八年級(jí)物理全冊(cè)《4.5 科學(xué)探究 凸透鏡成像》導(dǎo)學(xué)案（新版）滬科版

1、第五節(jié) 科學(xué)探究：凸透鏡成像 學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.知道透鏡的幾個(gè)基本概念（主光軸、光心、焦點(diǎn)和焦距），理解凸透鏡和凹透鏡對(duì)光線的作用，理解并畫出通過(guò)透鏡的三條特殊光線；2.學(xué)會(huì)判斷凸透鏡和凹透鏡分別對(duì)光線的作用的方法重點(diǎn)：透鏡對(duì)光線的作用。難點(diǎn)：透鏡的三條特殊光線?！疽c(diǎn)梳理】知識(shí)點(diǎn)一、凸透鏡和凹透鏡1.定義：凸透鏡：中間厚邊緣薄的透鏡； 凹透鏡：中間薄邊緣厚的透鏡。2.透鏡的有關(guān)概念焦點(diǎn)：平行光線（太陽(yáng)光）通過(guò)透鏡后會(huì)聚的點(diǎn)，或通過(guò)透鏡后發(fā)散光線的反向延長(zhǎng)線的會(huì)聚點(diǎn)。（焦點(diǎn)一般有兩個(gè)，并且一般關(guān)于透鏡對(duì)稱） 焦距：焦點(diǎn)到光心的距離。 光心：透鏡的幾何中心主光軸：通過(guò)兩個(gè)球面球心的直線3.對(duì)光線的作

2、用：（1）凸透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用，凹透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用。（2）特殊光線：平行于主光軸的光線，通過(guò)凸透鏡后會(huì)聚于焦點(diǎn)；通過(guò)凹透鏡后，反向延長(zhǎng)線會(huì)聚于焦點(diǎn)。通過(guò)焦點(diǎn)的光線通過(guò)凸透鏡后平行于主光軸；正向延長(zhǎng)線通過(guò)焦點(diǎn)的光線通過(guò)凹透鏡后平行于主光軸。 通過(guò)光心的光線通過(guò)透鏡后方向不變。 注意：會(huì)聚作用不一定要使折射光線相交，凸透鏡對(duì)光的會(huì)聚作用指的是：光通過(guò)透鏡后，其折射光線向主軸偏折，即在原光線的傳播方向上合攏一些。凹透鏡對(duì)光線的發(fā)散作用指的是：光線通過(guò)凹透鏡后，其折射光線遠(yuǎn)離主光軸偏折，即在原光線的傳播方向上發(fā)散開一些?！镜湫屠}】例1.光通過(guò)透鏡的光路如圖所示，其中正確的是（ ）解析：凸透鏡對(duì)

3、光有會(huì)聚作用，凹透鏡對(duì)光有發(fā)散作用，因此B項(xiàng)正確【答案】B例2. 如圖甲所示，請(qǐng)畫出光線分別通過(guò)a、b透鏡后的傳播方向如圖乙所示，根據(jù)入射光線和折射光線，在圖中的虛線框內(nèi)畫出適當(dāng)?shù)耐哥R（1）作凸透鏡或凹透鏡的光路圖時(shí)，首先要仔細(xì)觀察入射光線的特點(diǎn)，然后再根據(jù)透鏡的光學(xué)特點(diǎn)來(lái)作圖（2）根據(jù)入射光線和折射光線的特點(diǎn)判斷出光線是會(huì)聚的還是發(fā)散的，來(lái)確定透鏡的類型解析：（1）凸透鏡中，從焦點(diǎn)發(fā)出的光線經(jīng)凸透鏡折射后與主光軸平行凹透鏡中，延長(zhǎng)線過(guò)另一側(cè)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凹透鏡折射后將平行于主光軸（2）兩條平行光線，經(jīng)圖示透鏡折射后，變得發(fā)散，因此該透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用，為凹透鏡如圖所示：知識(shí)點(diǎn)二、凸透鏡的成像

4、1.物距和像距（1）物距：物體到凸透鏡光心的距離，常用u表示。（2）像距：像到凸透鏡光心的距離，常用v表示。2.凸透鏡成像規(guī)律物距與焦距的大小關(guān)系像的性質(zhì)像距與焦距的大小關(guān)系物距與像距的大小關(guān)系物與像的位置關(guān)系應(yīng) 用正或倒放或縮實(shí)或虛u2f倒立縮小實(shí)像fv2fuv異側(cè)眼睛與照相機(jī)u=2f倒立等大實(shí)像v=2fu=v異側(cè)測(cè)焦距f=1/2V=1/2ufu2f倒立放大實(shí)像v2fuv異側(cè)投影儀與放映機(jī)u=f不成像獲得平行光、測(cè)焦距uf正立放大虛像uv同側(cè)放大鏡注意：1.一倍焦距：像虛實(shí)的分界線 （一倍焦距分虛實(shí)）2.二倍焦距：實(shí)像放大縮小的分界線 （二倍焦距分大?。?.實(shí)像都是倒立的，虛像都是正立的。

5、4.在調(diào)節(jié)物距和像距時(shí)，物像在主光軸上同向移動(dòng)。像與物變化關(guān)系： 成實(shí)像時(shí)物近像遠(yuǎn)像變大，物遠(yuǎn)像近像變??；像和物同方向移動(dòng)。成虛像時(shí)物遠(yuǎn)像遠(yuǎn)像變大，物近像近像變小。（成虛像時(shí)，物距變大，像距變大，像變大；成實(shí)像時(shí)，物距變大，像距變小，像變小。這里的遠(yuǎn)近是相對(duì)于透鏡來(lái)說(shuō)的。）5.物體、透鏡和光屏位置已經(jīng)確定，在光屏上已經(jīng)有一個(gè)清晰的像，如果保持透鏡不動(dòng)，像左右上下的移動(dòng)方向和物體左右上下移動(dòng)的方向相反；如果保持物體不動(dòng)，像左右上下移動(dòng)的方向和透鏡移動(dòng)的方向相同。（注意這里的移動(dòng)不是沿主光軸的前后移動(dòng)，而是與主光軸垂直方向移動(dòng)）?？谠E：一倍焦距分虛實(shí)，二倍焦距分大??； 實(shí)像異側(cè)像倒立，物近像遠(yuǎn)像變

6、大； 虛像同側(cè)像正立，物遠(yuǎn)像遠(yuǎn)像變大。誤區(qū)：放大鏡只能成放大的像。放大鏡實(shí)際上就是一個(gè)凸透鏡，只是利用了物體在焦點(diǎn)以內(nèi)成放大的虛像這一原理。放大鏡也可以成縮小的像?！镜湫屠}】例3.一束平行光正對(duì)凸透鏡照射時(shí)，在凸透鏡另一側(cè)距凸透鏡中心10cm的地方出現(xiàn)一個(gè)小亮點(diǎn)，那么把點(diǎn)燃的蠟燭放在光具座上距凸透鏡15cm的地方，在凸透鏡另一側(cè)移動(dòng)光屏，在光屏上就可以得到( )A倒立、放大的虛像 B正立、放大的虛像C倒立、縮小的實(shí)像 D倒立、放大的實(shí)像解析：當(dāng)一束平行光通過(guò)凸透鏡后，在凸透鏡另一側(cè)距透鏡中心10cm處出現(xiàn)一個(gè)小亮點(diǎn)，證明凸透鏡的焦距f=10cm，由題干可知物距u=15cm，因?yàn)閒u2f,所以

7、像距v2f,故像的性質(zhì)是倒立、放大的實(shí)像，選項(xiàng)D正確 ?！敬鸢浮緿達(dá)標(biāo)檢測(cè)1、凸透鏡的鏡片中央比邊緣_，對(duì)光線有_作用；凹透鏡的鏡片中央比邊緣_，對(duì)光線有_作用。2、常用體溫計(jì)的刻度部分為三棱體，橫截面如右圖，其正面呈圓弧形，這樣就可看清體溫計(jì)內(nèi)極細(xì)的水銀柱，以便于讀數(shù)，這是因?yàn)閳A弧形玻璃的作用相當(dāng)于_ ，使我們能看到水銀柱 的_ _的 像。3、 在研究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)燭焰距凸透鏡6厘米時(shí)，可以在光屏上成一個(gè)放大的像，移動(dòng)蠟燭使它距透鏡12厘米時(shí)，調(diào)整光屏，_（填“能”、“不能”）在光屏上得到清晰的像，若能得到像，那么成的是_、_的_像。4、將點(diǎn)燃的蠟燭沿凸透鏡的主軸，從大于二倍焦距處逐

8、漸向透鏡移動(dòng)時(shí)，在光屏上可先觀察到_、_的實(shí)像，當(dāng)蠟燭移到距凸透鏡二倍焦距時(shí)可觀察到_、_的實(shí)像，接著移動(dòng)蠟燭可觀察到_、_的實(shí)像，最后在光屏上觀察不到像了，可在凸透鏡的另一側(cè)觀察到_、_的虛像。5、凸透鏡成放大實(shí)像和縮小實(shí)像的分界點(diǎn)是_ _；凸透鏡成實(shí)像和虛像的分界點(diǎn)是_ _。6、某同學(xué)拿了一個(gè)焦距為15 cm的凸透鏡，要想觀察細(xì)小的物體，應(yīng)將物體放在凸透鏡下方距凸透鏡_ 的范圍內(nèi)，要使此時(shí)的像放大一點(diǎn)，可以將凸透鏡往 （填“上”或者“下”）移一點(diǎn)；要想用它得到放大的實(shí)像，物體到凸透鏡的距離應(yīng)該在_ _ _范圍內(nèi)，此時(shí)像的位置在距離凸透鏡_ _ _的范圍內(nèi)；要想用它得到縮小的實(shí)像，物體到凸透

9、鏡的距離應(yīng)該_ _，此時(shí)像的位置在距離凸透鏡_ _的范圍內(nèi)。7、青少年如患有近視眼，應(yīng)配戴由 制成的眼睛進(jìn)行視力矯正；中老年如患有遠(yuǎn)視眼，應(yīng)配戴由 制成的眼鏡進(jìn)行矯正?！袄匣ㄧR”的“度數(shù)”等于它的焦距（以m為單位）的倒數(shù)乘以100，某同學(xué)測(cè)得他奶奶所戴的老花鏡的焦距為25cm，則此眼鏡的度數(shù)為 度。8、物體從很遠(yuǎn)處向凸透鏡的2倍焦距靠近時(shí)，像將 （填“變大”、“變小”、“不變”），物體和像之間的距離將 （填“變大”、“變小”、“不變”）。9、 一個(gè)物體通過(guò)凸透鏡在另一側(cè)光屏上成像，若將透鏡下半部分用紙遮住，物體的像將 （ ）、在屏上只被接到物體上半部分的像；、能得到物體不清晰的完整的像；、能得

10、到物體完整的像，但亮度卻減弱了；、能得到物體大部分的實(shí)像。10、小華在光具座上做“研究凸透鏡成像”的實(shí)驗(yàn)。當(dāng)光屏、透鏡及燭焰的相對(duì)位置如圖4所示時(shí)，恰能在光屏上得到一個(gè)清晰的像。則他所用凸透鏡的焦距;A一定大于20cm ; B一定小于8cm;C一定在10cm到16cm之間; D一定在8cm到10cm之間.11如圖所示，經(jīng)過(guò)凸透鏡的a、b兩條光線，經(jīng)折射后，折射光線與主軸的交點(diǎn)位于（ ）A乙區(qū)和丙區(qū) B丙區(qū)和乙區(qū)C甲區(qū)和乙區(qū) D甲區(qū)和丙區(qū)12用照相機(jī)拍攝水池底部的物體，若照相機(jī)位置不變，比較池中有水與無(wú)水兩種情況，則有水時(shí)（ ）A暗箱應(yīng)略短些，所得的像也略小些 B暗箱應(yīng)略短些，所得的像也略大些C

11、暗箱應(yīng)略長(zhǎng)些，所得的像也略大些 D暗箱應(yīng)略長(zhǎng)些，所得的像也略小些13用一個(gè)凸透鏡成像時(shí)，下面說(shuō)法正確的是（）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(shí)，物體離凸透鏡越近像越大D成虛像時(shí)，物體離凸透鏡越近像越大二、選擇題（314=42，注意13、14題各有兩個(gè)答案）1、關(guān)于透鏡對(duì)光的作用，下列說(shuō)法中正確的是 （ ）A、凸透鏡只對(duì)平行光束有會(huì)聚作用 B、凸透鏡對(duì)發(fā)散光束有會(huì)聚作用C、凹透鏡對(duì)發(fā)散光束有會(huì)聚作用 D、凹透鏡對(duì)會(huì)聚光束沒(méi)有發(fā)散作用2、下列關(guān)于凸透鏡或凹透鏡的光路圖中不正確的是 （ ）3、把凸透鏡當(dāng)作放大鏡來(lái)觀察物體時(shí)，必須把物體放在凸透鏡的 （ ）A焦

12、點(diǎn)以內(nèi) B2倍焦距處 C焦點(diǎn)上 D2倍焦距和焦點(diǎn)之間4、將一個(gè)凸透鏡正對(duì)著太陽(yáng)光，在距凸透鏡20 cm的紙上接到一個(gè)很小的亮斑，當(dāng)將一個(gè)物體放在距這個(gè)透鏡50 cm處時(shí)，在凸透鏡的另一側(cè)可以得到 （ ）A倒立、放大的實(shí)像 B倒立、縮小的實(shí)像C正立、放大的實(shí)像 D正立、縮小的實(shí)像5、有一物體在凸透鏡5倍焦距以外的地方，沿著主光軸逐漸移到1.5倍焦距處，像的變化是： （ ）A、從小變大； B、從大變?。?C、不變； D、從小變大，又從大變??；6、凸透鏡前20厘米處的物體沿主光軸遠(yuǎn)離透鏡時(shí)，所成的倒立、縮小的像將（ ）A由實(shí)變虛 B由虛變實(shí) C由小變大 D由大變小7、在凸透鏡的成像現(xiàn)象中，下列說(shuō)法中

13、錯(cuò)誤的是： （ ）A，凡是實(shí)像必是倒立的； B， 凡是虛像必是正立的；C，凡是放大的像必是虛像； D， 凡是縮小的像必是實(shí)像。8、 一個(gè)物體通過(guò)凸透鏡在另一側(cè)光屏上成像，若將透鏡下半部分用紙遮住，物體的像將 （ ）、在屏上只被接到物體上半部分的像；、能得到物體不清晰的完整的像；、能得到物體完整的像，但亮度卻減弱了；、能得到物體大部分的實(shí)像。9、某凸透鏡焦距在10厘米與15厘米之間，當(dāng)物體距凸透鏡的距離為25厘米時(shí)，所成的像一定是 （ ）A放大的 B縮小的 C正立的 D倒立的10、某凸透鏡的焦距可能在10厘米與15厘米之間，當(dāng)物體距透鏡12厘米時(shí)，所成的像一定是 （ ）A放大的 B縮小的 C正立

14、的 D倒立的11、燭焰通過(guò)凸透鏡成一個(gè)倒立放大的像，如果保持凸透鏡的位置不變，將蠟燭和光屏的位置相互交換，那么： （ ）A、光屏上能得到一個(gè)倒立放大的像 B、光屏上能得到一個(gè)倒立縮小的像C、光屏上不一定能得到像 D、光屏上能得到一個(gè)像，但是像的性質(zhì)不能確定。 12、房間內(nèi)的人通過(guò)防盜門上的貓眼可以看到外面的人，而外面的人卻不能看到房間里面的人，貓眼外側(cè)和內(nèi)側(cè)分別相當(dāng) （ ）A、凸透鏡 凹透鏡 B、凹透鏡 凸透鏡 C、凹透鏡 凹透鏡 D、凸透鏡 凸透鏡13、有一物體離凸透鏡16cm，在凸透鏡的另外一側(cè)得到一個(gè)放大的像，那將凸透鏡向物體靠近6 cm時(shí)，光屏上不可能： （ ）A、倒立放大的像 B、倒

15、立縮小的像 C、倒立等大的像 D、不成像14、在凸透鏡前有一物體，當(dāng)它沿主光軸向凸透鏡方向移動(dòng)20厘米，則它所對(duì)應(yīng)的像卻遠(yuǎn)離凸透鏡移動(dòng)30厘米，那么物體移動(dòng)的范圍可能是： （ ）A、在凸透鏡一倍焦距內(nèi)移動(dòng)B、在凸透鏡兩倍焦距外移動(dòng) C、在凸透鏡一倍焦距與兩倍焦距之間移動(dòng)D、在凸透鏡兩倍焦距外向一倍焦距與兩倍焦距之間移動(dòng) 三、實(shí)驗(yàn)（117=17）1、在研究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)中：（1）要用 法測(cè)量凸透鏡的焦距。(2)實(shí)驗(yàn)所需的儀器有蠟燭、火柴、_ _、_ _、_ _。(3)為了使?fàn)T焰的像成在光屏的中間，要調(diào)整_和_高度，使它們的中心跟_ _的中心大致在 。（4）若透鏡的焦距是15厘米，蠟燭和凸透鏡的位置距離是40cm，調(diào)節(jié)光屏的位置可得到一個(gè)清晰的像，這個(gè)像的性質(zhì)是_的_的_像。像距的范圍是 。（5）實(shí)驗(yàn)一段時(shí)間以后發(fā)現(xiàn)像 （填“變高”、“變矮”），是因?yàn)?。（6）實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)有個(gè)螞蟻爬上了凸透鏡的鏡頭，此時(shí)在光屏上 （填“會(huì)”、“