科學(xué)探究-凸透鏡成像課件(第一課時)1

第五節(jié)科學(xué)探究：凸透鏡成像透鏡光照在黑暗里，黑暗卻不接受光。

——圣經(jīng)

學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解什么是凸透鏡，什么是凹透鏡，透鏡的焦點、焦距。

2.了解凸透鏡和凹透鏡對光的作用、會畫透鏡對三條特殊光線折射的光路圖。

重點：會畫透鏡對三條特殊光線折射的光路圖。

公元前2世紀(jì)，古人用冰凸透鏡向日取火透鏡在日常生活中的應(yīng)用生活中的透鏡透鏡在日常生活中的應(yīng)用照相機上的透鏡透鏡在日常生活中的應(yīng)用數(shù)碼攝像機上的透鏡透鏡在日常生活中的應(yīng)用投影機上的透鏡實物展臺上的透鏡

透鏡在日常生活中的應(yīng)用望遠鏡上的透鏡透鏡在日常生活中的應(yīng)用放大鏡上的透鏡預(yù)習(xí)提示1.透鏡有兩類一類是中間厚邊緣薄的叫___________.一類是中間薄邊緣后厚的叫____________.2.凸透鏡對光線有______作用,

凹透鏡對光線有______作用.3.凸透鏡有____個______焦點(填虛實),

凹透鏡有___個_____焦點(填虛實).請同學(xué)們相互討論和交流，并歸納出辨別透鏡類型的方法。

發(fā)散思維：你們還有其它更妙的方法嗎？探究活動：辨別透鏡類型1、摸（根據(jù)透鏡結(jié)構(gòu)特點來辨別）2、照（根據(jù)對平行光的作用辨別）3、看（根據(jù)透鏡成像特點來辨別）

請同學(xué)們用你手中的透鏡來觀察課本上的字，看字有什么變化？凸透鏡的辨別1、用手‘觸摸’2、使太陽光會聚是凸透鏡3、書本放在透鏡下，可看到正立放大的像4、拿起透鏡看遠處的物體是倒立的像透鏡的分類1凸透鏡:中間厚邊緣薄的透鏡.2凹透鏡:中間薄邊緣厚的透鏡.

屬于凸透鏡的是：

屬于凹透鏡的是：

ABCDE

FA、C、DB、E、F1、識別下列透鏡，并歸類：常用術(shù)語：主光軸：組成透鏡的兩個球面的球心的連線。光心：主光軸上一個特殊的點，在透鏡的幾何中心凸透鏡的畫法

C1

C2主光軸光心(O)凹透鏡的畫法

C2

C1主光軸光心(O)試猜想光線通過透鏡后會有什么現(xiàn)象？透鏡對光的作用實驗：拿一個凸透鏡正對著太陽光，再把一張紙放在它的另一側(cè)，來回移動，直到紙上的光斑變得最小、最亮，測量這個最小最亮的光斑到凸透鏡的距離。換另外一個凸透鏡，重做上面的實驗。再換另一個凹透鏡，重復(fù)上面的實驗，紙上還能夠得到很小很亮的光斑嗎？發(fā)現(xiàn)：太陽通過凸透鏡會在紙上得到最小最亮的光斑，并且不同的凸透鏡形成的光斑到凸透鏡的距離不同；而用凹透鏡，無論怎么移動透鏡都看不到光斑。探究實驗1：1、凸透鏡對光線的作用2、凹透鏡對光線的作用1、凸透鏡對光線的作用凸透鏡對光線起會聚作用，故凸透鏡也叫會聚透鏡。凸透鏡的焦點和焦距OFF2、凸透鏡有兩個實焦點。

1、平行于主光軸的光線通過凸透鏡后會聚于主光軸上的一點，這個點叫做凸透鏡的焦點（F）。F

主光軸OFf

主光軸3、焦距：焦點到光心的距離叫焦距,用“f”表示。凹透鏡對光線的作用凹透鏡對光線起發(fā)散作用，因此凹透鏡也叫發(fā)散透鏡。凹透鏡的焦點

平行于主光軸的光線通過凹透鏡后發(fā)散，發(fā)散光線的反向延長線相交于主光軸上，它不是實際光線的會聚點，叫

(F)。F虛焦點F探究實驗2：（1）探究通過凸透鏡光心的光線和平行于凸透鏡主光軸入射的光線。（2）探究通過凹透鏡光心的光線和平行于凹透鏡主光軸入射的光線。通過透鏡光心的光線結(jié)論：通過光心的光線傳播方向不改變。

凸透鏡的焦距OFFff2、兩邊的焦距相等。1、焦點到凸透鏡光心的距離叫做焦距(f)。F

想一想？（1）經(jīng)過焦點入射的光線通過凸透鏡后是什么樣的？（2）對著凹透鏡異側(cè)虛焦點入射的光線通過凹透鏡后怎樣的？FFF結(jié)論：

（1）經(jīng)過凸透鏡焦點的光線被折射后平行主光軸射出。因而利用凸透鏡能得到平行光。（2）對著凹透鏡異側(cè)虛焦點入射的光線被折射后平行于主光軸射出。

認識三條特殊光線經(jīng)過凸透鏡后的折射情況：光心焦點焦點主光軸FFFF1、通過光心的光線傳播方向不改變。2、平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后通過焦點，經(jīng)凹透鏡折射后發(fā)散，發(fā)散光線的反向延長線通過虛焦點。3、經(jīng)過凸透鏡焦點的光線折射后平行于主光軸射出。

對著凹透鏡異側(cè)虛焦點入射的光線折射后平行于主光軸射出。三條特殊光線三條特殊光線注意：凸透鏡越凸，折光能力越強，焦距越?。话纪哥R越凹，發(fā)散光能力越強，焦距越小。怎樣比較光線是會聚還是發(fā)散？可以比較折射光線和入射光線是靠近主光軸還是遠離主光軸。知識延伸：光學(xué)中“會聚”和“發(fā)散”的含義。折射后的光線相對于紅色虛線的直線靠近了主光軸，叫“會聚”。折射后的光線相對于紅色虛線的直線遠離了主光軸，叫“發(fā)散“。圖3.1-1圖3.1-2CC’小結(jié)：你學(xué)到了什么嗎？1、我們認識了凸透鏡和凹透鏡，而且知道了凸透鏡的焦點和焦距．

凸透鏡：中間厚，邊緣薄。凹透鏡：中間薄，邊緣厚。2、凸透鏡對光會聚作用：（1）凸透鏡能使跟主光軸平行的光線會聚在焦點上．（2）根據(jù)光路的可逆性，通過凸透鏡焦點的光線，經(jīng)過凸透鏡后將平行于主光軸射出。4、四個光路圖：F.F·.F3、凹透鏡對光有發(fā)散作用:

（1）凹透鏡卻能使平行光發(fā)散。

（2）射向凹透鏡的這些入射光線，如果它們的延長線能經(jīng)過凹透鏡的焦點，經(jīng)過凹透鏡折射后將成為跟主光軸平行的光。F.F·F再見！課堂檢測基礎(chǔ)知識練習(xí)認識透鏡：（1）凸透鏡是一種中間

、邊緣

的透鏡；凹透鏡是一種中間

、邊緣

的透鏡。（2）人們所戴的近視眼鏡鏡片是一種

鏡；遠視眼鏡鏡片是一種

鏡。（3）透鏡分為兩類

透鏡和

透鏡。（4）透鏡的幾個概念：主光軸：通過兩個球心的直線就是主光軸，如圖所示，

即是主光軸。光心：是指通過該點的光，其

不變的點。如圖，

點為光心。焦點：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，焦點又有實焦點和虛焦點之分；凸透鏡有＿＿焦點，凹透鏡有＿＿焦點（但實際上是不能使光線會聚的）。焦距：指

物距：指像距：指5）把光源放在凸透鏡的______處，通過凸透鏡后會成為一束平行光線。（6）光線射入平面鏡會發(fā)生______現(xiàn)象，光線通過透鏡會發(fā)生______現(xiàn)象。（7）光學(xué)器件平面鏡、凹鏡、凸鏡、凹透鏡、凸透鏡中，利用光的反射規(guī)律工作的是______鏡、______鏡；利用光的折射規(guī)律工作的是_____鏡；沒有焦點的是______鏡；有實焦點的是______鏡；有虛焦點的是______鏡。1古詩中有“大漠孤煙直，長河落日圓”的壯美詩句，詩人觀察到的落日并不是太陽的實際位置，而是光線經(jīng)過不均勻大氣時發(fā)生了______而成的像，如圖1-2-1所示，太陽實際在圖中______位置(選填“甲”或“乙”)

2如圖1-2-2所示是光從空氣斜射入玻璃的光路圖，由圖可知，反射角是____度，折射角是____度.

課前熱身圖1-2-1圖1-2-2折射乙5030課前熱身3遠在公元前2世紀(jì)，我國就有人用冰磨成凸透鏡，對著太陽光取火，這是利用了凸透鏡對光的________作用.

4照相機的鏡頭相當(dāng)于一個_______，被拍攝的景物到鏡頭的距離______________時，在

上得到一個倒立、縮小的____像.為了使膠片上的景物大一些，應(yīng)將照相機與被照的景物的距離調(diào)____些，同時將鏡頭與膠片的距離調(diào)____些.

會聚凸透鏡大于2倍焦距實近遠膠卷5下列現(xiàn)象中，屬于光的折射現(xiàn)象的是(

)A陽光下的樹會出現(xiàn)影子B白天，人們能從各個方向看到桌子C斜插在水中的筷子，看上去好像在水面處折斷了D在平靜的水面看到樹木的倒影

6游泳池中灌入一定量的水后，從池岸上斜看池底，便會覺得池底比實際深度(

)

A深些

B淺些

C無變化

D有時深有時淺課前熱身CB7將一支點燃的蠟燭放在焦距為10cm的凸透鏡前，在鏡后的光屏上得到一清晰放大的燭焰像，則蠟燭到凸透鏡及燭焰成像情況是()

A20cm以內(nèi)成倒立的像

B20cm以外成正立的像

C20cm與10cm之間成倒立的像

D20cm與10cm之間成正立的像8凸透鏡的焦距是15cm，將物體放在主光軸距透鏡焦點5cm處，所成的像一定是()

A正立的B倒立的

C放大的D虛像課前熱身CC10某同學(xué)拿著一凸透鏡正對著太陽光，用一張白紙在透鏡的另一側(cè)來回移動，并得到一個最小最亮的光斑，用刻度尺測得此光斑到透鏡光心的距離是10cm.該同學(xué)想用此透鏡來觀察郵票上較小的圖案，則透鏡到郵票的距離應(yīng)()

A大于10cmB大于20cmC小于10cmD在10cm和20cm之間

課前熱身C

【例1】一束光從空氣射入某種透明液體，已知入射光線與法線的夾角為45°，反射光線與折射光線的夾角為105°，則反射角的大小是_______，折射角的大小是________.圖1-2-4典型例題解析450300【例3】在研究凸透鏡成像情況的實驗中，當(dāng)燭焰到凸透鏡的距離是20cm時，在透鏡另一側(cè)的光屏上得到一個放大的像，則下列判斷不正確的是()A該透鏡的焦距是20cmB該透鏡可作放大鏡C當(dāng)蠟燭距透鏡的距離是40cm時，光屏上可得到縮小的像D當(dāng)蠟燭距透鏡的距離是10cm時，在光屏上得不到像

典型例題解析A

【例４】在做“研究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，某同學(xué)先把凸透鏡固定在光具座上，然后將光屏和點燃的蠟燭分別放置在凸透鏡的兩側(cè)，如果他在光具座上無論怎樣左右移動光屏，在光屏上都不能呈現(xiàn)燭焰的像，則可能有幾種原因?

典型例題解析答案:有三個原因：(1)由于物距小于或等于焦距，凸透鏡不能成實像.(2)凸透鏡成實像，但由于物距太小，光屏調(diào)不到燭焰的像所在的位置.(3)凸透鏡成實像，但光屏、凸透鏡、燭焰三者的中心不在同一高度.課時訓(xùn)練1光從玻璃斜射入空氣中，折射角______入射角，光從空氣中斜射入水中折射角_______入射角.(填“大于”、“小于”或“等于”)2在研究凸透鏡成像的實驗中，直線上A、B、C點分別用于放置器材，如圖1-2-8所示，其中B點應(yīng)放________(選填“光屏”、“蠟燭”或“凸透鏡”)要在光屏上得到清晰的倒立、縮小的像，應(yīng)把蠟燭放在離凸透鏡__________焦距的地方.圖1-2-8大于小于凸透鏡大于2倍3清晨，草地或樹木上的露珠下面的葉脈看起來比較大，這是露珠產(chǎn)生______鏡功能的結(jié)果，形成了________________像.4有下列光學(xué)器具：照相機、潛望鏡、幻燈機、穿衣鏡、放大鏡、牙醫(yī)內(nèi)窺鏡，可以把它們分成兩類：一類包括______________________________其特征為由__________組成，二類包括______________________其特征為由__________組成.

課時訓(xùn)練放大正立、放大的虛潛望鏡、穿衣鏡、牙醫(yī)內(nèi)窺鏡面鏡照相機、放大鏡、幻燈機凸透鏡課時訓(xùn)練5在下列各現(xiàn)象中，屬于光的折射的現(xiàn)象的是()A在陽光照射下，人在地面上形成影子B筷子的一部分放在盛水的碗里，看上去向上彎折C用平面鏡可以改變太陽光的傳播方向，用來照亮室內(nèi)的天花板D栽在河邊上的樹，能在水中形成“倒影”6放映幻燈時，幻燈片應(yīng)放在離鏡頭()A大于2倍焦距處，倒立放置B2倍焦距和焦距之間，倒立放置C2倍焦距和焦距之間，正立放置D大于2倍焦距，正立放置

BB課時訓(xùn)練7關(guān)于虛像和實像，正確判斷的依據(jù)是()A實像能用光屏接到，虛像不能用光屏接受到B虛像是人的幻覺并沒有光線進入人的眼睛，實像則相反C平面鏡成的一定是虛像，凸透鏡一定成實像D由光的反射而成的像是虛像，由于光的折射成的像一定是實像8一物體立于凸透鏡前12cm處，在另一側(cè)的光屏上得到一倒立放大的像，則此凸透鏡焦距的范圍可能是

()Af＜6cmBf＞6cmC6cm＜f＜12cmDf=6cmAC物理·新課標(biāo)（RJ）1．關(guān)于實像與虛像的說法中，正確的是(

)A．虛像總是放大的，實像總是縮小的B．虛像總是倒立的，實像總是正立的C．虛像只能通過眼睛觀察，實像通過光屏后也可看到D．光的反射成虛像，光的折射成實像[答案]C物理·新課標(biāo)（RJ）2．把凸透鏡正對著太陽光，可在距凸透鏡15cm處得到一個最小最亮的光斑。若將某一物體放在此透鏡前20cm處，可得到一個(

)A．倒立、放大的實像B．倒立、縮小的實像C．正立、放大的實像D．正立、放大的虛像[答案]A物理·新課標(biāo)（RJ）3．某同學(xué)用焦距為15cm的凸透鏡做成像實驗。將蠟燭放在距凸透鏡25cm處的主光軸上，則在凸透鏡的另一側(cè)光屏上得到一個(

)A．正立、放大的虛像B．倒立、放大的實像C．正立、縮小的虛像D．倒立、縮小的實像[答案]B物理·新課標(biāo)（RJ）4．小紅在照相館拍完全身像后又想拍一張同樣尺寸的半身照，這是攝像師重新調(diào)整照相機的正確方法是(

)A．照相機向前移，鏡頭向前伸B．照相機向前移，鏡頭向后縮C．照相機向后移，鏡頭向前伸D．照相機向后移，鏡頭向后縮[答案]A物理·新課標(biāo)（RJ）5．將物體放在離凸透鏡30cm處，恰好能在光屏上得到一個等大的清晰的像；當(dāng)物體放在離凸透鏡10cm處，并移動光屏，在光屏上成(

)A．倒立、縮小的實像B．倒立、放大的實像C．正立、放大的虛像D．無像[答案]D物理·新課標(biāo)（RJ）6．在“探究凸透鏡的成像規(guī)律”時，把蠟燭放在凸透鏡前30cm處，光屏上可接收到倒立縮小清晰的像。則該凸透鏡的焦距可能為(

)A．10cmB．15cmC．20cmD．30cm[答案]A物理·新課標(biāo)（RJ）7．如圖5－12所示，請把蠟燭火焰經(jīng)過透鏡折射后成的火焰像在適當(dāng)位置畫出。[答案]如圖5－13所示物理·新課標(biāo)（RJ）1．小巖同學(xué)在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”實驗時發(fā)現(xiàn)：當(dāng)他把蠟燭放在距凸透鏡40cm處時，在光屏上得到一個清晰等大的像。此凸透鏡的焦距是________cm，如果將蠟燭再遠離凸透鏡10cm，能成倒立、________的實像。[答案]20縮小2．無人售票車上都安裝了“車載電視監(jiān)控器”，該裝置中的攝像頭的工作原理相當(dāng)于____透鏡成實像。[答案]凸物理·新課標(biāo)（RJ）3．如圖5－14所示是用一個光源、凸透鏡和光屏所組成的眼睛模型示意圖，模型中的凸透鏡相當(dāng)于晶狀體，右邊的光屏相當(dāng)于視網(wǎng)膜，其中，屬于近視眼模型的是(

)[答案]C物理·新課標(biāo)（RJ）4．圖5－15是照相機鏡頭成像原理示意圖。在圖中所標(biāo)的a、b、c三點中，點________表示凸透鏡的焦點。吳力在家里的陽臺上用數(shù)碼相機(焦距可調(diào))拍攝下了株洲天元大橋美麗的夜景，如圖5－16甲、乙所示。結(jié)合圖分析可知，拍攝照片________時，鏡頭焦距調(diào)的較大。物理·新課標(biāo)（RJ）[答案]a乙物理·新課標(biāo)（RJ）5．某同學(xué)探究“視力的矯正原理”，如圖5－17所示。他在實驗中觀察到如下現(xiàn)象：①將眼鏡甲放在蠟燭與凸透鏡之間，光屏上原來清晰的像變得模糊；只將光屏遠離透鏡移動時，又能在光屏上看到燭焰清晰的像。②將另一只眼鏡乙放在蠟燭與凸透鏡之間，光屏上原來清晰的像也變得模糊了，只將光屏靠近透鏡移動時，又可以在光屏上看到燭焰清晰的像。物理·新課標(biāo)（RJ）(1)分析實驗現(xiàn)象可知：甲、乙兩個眼鏡中，________是凸透鏡，________是凹透鏡。(2)在實驗現(xiàn)象①和②中，屬于近視眼矯正原理的是________，屬于遠視眼矯正原理的是________。(填寫實驗現(xiàn)象序號)[答案](1)乙甲(2)①②物理·新課標(biāo)（RJ）6．如圖5－18所示，在注有清水的試管內(nèi)留有一稍大的空氣泡，使太陽光從試管的正上方向下照，觀察試管下方的白紙，可以發(fā)現(xiàn)白紙上與空氣泡相對應(yīng)的位置上有一橢圓黑影，而其他部分竟是一條與試管平行的亮線。這是因為試管充滿水的地方相當(dāng)于________透鏡，而氣泡與周邊的水組成________透鏡。如果把白紙從靠近試管向下移動到較遠處，亮線的粗細將如何變化？________________________________________________________________________。物理·新課標(biāo)（RJ）[答案]凸凹先變細再變粗物理·新課標(biāo)（RJ）階段綜合測試三(月考)第1題針對訓(xùn)練1．下列現(xiàn)象中，屬于描述光源的是(

)A．紅光滿面B．金光閃閃C．火光沖天D．波光粼粼[答案]C物理·新課標(biāo)（RJ）2．以下各物體，屬于光源的是(

)

D物理·新課標(biāo)（RJ）3．同學(xué)們在學(xué)習(xí)光現(xiàn)象的過程中有許多說法，我們從中選出四種：①光年是一個非常大的時間單位②“坐井觀天，所見甚小”隱含了光的直線傳播原理③平靜湖面上的“倒影”，說明平面鏡成“與物等大正立的像”的規(guī)律不成立④透過書桌上的玻璃板看玻璃板下面的字，看到的是字的虛像物理·新課標(biāo)（RJ）對這些說法正誤的判斷，都正確的是(

)A．①②③④都正確B．①②④正確，③錯誤C．②③正確，①④錯誤D．②④正確，①③錯誤[答案]D物理·新課標(biāo)（RJ）階段綜合測試三(月考)第6題針對訓(xùn)練4．光線照射到平面鏡上，若入射光線不動，使平面鏡轉(zhuǎn)動5°角，則反射光線與入射光線之間的夾角變化為(

)A．減小5°或增加5°B．減小10°或增加10°C．一定增加5°D．一定減小[答案]B物理·新課標(biāo)（RJ）階段綜合測試三(月考)第11題針對訓(xùn)練5．在“探究凸透鏡成像”實驗中，燭焰在光屏上成一個清晰縮小的像，光屏離凸透鏡的距離為20cm；當(dāng)蠟燭距凸透鏡的距離為30cm時，燭焰所成的像(

)A．只可能是倒立、縮小的實像B．只可能是倒立、放大的實像C．只可能是正立、放大的像D．倒立放大、縮小或等大的實像都可能[答案]D物理·新課標(biāo)（RJ）6．視力檢測時要求被測的人與視力表的距離為5m，如圖5－20所示，視力表與平面鏡的距離是3m，為滿足測量要求，人與平面鏡的距離應(yīng)為(

)A．1m

B．1.5m

C．2m

D．3m[答案]C物理·新課標(biāo)（RJ）7．在“探究光的反射規(guī)律”的實驗中，如圖5－21所示，平面鏡M放在平板上，E、F是兩塊粘接起來的硬紙板，可繞垂直于鏡面的接縫ON轉(zhuǎn)動。第五章┃透鏡及其應(yīng)用物理·新課標(biāo)（RJ）(