第1节透镜.doc

第1节 透镜
姚哥庄中学 初二物理 2012
学习目标：
1．认识凸透镜、凹透镜，了解焦点、焦距等基本概念。
2．了解凸透镜和凹透镜对光的作用，会作相关的光路图。
学习重点：通过观察和实验，了解凸透镜对光线起会聚作用和凹透镜对光线起发散作用。
学前自测
1.一束平行光线照射到某透镜后，光线发散了，这个透镜一定是（ ）
A.凸透镜 B.凸镜 C.凹透镜 D.凹镜

2.下图中各图分别表示经过透镜后的光路图，其中正确的是（ ）

3.在下面的方框中填上适当的透镜。

学习过程：
（一）思维启动
一队旅行者冒着-48℃的严寒跋涉着。到了中午，当他们拣来了一堆干草准备生火做饭时，却发现打火机丢了，怎么办？一位博士灵机一动，带领大家用冰磨制了一块像放大镜一样的冰块，博士拿着这一冰块迎着太阳，把阳光聚集到干草上，一会儿，干草就着了火。你相信吗？课下试试看？
（二）探究发现
探究一：认识凸透镜和凹透镜
观察身边的凸透镜或凹透镜，阅读教材第一段和第二段，完成下面的问题：
1． 中间厚、边沿薄的是  ，例如：                 
2． 中间薄、边沿厚的是  ， 例如：                 
3． 认识教材中图5.1-1中的各种形状的凸透镜和凹透镜
我们继续认识凹透镜和凸透镜，大家仔细观察教材中图5.1-2中凸透镜和凹透镜的示意图，
叫主轴，光心的特殊性在于
。
探究二：凸透镜和凹透镜对光的作用
从透镜盒中拿出一个凸透镜，正对着太阳光，再把一张纸放在它的另一侧，来回移动，观察有什么现象？（做做看）新课标第一网
有亮点出现，那你知道亮点是怎么形成的吗？ “亮点”会随着纸的来回移动而在亮度上、大小上发生变化。亮点变亮说明它的光进入我们眼睛中的变多。
归纳：凸透镜对光
现在，请你动手，让光斑变得最小，最亮。并测量这个最小、最亮的光斑到凸透镜的距离，记录下来，换另一个凸透镜，重做上面的实验。
再换一个凹透镜，重做上面的实验，纸上能够得到很小、很亮的光斑吗？ （做做看）
用凹透镜无论如何移动，都得不到很小、很亮的光斑。这些现象说明凸透镜和凹透镜对光线有不同的作用，根据观察到的现象不难发现：
凹透镜对光
探究三：透镜的焦点和焦距
　 射到地面的太阳光是相互平行的，叫做平行光，凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在一点（如下图左所示），这个点叫做 ，用字母 表示；焦点到光心的距离叫做 ，用字母 表示。

　 凹透镜使平行于主光轴的光线发散，因此它没有实焦点（如上图右所示），但通过凹透镜的光反向延长也可以交在主光轴上一点，这点是凹透镜的虚焦点。
合作探究：1.让平行光通过厚薄不同的凸透镜，观察焦点位置的变化？（认识焦距和凸透镜的厚薄的关系）
2.将一点光源（如小电珠）放在凸透镜的焦点位置，观察它发出的光经凸透镜折射后怎样传播？这掲示了光的什么性质？

讨论交流：.如何判断一个透镜是凸透镜还是凹透镜？

（三）课堂小结
1.凸透镜对光有 作用，凹透镜对光有 作用。

2.依据下图叙述透镜的三条特殊光线

（四）达标检测
1.关于透镜对光线的作用，下列叙述不正确的是（ ）
A.凸透镜对光线有会聚作用； B.点光源发光经凸透镜后的光线一定是发散的；
C.凹透镜对光线有发散作用； D.点光源发光经凹透镜后的光线一定是发散的.
2.跟主光轴平行的光线经过凸透镜后会聚在上的一点，这个点叫做凸透镜的 .让凹透镜正对着太阳光，拿一张白纸在它的另一侧来回移动，纸上 得到最小、最亮的光斑.（填“能”“不能”）
3.无论是凸透镜对光线的会聚作用，还是凹透镜对光线的发散作用，实际上都是因为玻璃对光的 作用而产生的.
4.完成下列光路图。

第2节 生活中的透镜
姚哥庄中学 初二物理 2012
学习目标：
1．了解透镜在日常生活中的应用
2．知道凸透镜成像时，物到透镜的距离与像大小的关系
3．经历制作模型照相机的过程，了解照相机的成像原理。
重点难点：凸透镜成像的几种情况的主要特征，物距与像距大小的比较
课前检测：
1、投影仪中投影片上的字或画相当於______,他通过凸透镜成像时,得到的一个倒立、______的________像.我们所看到的像是正立的,是应为投影片是______(选择"正"或"倒")放的
2、照相机的镜头相当於一个______.来自物体的光经过照相机的镜头后会聚於胶卷上,形成一个_____立,_______的像
3、在透明塑料片下压着一张报纸，塑料片上有一水滴，透过水滴看到报纸上的字比旁边的字_______(填“大”或“小”)，这说明此时的水滴相当于一个_______镜，它成的是_______、_________、________像。
学习过程：
（一） 思维启动：大家喜不喜欢照相和看电影？如果喜欢，那么知不知道照相机和电影放映机的原理呢？我们这节课就来学习相关的知识。
（二）探究新知：
1、照相机
（结合实物、挂图）自己了解照相机的结构及其各部分作用。 照相机的主要构造有：

讨论交流：①我们所用的照相机拍摄景物时，在胶片上所成的像有什么特点？

②怎样调节，可使胶卷上的像变大？

想想做做：结合教材94页同学们协作动手制作模型照相机。制作方法：在直径较大的圆纸筒一端固定一个凸透镜，在直径较小的图纸筒一端固定半透明塑料薄膜，再把小纸筒有屏幕的一端套入大纸筒内。
制作完成后，同学们把模型照相机对着室外，并前后拉动直径较小的纸筒，直到在半透明薄膜上看到室外景物清晰的像，观察所成的像，回答：
（1）像是缩小还是放大？

(2) 像是正立还是倒立？
(3) 像是虚像还是实像？（可根据进入眼中的光线是否来自像点进行判断）

2、投影仪
（结合实物）了解投影仪的主要构造：

做一做：去掉反光镜，让像直接成在天花板上，观察天花板上像的大小、正倒，并回答：
① 使用投影仪时，那段距离是物距；那段距离是像距？物距与像距相比，谁大谁小？

② 物、像哪个大、哪个小？

③ 根据平面镜成像的特点，要满足以上物像大小的关系，物距、像距应有什么样的关系？

④ 为了能使人们看到正立的像，投影片应该如何放置？

⑤ 如果希望像变得大一些，而且还要保持清晰，我们应该采取哪些措施？

⑥安装上反光镜的作用是什么？（可再装上反光镜比较一下）

3、放大镜
用课桌上的凸透镜看书上的字，说出看到的情况：（与其他同学交流）
（1）字是放大还是缩小？
（2）字是正立还是倒立？
归纳：放大镜是凸透镜，能使物体成 （放大或缩小）的像，但这个像与投影仪所成的像是不同的，它是 （倒或正）立的虚像，并且像与物体在 侧。
联系生活：能否利用其他物品来替代玻璃凸透镜制成放大镜？（举例说明）

4、结合教材96页示意图，了解凸透镜成实像和虚像的情况：
实像总是 立的，虚像总是 立的；
实像和物体在透镜的 侧，虚像和物体在透镜的 侧。
（三）课堂小结
生活中凸透镜的应用　
照相机成 像
投影仪成 像
放大镜成 像

（四）达标检测
1.下面是对凸透镜成像的说法，其中正确的是( )
A．凸透镜只能成实像 B．凸透镜只能成虚像
C．凸透镜只能成放大的像 D．凸透镜既能成实像，又能成虚像
2.手持凸透镜在人眼和课本之间移动，下列说法正确的是 ( )
A．凸透镜在任何位置都能看到课本放大的像
B．凸透镜在离课本较远时，才能看到课本放大的像
C．凸透镜在离课本较近时，才能看到课本放大的像
D．无论凸透镜放在什么位置都不能看到课本放大的像
3．关于透镜，下列说法中不正确的是（ ）
　　A．照相机的镜头相当于一个凸透镜
　　B．用凸透镜可以看清物体的细小之处
　　C．凸透镜和凹透镜都有两个焦点
　　D．光线通过凸透镜后会聚到主轴上的点一定是焦点
4．将一本书放在盛有水的圆形玻璃杯后面不远处,透过杯子看书上的字,你有什麼发现?为什麼会发生此现象?

第3节 探究凸透镜成像规律
姚哥庄中学 初二物理 2012
学习目标：
1．知道凸透镜所成像的虚实、倒正、大小与物体和透镜位置的关系。
2．学习从物理现象中归纳科学规律的方法，乐于观察、实验、制作等科学实践。
课前检测：
在研究凸透镜成像规律实验中,当物体到凸透镜的距离小于焦距时,物体所成的像是_____、_____、_____像,常用的________就是根据这一原理制成的.
一、思维启动：
无论是照相机、投影仪、放大镜它们成像的虚实、大小、正倒跟物距有什么关系？
二、探究凸透镜成像规律：
实验：将一支点燃的蜡烛和一张白纸放在凸透镜的两侧，移动蜡烛和白纸的位置，你发现能得到什么样的像？
（提示：成像情况，焦距f；物体离凸透镜的距离为物距，用u表示；像到凸透镜的距离为像
距，用v表示）
（一）提出问题
（二）猜想假设：（学生说出自己的猜想，可以进行小组讨论。）
学生猜想
（三）制订计划
1、你认为需要哪些器材探究凸透镜成像？
2、你认为除了观察像的 、 、 特点外，还需测什么量？
（提示：凸透镜焦距已知，不必测量，标签上已注明）
3、你认为该实验应分几种情况来研究，该怎样设计试验？
（提示：可参考课本97、98两页）
（四）进行实验
(各组按步骤去探究成像规律,比一比哪一组能最快得出正确结论)
注意：实验前要调整蜡烛光屏和凸透镜的高度，使它们的中心在同一高度上。
1、把蜡烛放在较远处,使物距u>2f,调整光屏到凸透镜的距离,使烛焰在屏上成清晰的实像,观察实像的大小和正倒.记下物距u和像距v(此步骤做两次)。
2、 把蜡烛向凸透镜移近,使物距在2f和f之间,即f<u<2f,重复以上操作,进行观察并记下物距u和相距v.(此步骤做两次)。
3、继续移近蜡烛,使物距u<f,调整光屏的位置,看能否在屏上找到像.如果不能,试着观察到蜡烛的像,观察一下是实像还是虚像?并观察像的大小和正倒.记下物距u和像距v(像距只需估测)(此步骤做两次)。
4、把蜡烛从距凸透镜较远处逐渐移近透镜,同时移动光屏保证屏上的像清晰,注意观察像的大小、正倒以及像距的大小,看有什么规律.
（五）数据收集
根据计划进行实验探究，并把现象和数据填在表格中。
物距与焦距的关系
物距u/cm
像 的 性 质
像距v/cm
虚 实
大 小
正 倒
U>2f

U=2f

2f>u>f

U=f

U<f

（六）分析数据得出结论
1、像的虚实:当物体放在______________时,凸透镜成实像,当物体放在_____________时,凸透镜成虚像.
2、像的大小:当物体放在______________时,凸透镜成的像是缩小的实像.当物体放在_______________时,凸透镜成的像是放大的实像._____缩小的虚像(填“有”或“没有”)
3、像的正倒:凸透镜所成的像_________正立的实像,___________倒立的虚像.(填“有”或“没有”)
4、当物体逐渐向凸透镜移近时,物体所成的像逐渐_______,像离凸透镜的距离逐渐_______(填“变大”或“变小”)
（七）凸透镜规律概括
请根据实验中收集的数据进一步讨论并填好下列内容：
1、 点是成实像和虚像的分界点
2、成实像时， 点是成放大像和缩小像的分界点
3、凡是实像都是 （填“正立”或“倒立”）的，且在光屏上 （填“能”或“不能”）；凡是虚像都是（填“正立”或“倒立”）的，且在光屏上 （填“能”或 “不能”）
4、成实像时，像和物在凸透镜的 （填“同侧”或“异侧”） ；成虚像时，像和物在凸透镜的 （填“同侧”或“异侧”）。
5、物体从远处逐渐靠近焦点的过程中，所成像越来越 （填“大”或“小”或“不变”），像距越来越 （填“大”或“小”）。
三、巩固训练：
1、一束平行光正对凸透镜照射时，在离透镜15cm处的光屏上得到一个亮点，那么当物体位于透镜前35cm处时，在透镜的另一侧可得到 ( )
A、倒立缩小的实像 B、倒立放大的实像
C、正立放大的虚像 D、正立缩小的虚像
2、烛焰通过凸透镜恰好在光屏上得到一个放大的像，若保持凸透镜位置不变，把烛焰和光屏位置对调一下，则 ( )
A、光屏上仍能成一个放大的像 B、光屏上能成一个缩小的像
C、光屏上不能成像，但通过透镜能看到 D、以上说法都不对
3、已知凸透镜的焦距为10厘米，物体离开凸透镜的距离为15厘米，那么所成像是（ ）
A、倒立缩小的实像 B、倒立放大的实像
C、正立缩小的像 D、正立放大的像
4、 将一滴水滴在水平放着的塑料贺卡的字上，人看到水滴下面的字是（ ）
A、等大的实像 B、放大的虚象 C、等大的虚象 D、缩小的实像
5、 在“研究凸透镜成像”实验中

(1)实验所需的主要器材有光具座、___________、___________、___________。
(2)把凸透镜、光屏、蜡烛放在一条直线上，要调整________和________的高度，使它们的中心大致在______________。
(3)把烛焰放在距凸透镜2倍焦距以外，移动光屏时，眼睛要观察________，一直到光屏上出现______________为止，这时光屏上成的是________、________的实像。
(4)如果保持凸透镜位置不变，先后把烛焰放在图中a、b、c、d各点，分别调整光屏的位置，则烛焰放在_______点时，光屏上的像最小，放在_______点，光屏上的像距镜最远。
四、课堂小结：
根据本节课凸透镜成像规律完成记忆口诀：
一焦分虚实， 分大小； 异侧倒，虚像同正大；物远像近小，物近像 。
第四节 眼睛和眼镜
姚哥庄中学 初二物理 2012
学习目标：
1．了解眼睛的构造，知道眼睛是怎样看见物体的.
2．了解眼镜是怎样矫正视力的.
一、课前检测
1．凸透镜成像规律
物距
像距
像的特点
u>2f

u=2f

f<u<2f

u=f

u<f

2．实像和虚像的分界点是 ，放大与缩小像的分界点是 。
3. 实像都是 形成的， （能或不能）承接， （倒或正）立，物象 （同侧或异侧）。虚像是 形成的 ， 承接， 立的，物象 侧。
二、自学探究
眼睛是一个既复杂又奇妙的器官，它帮助我们认识身外的世界.判断物体的大小、距离、质感、颜色及长、宽等.你们知道眼睛是如何看到物体的吗？
观察图5.4—1眼球的结构回答下列问题。
1.眼睛的主要部分是眼球，眼球是由 构成。
2.眼球好像一架 ，晶状体和角膜相当于 ，视网膜相当于 。瞳孔相当于照相机的 ，可以控制进入眼睛的光量。
3.小组讨论我们是如何看到物体的？是凸透镜成像的那种情况？像有何特点?

4.认真观察图5.4-2，小组讨论我们的眼睛是如何看到近处和远处的物体的？

近视眼、远视眼的成因及矫正：
“眼睛是心灵的窗户”，可是我们有些同学成了近视眼，有些人成了远视眼，你们知道近视眼和远视眼是怎么形成的吗?
1、特点
近视眼只能看清 的物体，看不清 的物体.
远视眼只能看清 的物体，看不清 的物体.
2、成因及矫正
认真观察图5.4-3和5.4-4,观察近视眼同学的眼睛
近视眼的晶状体太 ，折光能力太 ，来自远处的光汇聚在视网膜的 方。所以我们要让进入眼睛的光提前发散，在眼睛前方放 镜，使像成在视网膜上。
阅读课本和图分析远视眼的情况：

近视眼镜是 镜，远视眼镜是 镜。
3、 自学《科学世界》眼睛的度数，回答课后问题。
三、阅读拓展：
儿童、青少年眼睛中的晶状体弹性强，睫状体的调节能力大，但是如果看书写字的姿势不正确，书本放得离眼太近，或采光、照明条件不好，或持续用眼的时间过长，都会使睫状体内的肌肉持续收缩.晶状体凸度增大，久而久之，一旦看远方物体时，睫状体内的肌肉就不能放松.变凸的晶状体也不能恢复到正常状态，这样就造成了假性近视。发生假性近视以后，如仍不注意采取有效的防治措施，就会造成变凸的晶状体不能恢复正常，就会变成真性近视.
预防近视要做到：①读书、写字姿势要正确，眼与书的距离约33 cm.②看书一小时后休息，要远眺几分钟.③要认真做眼睛保健操.④不要在直射强光下看书.⑤不在光暗的地方看书.⑥不躺卧着看书.⑦不在走路时看书.
四、学习小结：
1．眼睛好像一架照相机，主要由瞳孔（好像照相机的 ）、角膜及晶体（功能好像照相机的 ）、视网膜（好像照相机的 ）组成.
2．近视眼佩戴 矫正. 远视眼佩戴 矫正.
五、达标检测：
1．下面是关于眼的示意图，请据图回答：

（1）分别填上近视眼、远视眼、正常眼
（2）图中甲眼、丙眼比较，不同点是：a ；b .
2．下列与近视眼不符合的是（ ）
A.晶状体曲度过大 B.物像落在视网膜前方
C.眼球前后径过短 D.可用凹透镜纠正
3．你观察到光线逐渐增强时，瞳孔的变化过程是_____，结合瞳孔的位置，你认为瞳孔的变化，可能是由_____来调节的.
4．物像只有落在__________上，人才能够清晰地看到这个物体.这就需要眼球内_________等结构具有灵敏的调节功能。
5.人用眼睛观察一个物体，例如观察一棵树，其光学原理就像图中的一支蜡烛通过凸透镜成像在光屏上一样。__________就相当于图中的蜡烛，人眼睛的_________就相当于凸透镜，_________就相当于光屏。

6． 图中分别画出了眼睛看近处和看远处的各两种光路，在A、B、C、D四种光路中，__________描述了正常眼的成像情况；__________描述了近视眼的成像情况；__________描述了远视眼的成像情况。

A B C D

第五节  显微镜和望远镜
姚哥庄中学 初二物理 2012
学习目标：
　　了解显微镜和望远镜的基本结构。
前提测评：
一凸透镜的焦距为10cm，当：
物体与透镜的距离为25cm时，成
物体与透镜的距离为15cm时，成
物体与透镜的距离为5cm时，成
（一）针对目标1：阅读课文103页，找出显微镜的结构，主要由 ， ， ， 。
明确各部分的作用:
目镜： ，原理
物镜： ，原理
反光镜： ，原理 。
【教师强调】：显微镜实际上是二个凸透镜的组合，一个做投影仪，
另一个做放大镜。
【对应训练】：
1、显微镜是由        和         两组凸透镜组成。来自物体的光经过物镜成        、      的像。目镜使“物体”成        、         的像。
2、显微镜镜筒的两端各有一组透镜，每组透镜的作用相当于一个        ，靠近眼睛的是       ，靠近被观察物体的是         ，物体经过         成一个放大的像，这个像再经过         放大，就可以看到肉眼看不到的小物体了。
（二）针对目标1：阅读课本103—104页，找出望远镜的结构，主要由 ， 。
2、明确各部分的作用:
目镜： ，原理
物镜： ，原理
3、阅读72页：找出物体对眼睛所成视角的大小与哪些因素有关？
。
【教师强调】：望远镜实际上是二各凸透镜的组合，一个做照相机，
另一个做放大镜。
4、介绍新型的显微镜、望远镜。
【对应训练】：
1、望远镜是由        和          两组透镜组成。来自物体的光经过物镜成         、         的像。目镜使“物体”成          、          的像。
2、望远镜的作用是使远处的物体在         附近成实像，目镜相当于一个       ，用来把这个像        。天文望远镜的物镜口径做的较大，是为了         。
3、我们不能看清一个物体，与物体对我们的眼睛所成的视角大小有关，物体离我们越近，视角越     ，看物体越清楚。
4、望远镜的作用是（ ）
A、把远处的物体放大 B、把远处的物体拉近
C、把细小的物体放大 D、把近处的物体放远
【小结】:师生共同总结本节课所学的知识。

【达标检测】：
1、生物课上常用的显微镜能对微小的物体进行高倍放大，它们用两个焦距不同的凸透镜分别作为物镜和目镜，则物镜和目镜对被观察物所成的像是（    ）
A．物镜成倒立、放大的实像 B．物镜和目镜都成实像
C．物镜和目镜都成虚像 D．目镜成正立、放大的虚像
2、显微镜的反光镜用的是(    )
A．凹透镜 B．平面镜 C．凸透镜 D．凹面镜
3、关于显微镜下列说法正确的是(    )
A．物镜有发散作用，目镜有会聚作用 B．物镜有会聚作用，目镜有发散作用
C．物镜得到放大的像，目镜再次等到放大的像 D．物镜得不到像，目镜得到物体放大的像
4、关于天文望远镜的说法错误的是(    )
A．让更多的光射入到物镜中　 B．力求把物镜的口径加大
C．采用焦距很大的凸透镜作物镜 　D．增大观察的视角
5、关于望远镜的说法正确的是(    )
A．所有的望远镜都是由两个凸透镜组成的
B．望远镜都是由一个凸透镜和一个凹透镜构成的
C．除了凸透镜外，天文望远镜也常用凹面镜做物镜
D．只有用透镜才能做望远镜

6.一般天文望远镜的目镜和物镜使用的都是 镜， 镜的焦距较大。当被观察物体在物镜两倍焦距以外时，物体成一个别 的 像（填“放大”或“缩小”，“实”或“虚”），然后这个像再经过目镜 （填“放大”或“缩小”），观察者就能看清楚远处的物体。
7. 显微镜的目镜和物镜使用的都是 镜， 镜的焦距较大。当被观察物体在物镜的一倍焦距和两倍焦距之间时，物体通过物镜成一个 的像 ，然后这个像位于目镜的一倍焦距以内，物体通过目镜成一个 ，这样我们就能看清楚很微小的物体。