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单击此处编辑母版标题样式,编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2020/5/30,#,第,12,课时,透镜及其应用,第一篇教材梳理,思维导图 构建体系,教材梳理 夯实基础,思维导图 构建体系,教材梳理 夯实基础,考点一透镜,1,.,透镜的分类,类型,凸透镜,凹透镜,结构,特点,中间厚、边缘薄的透镜,中间薄、边缘厚的透镜,对光,线的,作用,对光线具有,作用。,应用,:,投影仪、放大镜、照相机、远视眼镜,对光线具有,作用。,应用,:,近视眼镜,发散,会聚,思维导图 构建体系,教材梳理 夯实基础,2,.,透镜的三条特殊光线,(,完成光路图,),如图所示,思维导图 构建体系,教材梳理 夯实基础,如图所示,思维导图 构建体系,教材梳理 夯实基础,【,点拨,】,透镜对光的作用是会聚还是发散,看光线经过透镜后的折射光线与原来光线,(,延长,),相比是相互“靠近”还是相互“远离”了。,思维导图 构建体系,教材梳理 夯实基础,考点二凸透镜成像规律,物距,、像,距,关系,物距,u,像距,v,像的性质,应用,正倒,放缩,虚实,位置,uv,u,2,2,v,异侧,照相机、摄影机,u=v,u=,2,v=,2,倒立,实像,异侧,等距法测焦距,倒立,缩小,实像,等大,思维导图 构建体系,教材梳理 夯实基础,u,u,v,2,倒立,实像,异侧,幻灯机、投影仪,u=,不成像,获得平行光、粗测焦距,uv,u,放大,放大镜,动态,规律,一倍焦距分虚实,;,二倍焦距分大小。,成实像时,物距增大,像距,像,;,物距减小,像距,像,。,(,口诀,:,物近像远像变大,物远像近像变小,),凸透镜无论成实像还是虚像,都是物体越靠近焦点,所成的像越大,放大,正立,虚像,同侧,减小,变小,增大,变大,思维导图 构建体系,教材梳理 夯实基础,考点三眼睛和眼镜,1,.,眼睛成像原理,晶状体和眼角膜的共同作用相当于一个,把来自物体的光会聚在视网膜上,(,相当于光屏,),形成物体的像。,凸透镜,思维导图 构建体系,教材梳理 夯实基础,2,.,眼睛和眼镜,分类,近视眼,远视眼,成像,位置,(,近,前远后,),成像于视网膜,成像于视网膜,成因,晶状体太厚,折光能力太强,晶状体太薄,折光能力太弱,矫正,方法,(,近,凹远凸,),配戴,透镜做成的眼镜,配戴,透镜做成的,眼镜,凸,前,后,凹,思维导图 构建体系,教材梳理 夯实基础,考点四显微镜和望远镜,1,.,显微镜,目镜,:,显微镜镜筒中靠近眼睛的凸透镜。物镜,:,靠近被观察物体的凸透镜。被观察物体经物镜后成,的实像,相当于,;,目镜相当于,的作用,把像再次放大,最终成一个倒立、放大的虚像。,(,后两空均选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”,),放大镜,放大,投影仪,思维导图 构建体系,教材梳理 夯实基础,2,.,望远镜,简单的望远镜也是由物镜和目镜两组凸透镜组成。,物镜使远处的物体在焦点附近成,的实像,相当于,;,目镜相当于,再把这个像放大,最终成一个倒立的虚像。,(,后两空均选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”,),放大镜,缩小,照相机,教材,图解,思维导图 构建体系,教材梳理 夯实基础,1,.,图,12-1,中的烛焰通过透镜成的是正立、放大的,像,此像,呈现在凸透镜右侧的光屏,(,图中未画出,),上,人眼看到此像的方法是,;,当蜡烛逐渐靠近透镜时,观察到的像变,。,图,12-1,小,虚,不能,在光屏一侧,(,或右侧,),透过透镜观察,2,.,如图,12-2,所示是装有水的圆柱形玻璃杯,将铅笔靠近玻璃杯的后面,透过玻璃杯可以看到笔尖指向左侧,此时成像为正立、,的虚像。如果将铅笔由靠近玻璃杯的位置向远处慢慢移动,你会看到笔尖指向,(,选填“左”或“右”,),侧,此时成像为,立的,像。,思维导图 构建体系,教材梳理 夯实基础,图,12-2,实,放大,右,倒,3,.,如图,12-3,所示为自制的照相机模型。,思维导图 构建体系,教材梳理 夯实基础,图,12-3,(1),照相时,镜头离景物的距离至少要,才能在薄膜上看到清晰的像。,(2),小明用自制的照相机先拍摄到了远处的物体,再拍摄近处物体时,应将两筒间的距离变,此时薄膜上的像变,。,大于二倍焦距,大,大,重难探究 逐个突破,实验突破 素养提升,1,.,(1),请在图,12-4,中画出光线,AB,、,CO,的折射光线和,DE,的入射光线。,(,光线,AB,、,DE,平行于主光轴,),探究一,透镜的种类及其对光线的作用,图,12-4,如图所示,重难探究 逐个突破,实验突破 素养提升,(2),如图,12-5,所示,三条入射光线,(,或延长线,),分别过凹透镜的光心,O,、焦点,F,和平行于主光轴,请画出经过凹透镜折射后的光线。,图,12-5,如图所示,重难探究 逐个突破,实验突破 素养提升,2,.,如图,12-6,所示,小强在做凸透镜成像实验时,得到以下结论,你认为正确的是,(,),探究二凸透镜成像规律及应用,图,12-6,A,.,蜡烛置于,c,点时,在光屏上能成一个放大的像,B,.,蜡烛置于,b,点时,在光屏上能成一个倒立、缩小的像,C,.,蜡烛从,a,点向,b,点移动,光屏上的像逐渐变大,D,.,蜡烛从,b,点向左移动,光屏上的像逐渐变大,C,重难探究 逐个突破,实验突破 素养提升,3,.,当烛焰、透镜、光屏在如图,12-7,所示位置时,烛焰在光屏上恰好成清晰的像,则下列光学器件正常使用时,与这个烛焰成像特点相同的是,(,),图,12-7,A,.,放大镜,B,.,照相机,C,.,投影仪,D,.,监控摄像头,C,重难探究 逐个突破,实验突破 素养提升,4,.,在“探究凸透镜成像规律”的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图,12-8,所示,此时蜡烛在光屏上成一个清晰的像,则下列说法正确的是,(,),图,12-8,A,.,光屏上的像是倒立、放大的实像,B,.,光屏上的像是正立、缩小的像,照相机就是根据该原理制成的,C,.,若蜡烛和光屏的位置不变,将凸透镜向左移动适当的距离,仍可在光屏上得到清晰的像,D,.,若换用材料与口径相同但更厚一些的凸透镜,仍要在光屏上得到清晰的像,如果只移动光屏,光屏必须远离凸透镜,C,重难探究 逐个突破,实验突破 素养提升,5,.,下列对图,12-9,描述正确的是,(,),A,.,图甲,:,近视眼成像在视网膜前,用凸透镜矫正,B,.,图乙,:,远视眼成像在视网膜后,用凹透镜矫正,C,.,图丙,:,显微镜的目镜相当于投影仪的镜头,物镜相当于放大镜,D,.,图丁,:,天文望远镜的目镜相当于放大镜,物镜相当于照相机的镜头,探究三眼睛与眼镜,图,12-9,D,重难探究 逐个突破,实验突破 素养提升,6,.,如图,12-10,所示,将凸透镜看作眼睛的晶状体,光屏看作眼睛的视网膜,烛焰看作被眼睛观察的物体。拿一个远视眼镜给“眼睛”戴上,光屏上出现烛焰清晰的像,而拿走远视眼镜则烛焰的像变得模糊。在拿走远视眼镜后,为了能在光屏上重新得到清晰的像,下列操作可行的是,(,),图,12-10,A,.,将蜡烛靠近凸透镜,B,.,将光屏远离凸透镜,C,.,将光屏靠近凸透镜,D,.,将光屏和蜡烛同时靠近凸透镜,B,重难探究 逐个突破,实验突破 素养提升,突破探究凸透镜成像的规律,【,设计和进行实验,】,1,.,实验器材,:,蜡烛、凸透镜、光屏、光具座、火柴。,2,.,实验前首先调节,烛焰,、凸透镜、光屏三者的,中心,大致在,同一高度,目的是,使像成在光屏的中央,。,3,.,当物距小于一倍焦距时,要在,光屏的一侧,透过透镜观察像。,4,.,实验过程中蜡烛因燃烧变短,屏上的像,向上,移动,将凸透镜向,下调,或将光屏向,上调,使像成在光屏的中央。,5,.,用纸板遮住透镜的一部分,:,光屏上的像,只会暗些,但还是一个完整的像,。,6,.,光屏上成清晰的像时,对调蜡烛与光屏的位置,光屏上,还能,成像,说明,光路可逆,。,重难探究 逐个突破,实验突破 素养提升,【,数据处理和分析,】,7,.,设计实验数据记录表格,(,如下表所示,),分析表格数据,可得出凸透镜成像规律。,透镜,焦距,次数,物距,u/,cm,像距,v/,cm,像的性质,虚实,大小,正倒,1,2,3,重难探究 逐个突破,实验突破 素养提升,【,实验结论,】,8.,凸透镜成像规律及应用,(,见考点二,),。,9.,凸透镜成像动态规律,:,物体放在焦点之外,在凸透镜另一侧成倒立的实像,实像有,缩小、等大、放大三种,。物距越小,像距,越大,实像,越大,。,物体放在焦点之内,在凸透镜同一侧成正立、放大的虚像。物距越小,像距,越小,虚像,越小,。,重难探究 逐个突破,实验突破 素养提升,【,交流与反思,】,10.,实验时光屏上,找不到像,的原因可能是,:,蜡烛在,焦点,或,在一倍焦距内,;,烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在,同一高度,;,光具座不够长,。,11.,在蜡烛和凸透镜之间加远,(,或近,),视眼镜,(,凸透镜和蜡烛位置不变,):,加远视眼镜,:,凸透镜对光有,会聚,作用,成像,靠前,将光屏,靠近,凸透镜,;,加近视眼镜,:,凹透镜对光有,发散,作用,成像,靠后,将光屏,远离,凸透镜。,12.,换用焦距不同的凸透镜进行实验,保持物体距凸透镜的距离不变,若凸透镜,焦距变大,成像,靠后,则应将光屏向,远离,透镜的方向移动,才能得到清晰的像。,13.,实验改进,:,用发光二极管代替蜡烛的好处,:,可增加物体的亮度,使成像,更清晰,;,所成的像,不会晃动,;,发光二极管安全、环保,;,高度不会变化,光屏高度不用调节等。,重难探究 逐个突破,实验突破 素养提升,例,小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时,凸透镜的位置固定不动,在如图,12-11,甲所示的位置时,烛焰恰好在光屏上成清晰的像。,图,12-11,重难探究 逐个突破,实验突破 素养提升,(1),由图甲可知,凸透镜焦距范围是,。为准确测得该凸透镜焦距,小明让平行光正对凸透镜照射,如图乙所示,光屏上出现一个最小、最亮的光斑,则凸透镜的焦距,f=,cm,。,(2),图甲所示位置的成像原理与,(,选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”,),的原理相同。若将蜡烛向右移动一小段距离,则应将光屏向,(,选填“左”或“右”,),移动适当距离,可再次在光屏上成清晰的像,此时像的大小比原来的像要,些。,(3),对调图甲中蜡烛与光屏的位置,光屏上会出现一个清晰的,(,选填“放大”“缩小”或“等大”,),的像,同时说明光路是,。此时的成像情况与,(,选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”,),的原理相同。,6,.,5 cm,f,2,f,时,物体移动速度,像移动的速度。当,fu,2,f,时,物体移动速度,像移动的速度。,(,后两空均选填“大于”“小于”或“等于”,),凹透镜,近视眼,增大,大于,小于,解析,小华同学的猜想是浮力大小与液体密度有关,分析比较第,3,、,4,次实验数据,能够说明小华同学的猜想正确的,;,小红同学的猜想是浮力大小与物体浸入液体的体积有关,分析比较第,1,、,2,、,3,次数据,能够说明小红同学的猜想是正确的。,重难探究 逐个突破,实验突破 素养提升,(6),如图甲所示,若将蜡烛移至光具座上,45 cm,刻度线处,接下来的探究操作不必要的是,。,A,.,移动光屏,在光屏上寻找蜡烛的像,B,.,在凸透镜左侧透过凸透镜观察蜡烛的像,C,.,在凸透镜右侧透过凸透镜观察蜡烛的像,实验拓展,重难探究 逐个突破,实验突破 素养提升,B,(7),当烛焰通过凸透镜在光屏上成一实像时,如果透镜上有一只小虫在爬动,则光屏上的像的大小将,(,选填“变大”“变小”或“不变”,),像的亮暗将,(,选填“变亮”“变暗”或“不变”,),。,(8),随着蜡烛的燃烧,可观察到光屏上的像,(,选填“向上”或“向下”,),移动,此时应将透镜向,(,选填“上”或“下”,),移动。请你再另外指出用烛焰作为发光物体完成“探究凸透镜成像规律”实验存在的不足之处,:,(,写出一点即可,),。,重难探究 逐个突破,实验突破 素养提升,不变,变暗,向上,下,烛焰容易受风影响而摆动,从而使成在光屏上的像清晰度不稳定,重难探究 逐个突破,实验突破 素养提升,于是,小明用发光二极管代替蜡烛再次按图甲所示进行了实验,发现光屏上出现的像只有中间清晰,左右两侧却较模糊,小明只对凸透镜进行了调整,就在光屏上得到了清晰的像,他的调整是,。,A,.,左右适当移动凸透镜,B,.,上下适当移动凸透镜,C,.,适当扭转凸透镜,D,.,更换焦距合适的凸透镜,C,重难探究 逐个突破,实验突破 素养提升,(9),图甲中,换用焦距较小的透镜,若蜡烛和凸透镜位置不变,想在光屏上仍成清晰的像,则光屏应,(,选填“靠近”或“远离”,),凸透镜。若小明又更换了一个凸透镜,使三者还处于如图甲所示的位置,并使三者中心在同一高度,在透镜右侧无论怎样移动光屏都无法承接到蜡烛的像,(,光具座足够长,),出现这种现象的原因可能是,(,写出一种原因即可,),。如果要估测该凸透镜的焦距,可以让烛焰距离凸透镜,此时像距就近似等于焦距。,足够远,靠近,物距小于焦距,(,或物距等于焦距,),
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