八年級物理全冊《4.5 科學探究 凸透鏡成像》導學案（新版）滬科版

1、第五節(jié) 科學探究：凸透鏡成像 學習目標：1.知道透鏡的幾個基本概念（主光軸、光心、焦點和焦距），理解凸透鏡和凹透鏡對光線的作用，理解并畫出通過透鏡的三條特殊光線；2.學會判斷凸透鏡和凹透鏡分別對光線的作用的方法重點：透鏡對光線的作用。難點：透鏡的三條特殊光線?！疽c梳理】知識點一、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：平行光線（太陽光）通過透鏡后會聚的點，或通過透鏡后發(fā)散光線的反向延長線的會聚點。（焦點一般有兩個，并且一般關(guān)于透鏡對稱） 焦距：焦點到光心的距離。 光心：透鏡的幾何中心主光軸：通過兩個球面球心的直線3.對光線的作

2、用：（1）凸透鏡對光線有會聚作用，凹透鏡對光線有發(fā)散作用。（2）特殊光線：平行于主光軸的光線，通過凸透鏡后會聚于焦點；通過凹透鏡后，反向延長線會聚于焦點。通過焦點的光線通過凸透鏡后平行于主光軸；正向延長線通過焦點的光線通過凹透鏡后平行于主光軸。 通過光心的光線通過透鏡后方向不變。 注意：會聚作用不一定要使折射光線相交，凸透鏡對光的會聚作用指的是：光通過透鏡后，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。凹透鏡對光線的發(fā)散作用指的是：光線通過凹透鏡后，其折射光線遠離主光軸偏折，即在原光線的傳播方向上發(fā)散開一些。【典型例題】例1.光通過透鏡的光路如圖所示，其中正確的是（ ）解析：凸透鏡對

3、光有會聚作用，凹透鏡對光有發(fā)散作用，因此B項正確【答案】B例2. 如圖甲所示，請畫出光線分別通過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?shù)耐哥R（1）作凸透鏡或凹透鏡的光路圖時，首先要仔細觀察入射光線的特點，然后再根據(jù)透鏡的光學特點來作圖（2）根據(jù)入射光線和折射光線的特點判斷出光線是會聚的還是發(fā)散的，來確定透鏡的類型解析：（1）凸透鏡中，從焦點發(fā)出的光線經(jīng)凸透鏡折射后與主光軸平行凹透鏡中，延長線過另一側(cè)焦點的光線經(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，因此該透鏡對光線有發(fā)散作用，為凹透鏡如圖所示：知識點二、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 用正或倒放或縮實或虛u2f倒立縮小實像fv2fuv異側(cè)眼睛與照相機u=2f倒立等大實像v=2fu=v異側(cè)測焦距f=1/2V=1/2ufu2f倒立放大實像v2fuv異側(cè)投影儀與放映機u=f不成像獲得平行光、測焦距uf正立放大虛像uv同側(cè)放大鏡注意：1.一倍焦距：像虛實的分界線 （一倍焦距分虛實）2.二倍焦距：實像放大縮小的分界線 （二倍焦距分大?。?.實像都是倒立的，虛像都是正立的。

5、4.在調(diào)節(jié)物距和像距時，物像在主光軸上同向移動。像與物變化關(guān)系： 成實像時物近像遠像變大，物遠像近像變?。幌窈臀锿较蛞苿?。成虛像時物遠像遠像變大，物近像近像變小。（成虛像時，物距變大，像距變大，像變大；成實像時，物距變大，像距變小，像變小。這里的遠近是相對于透鏡來說的。）5.物體、透鏡和光屏位置已經(jīng)確定，在光屏上已經(jīng)有一個清晰的像，如果保持透鏡不動，像左右上下的移動方向和物體左右上下移動的方向相反；如果保持物體不動，像左右上下移動的方向和透鏡移動的方向相同。（注意這里的移動不是沿主光軸的前后移動，而是與主光軸垂直方向移動）。口訣：一倍焦距分虛實，二倍焦距分大??； 實像異側(cè)像倒立，物近像遠像變

6、大； 虛像同側(cè)像正立，物遠像遠像變大。誤區(qū)：放大鏡只能成放大的像。放大鏡實際上就是一個凸透鏡，只是利用了物體在焦點以內(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3.一束平行光正對凸透鏡照射時，在凸透鏡另一側(cè)距凸透鏡中心10cm的地方出現(xiàn)一個小亮點，那么把點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、縮小的實像 D倒立、放大的實像解析：當一束平行光通過凸透鏡后，在凸透鏡另一側(cè)距透鏡中心10cm處出現(xiàn)一個小亮點，證明凸透鏡的焦距f=10cm，由題干可知物距u=15cm，因為fu2f,所以

7、像距v2f,故像的性質(zhì)是倒立、放大的實像，選項D正確 。【答案】D達標檢測1、凸透鏡的鏡片中央比邊緣_，對光線有_作用；凹透鏡的鏡片中央比邊緣_，對光線有_作用。2、常用體溫計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內(nèi)極細的水銀柱，以便于讀數(shù)，這是因為圓弧形玻璃的作用相當于_ ，使我們能看到水銀柱 的_ _的 像。3、 在研究凸透鏡成像的實驗中，當燭焰距凸透鏡6厘米時，可以在光屏上成一個放大的像，移動蠟燭使它距透鏡12厘米時，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、漸向透鏡移動時，在光屏上可先觀察到_、_的實像，當蠟燭移到距凸透鏡二倍焦距時可觀察到_、_的實像，接著移動蠟燭可觀察到_、_的實像，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、凸透鏡成放大實像和縮小實像的分界點是_ _；凸透鏡成實像和虛像的分界點是_ _。6、某同學拿了一個焦距為15 cm的凸透鏡，要想觀察細小的物體，應將物體放在凸透鏡下方距凸透鏡_ 的范圍內(nèi)，要使此時的像放大一點，可以將凸透鏡往 （填“上”或者“下”）移一點；要想用它得到放大的實像，物體到凸透鏡的距離應該在_ _ _范圍內(nèi)，此時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像，物體到凸透

9、鏡的距離應該_ _，此時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，應配戴由 制成的眼睛進行視力矯正；中老年如患有遠視眼，應配戴由 制成的眼鏡進行矯正?！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，某同學測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、物體從很遠處向凸透鏡的2倍焦距靠近時，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、 一個物體通過凸透鏡在另一側(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像。10、小華在光具座上做“研究凸透鏡成像”的實驗。當光屏、透鏡及燭焰的相對位置如圖4所示時，恰能在光屏上得到一個清晰的像。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用照相機拍攝水池底部的物體，若照相機位置不變，比較池中有水與無水兩種情況，則有水時（ ）A暗箱應略短些，所得的像也略小些 B暗箱應略短些，所得的像也略大些C

11、暗箱應略長些，所得的像也略大些 D暗箱應略長些，所得的像也略小些13用一個凸透鏡成像時，下面說法正確的是（）A實像總是正立的，虛像總是倒立的 B實像和虛像都可能是放大或縮小的C成實像時，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二、選擇題（314=42，注意13、14題各有兩個答案）1、關(guān)于透鏡對光的作用，下列說法中正確的是 （ ）A、凸透鏡只對平行光束有會聚作用 B、凸透鏡對發(fā)散光束有會聚作用C、凹透鏡對發(fā)散光束有會聚作用 D、凹透鏡對會聚光束沒有發(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、把凸透鏡當作放大鏡來觀察物體時，必須把物體放在凸透鏡的 （ ）A焦

12、點以內(nèi) B2倍焦距處 C焦點上 D2倍焦距和焦點之間4、將一個凸透鏡正對著太陽光，在距凸透鏡20 cm的紙上接到一個很小的亮斑，當將一個物體放在距這個透鏡50 cm處時，在凸透鏡的另一側(cè)可以得到 （ ）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、縮小的實像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?。?、凸透鏡前20厘米處的物體沿主光軸遠離透鏡時，所成的倒立、縮小的像將（ ）A由實變虛 B由虛變實 C由小變大 D由大變小7、在凸透鏡的成像現(xiàn)象中，下列說法中

13、錯誤的是： （ ）A，凡是實像必是倒立的； 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像。8、 一個物體通過凸透鏡在另一側(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像。9、某凸透鏡焦距在10厘米與15厘米之間，當物體距凸透鏡的距離為25厘米時，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，當物體距透鏡12厘米時，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、燭焰通過凸透鏡成一個倒立放大的像，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、光屏上能得到一個倒立放大的像 B、光屏上能得到一個倒立縮小的像C、光屏上不一定能得到像 D、光屏上能得到一個像，但是像的性質(zhì)不能確定。 12、房間內(nèi)的人通過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 （ ）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)得到一個放大的像，那將凸透鏡向物體靠近6 cm時，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，當它沿主光軸向凸透鏡方向移動20厘米，則它所對應的像卻遠離凸透鏡移動30厘米，那么物體移動的范圍可能是： （ ）A、在凸透鏡一倍焦距內(nèi)移動B、在凸透鏡兩倍焦距外移動 C、在凸透鏡一倍焦距與兩倍焦距之間移動D、在凸透鏡兩倍焦距外向一倍焦距與兩倍焦距之間移動 三、實驗（117=17）1、在研究凸透鏡成像的實驗中：（1）要用 法測量凸透鏡的焦距。(2)實驗所需的儀器有蠟燭、火柴、_ _、_ _、_ _。(3)為了使燭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清晰的像，這個像的性質(zhì)是_的_的_像。像距的范圍是 。（5）實驗一段時間以后發(fā)現(xiàn)像 （填“變高”、“變矮”），是因為 。（6）實驗時發(fā)現(xiàn)有個螞蟻爬上了凸透鏡的鏡頭，此時在光屏上 （填“會”、“