)于普通放大鏡，成正立放大的虛像。u v物f目 反光鏡：光線充足

10、使成像更明亮。光線較暗用凹面鏡會聚更多的光，光線強(qiáng)烈用平面鏡反射減弱光線 目鏡把物鏡所成的像進(jìn)行放大。目鏡所成的像正倒和大小是相對于物鏡所成的像而言 的。最后的成像與物體本身比，是倒立的放大的虛像。 物鏡和目鏡的距離大于兩個透鏡的焦距之和。第一次成像在物鏡的兩倍焦距外，要使目鏡的放大倍數(shù)盡可能最大，那么這個像要在目鏡的一倍焦距以內(nèi)且盡可能靠近焦點(diǎn)。 要讓像變大，可減小物體到物鏡的距離上調(diào)載物片或下調(diào)物鏡，同時保持目鏡位置不變或者增大目鏡到物鏡的距離上調(diào)目鏡。 顯微鏡放大倍數(shù)=物鏡放大倍數(shù)x目鏡放大倍數(shù)。二、望遠(yuǎn)鏡1結(jié)構(gòu)：由兩個凸透鏡組成；物鏡：靠近物體的凸透鏡。相當(dāng)于照相機(jī)，成倒立的縮小的像。

11、目鏡：靠近眼睛的凸透鏡。相當(dāng)于普通放大鏡，成正立放大的虛像。 u v物 f目 目鏡把物鏡所成的像進(jìn)行放大。 目鏡所成的像正倒和大小是相對于物鏡所成的像而言 的。最后成像與物體本身比，是倒立的縮小的虛像。 物鏡和目鏡的距離等于兩個透鏡的焦距之和。由于物體據(jù)望遠(yuǎn)鏡的距離很大，第一次成像在物鏡的焦點(diǎn)附近且無限靠近焦點(diǎn)，可以近似地認(rèn)為等于焦點(diǎn)處，要使目鏡的放大倍數(shù)盡可能最大，那么這個像要在目鏡的一倍焦距以內(nèi)且盡可能靠近焦點(diǎn)。 要讓像變大，可減小物體到物鏡的距離無意義因?yàn)槲锞嘞鄬τ谖镧R的焦距而言很大，調(diào)節(jié)物鏡的位置根本上使物距的變化不大，可增大目鏡到物鏡的距離上調(diào)目鏡 。 望遠(yuǎn)鏡最后成的像是縮小的，為何

12、我們感覺像是放大的？視角：從眼睛的中心向物體兩端所引的兩條直線的夾角。視角的大小和物體的大小有關(guān)，距離相等時，看大物體的視角大，看小物體的視角小。 視角的大小和物體的遠(yuǎn)近有關(guān)，大小一定時，看近處的物體視角大，看遠(yuǎn)處的物體視角小。明確：望遠(yuǎn)鏡的物鏡所成的像雖然比原來的物體小，但它離我們的眼睛很近， 再加上目鏡的放大作用，視角就可以變得很大。所以我們感覺像是放大的。 望遠(yuǎn)鏡的物鏡直徑口徑為什么做得很大？明確：這樣它可以會聚更多的光，使得所成的像更加明亮。 現(xiàn)代天文望遠(yuǎn)鏡都力求把物鏡的口徑加大，以便觀測到更暗的星。第五章 透鏡及其應(yīng)用復(fù)習(xí)課教學(xué)設(shè)計(jì)第二課時【經(jīng)典考題與解析】1、題型一、給過透鏡的光線

13、按規(guī)律作圖或者根據(jù)光線確定透鏡的種類 完成以下各光路。析：見以下列圖。2、根據(jù)射入透鏡和從透鏡射出的光線的傳播方向，在右圖中填上適當(dāng)類型的透鏡符號。析：見以下列圖。題型二、凸透鏡成像規(guī)律1、我們經(jīng)常在電視上看到從高空飛機(jī)上拍攝到的畫面，在高空拍照，此時膠片到鏡頭的距離是A、大于 120mmB、恰為 60mmC、假設(shè)用一鏡頭焦距為60mm的相機(jī)小于60mm解析：鏡頭的焦距為 60mm，飛機(jī)在高空拍攝時物距遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于二倍焦距, 仍大于焦距，即略大于 60mm ;選D2、在銀幕上看到的電影畫面都是正立的，在放電影時應(yīng)將電影拷貝D、略大于60mm像離焦點(diǎn)很近但解 析：電影屏幕上看到的像都是放大的, 正立

14、的，物就必須是倒立的；選 D要成放大的像那么拷貝必須放在f和2f之間，像是3、如圖在觀察凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,如果把燭焰先后放在a、b、調(diào)整光屏的位置，貝U：c、d和e點(diǎn)，同時A把燭焰放在點(diǎn)，屏上出現(xiàn)的像最大;2F 把燭焰放在點(diǎn)，屏上不出現(xiàn)燭焰的像； 如果把燭焰從 a到移到d點(diǎn)，那么像到透鏡的距離 ，像的大小 ?！白兇蟆ⅰ白冃?、“不變解析：根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律，可以知道在兩倍焦距以外成倒立縮小的像，距離二倍焦距越 遠(yuǎn)，成的像越小；在一倍和兩倍焦距中間成倒立放大的像，距離焦點(diǎn)越近，成的像越大；在 一倍焦距以內(nèi)時，屏上沒有像；所以：在 d點(diǎn)，屏上像最大；在a點(diǎn)，屏上像最??；在e點(diǎn)， 屏上不出現(xiàn)像；

15、從 a點(diǎn)到d點(diǎn)，像到透鏡的距離變大，像的大小變大。題型三、焦距范圍的判斷1某同學(xué)們在研究凸透鏡成像規(guī)律時作了如下的記錄：當(dāng)物體距5=30厘米時，在光屏上出現(xiàn)倒立、縮小的像；當(dāng)物距U2=20厘米，在光屏上出現(xiàn)倒立、放大的像；當(dāng)物距 U=10厘米，在光屏上始終得不到像。由此可判斷凸透鏡的焦距是A、大于20厘米B、大于15厘米小于20厘米C、小于10厘米D、大于10厘米，小于15厘米解析一一正確答案D由題可知：u1>2f，即30厘米>2f；f<u2<2f,即f<20厘米<2f；u3<f, 10厘米<f，解 方程得10厘米<f<15厘米，應(yīng)選

16、 D。2、 一個物體在凸透鏡前 20 cm處，在屏上成一倒立縮小的像，那么透鏡的焦距fA、10 cm<f<20 cmB、f>10 cmC、f<10 cmD、f>20 cm解析一一正確答案C解決這類問題的關(guān)鍵是根據(jù)凸透鏡的成像特點(diǎn)和成像條件，物體通過凸透鏡成倒立、縮小的實(shí)像，物距必然大于 2倍焦距，即u>2f。此題中有20 cm>2f，解不等式得：f<10 cm。3、 一物體放在凸透鏡前 18 cm處，在透鏡另一側(cè)20 cm處成一清晰像，那么此透鏡的焦距 A、一定大于 20 cmB、一定小于 9 cmC、一定在10 cm至U 8 cm之間D、一定在

17、 9 cm至U 10 cm之間解析一一正確答案D由于此題中物像異側(cè)，說明此像是一實(shí)像；又由于像距比物距大，可推知此像是一放大、倒立的實(shí)像，此時物體應(yīng)在一倍焦距和二倍焦距之間，像在另一側(cè)的二倍焦距之外。即f<18 cm<2f20 cm>2f 綜合 解得9 cm<f<10 cm?！菊n堂練習(xí)】一、填空題1 要想利用凸透鏡使小燈泡發(fā)出的光線變成平行光，應(yīng)該把小燈泡放在凸透鏡的上.2關(guān)于凸透鏡的三條特殊光線是，通過光心的光線傳播方向;平行主光軸的光線經(jīng)透鏡折射后 焦點(diǎn)；通過焦點(diǎn)的光線經(jīng)透鏡折射后 主光軸.3物體到凸透鏡的距離大于 2倍焦距時，成 、 的 像，根據(jù)這個道理制成

18、了 4在做凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)時，當(dāng)蠟燭距離凸透鏡36 cm時，像成在距凸透鏡 20 cm另一側(cè)的光屏上，看到的是 、_的 像，所用凸透鏡的焦距 _填“大于 “等于或“小于18 cm.5. 照相機(jī)的鏡頭相當(dāng)于一個 鏡，被拍攝的物體應(yīng)在距鏡頭 的位置，在相當(dāng)于 的膠片上得到 的的像.6照相機(jī)用光圈控制 的光的多少，某人拍攝明亮的物體之后又去拍攝暗淡的物體，光圈應(yīng)適當(dāng) 填“開大或“縮小 7在研究凸透鏡成縮小實(shí)像的實(shí)驗(yàn)中，需要的主要器材有刻度尺、蠟燭、凸透鏡和 其中要求 在同一高度，同一直線上8當(dāng)物體在凸透鏡的兩倍焦距以外并向透鏡移動時不超過 2 倍焦距，像離透鏡的距離將，像的大小將 ，且成的像是 像9

19、. 把物體置于凸透鏡主光軸上距透鏡40 cm ,透鏡的焦距為15 cm,那么物體通過透鏡成的像是立的像假設(shè)將物體向透鏡方向移動了15 cm，那么物體的像將向 方向移動，同時像變?yōu)?立的像.10. 幻燈機(jī)的幻燈片要 插在 透鏡的后面比焦點(diǎn)略遠(yuǎn)些的地方， 這時銀幕上的像的性質(zhì)是 、的 像.11. 幻燈機(jī)和電影放映機(jī)的鏡頭是 鏡，物體應(yīng)放在 ，像在 ，像的性質(zhì)是 .假設(shè)要使銀幕畫面更大些，幻燈機(jī)與電影機(jī)應(yīng)離銀幕 些.12. 顯微鏡有 個凸透鏡，靠近眼睛的叫 ，它的作用 .靠近物體的叫 .要想 看清太空中的星星要用 ，它有個凸透鏡， 靠近眼睛的叫 ，靠近物體的叫 .它能使物體成 、 的像.13. 外界

20、物體反射來的光線，經(jīng)過 、，由進(jìn)入眼球內(nèi)部，再經(jīng)過 和玻璃體的折射作用，在 上能形成清晰的物像.14. 如果眼球的 ，或者晶狀體的 ，遠(yuǎn)處物體反射來的光線通過 折射后形成的物像，就會落在視網(wǎng)膜的 造成近視眼.15. 貓從黑暗處走到陽光下，會變 ，用來減小陽光對眼球的刺激， 這是由 內(nèi)的平滑肌控制完成.二、選擇題16. 一個物體到凸透鏡的距離為 30 cm 時，在光屏上得到一個放大的實(shí)像， 假設(shè)把物體沿凸 透鏡主軸移動到距凸透鏡 45 cm 處，那么成像的情況一定是 A 放大的實(shí)像況都可能B .等大的實(shí)像C .縮小的實(shí)像D .上述三種情17. 物體從距凸透鏡 12 cm 處移到距凸透鏡 20 c

21、m 處， 調(diào)整光屏的位置， 總能在光屏上得到 倒立放大的像，由此可知此凸透鏡的焦距可能是A. 10 cmB . 20 cmC. 12 cmD .以上都不18. 在做凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)時，當(dāng)蠟燭距凸透鏡不正確的選項(xiàng)是 15 cm，在光屏上成放大的像，那么以下說法中A .蠟燭距透鏡40 cm時，一定成縮小的實(shí)像B .蠟燭距透鏡18 cm時，可能成放大的實(shí)像 C .蠟燭距透鏡20 cm時，一定成放大的實(shí)像D .蠟燭距透鏡6 cm 時，一定成放大的虛像10 cm20 cm 之間調(diào)節(jié)， 現(xiàn)因原鏡頭損壞， 那么19. 某幻燈機(jī)的鏡頭和幻燈片之間的距離可在應(yīng)選用以下哪一個元件做鏡頭 A .焦距為5 cm的凸透鏡

22、B .焦距為10 cm的凹透鏡C .焦距為10 cm的凸透鏡D .焦距為20 cm的凸透鏡20. 用照相機(jī)給家人照相，人與照相機(jī)鏡頭的距離和底片到照相機(jī)鏡頭的距離分別是 A .大于2f,小于fB .大于2f,小于2f,大于fC.小于2f,大于f,大于2fD大于f,大于2f21. 測繪人員繪制地圖時，常常需要在高空的飛機(jī)上向地面照相，稱為航空攝影， 假設(shè)要使 用航空攝影照相機(jī)的鏡頭焦距為 50 mm ，那么底片到鏡頭間的距離為A . 100 mm以外B. 50 mm以內(nèi)C.略大于 50 mmD .恰為50 mm22放映幻燈時，在屏幕上得到的是幻燈片上圖像的A 正立放大的虛像B 正立放大的實(shí)像C

23、倒立放大的虛像D 倒立放大的實(shí)像23用一個凸透鏡成像時，下面說法中正確的選項(xiàng)是A 實(shí)像總是正立的、虛像總是倒立的B 實(shí)像和虛像都可能是放大或縮小的C 成實(shí)像時，物體離凸透鏡越近像越大D 成虛像時，物體離凸透鏡越近像越大24一個物體放在凸透鏡前時， 在透鏡的另一側(cè)距離透鏡 20 cm 的光屏上得到了一個清晰放 大的物體的像， 假設(shè)把物體移至透鏡前 20 cm 處，為了仍能在透鏡另一側(cè)光屏上得到清晰的 像，那么光屏的移動方向和所成像的大小為 A 光屏靠近透鏡，成縮小的像B 光屏靠近透鏡，成放大的像C 光屏遠(yuǎn)離透鏡，成放大的像D 光屏遠(yuǎn)離透鏡，成縮小的像25一個蠟燭位于凸透鏡前， 調(diào)節(jié)透鏡和光屏位置可在光屏上呈現(xiàn)放大的清晰的像； 假設(shè)保 持凸透鏡位置不動，將蠟燭和光屏的位置對調(diào)一下，那么 A 在光屏上不再呈現(xiàn)像