初二物理第十一讲 透镜及其应用 生活中的透镜.docx

第十一讲 透镜及其应用 生活中的透镜
学习过程
一、复习预习
（1） 复习部分
1、折射：光从一种介质斜射入另外一种介质中，的传播方向会发生的现象。
2、光的折射规律：三线共面；法线居中；光路可逆；当光从空气斜射进去水中时个，光线偏向法线，从水进入空气时偏离法线。
3.一种介质去看另一种介质中的物质，看到的都是虚象。
4.太阳光是复色光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光组成。光的三原色是：红、绿、蓝 颜料的三原色是：红、黄、蓝
5.透明物体的颜色由通过它的色光颜色决定,不透明的物体的颜色由它反射的色光决定。
（2） 预习部分
透镜：凸透镜和凹透镜。
凸透镜成像：实验探究过程以及成像规律。
透镜利用：照相机、幻灯机、放大镜；视力矫正。
二、知识讲解
考点/易错点1、透镜的认识
一、凸透镜和凹透镜的区分
1、

（1） 凸透镜：中间厚，两边薄的透明光学器件：
（2） 凹透镜：中间薄，两边厚的透明光学器件：
2、我们让光通过透镜可以得到以下两种情况：

（1） 凸透镜：
（2）凹透镜：
3、透镜的四个名词
(1)观察下图：

主光轴：
光心：
焦点：
焦距：
（2）常见的三条光线

a、通过光心的光线 。
b、平行于主光轴的光线 经凸透镜折射后通过焦点，经凹透镜折射后发散，发散光线的反向延长线通过虚焦点。
c、经过凸透镜焦点的光线折射后平 射出。对着凹透镜异侧虚焦点入射的光线折射后平行于主光轴射出 。
现在同学们能回答我们刚才提出的问题1了吗？

考点/易错点2、凸透镜成像规律
一、 实验探究过程
照相机为什么能把美好的景物变成一张美丽的图片？下面我们一起来回答这个问题。
1、 实验器材：

2、成像规律探究
（1）物距与像距

物距： 。
像距：光屏到透镜中心的距离。
（2） 实验步骤
a、 如何保证蜡烛的像始终能成在光屏中央？（f=20cm）

答：
b、把蜡烛放置距凸透镜45cm的地方，在光具座上移动光屏，直到光屏出现明亮、清晰的像为止，观察所成像的特点，并记录 。
c、把蜡烛移近凸透镜，使物距等于45cm，40cm，25cm，重复步骤b。
d、使物距u=f=10cm，观察成像情况，并将结果记入表格。
e、使物距u=5cm，观察成像情况，并将结果记入表格。移动透镜，观察像的变化。
物距（u）
倒立或正立

大小

虚实

像距（ v）

应用
u＞2f

u＝2f

f＜u＜2f

u＝f

u＜f

小结：

考点/易错点3、生活中的透镜
一、 视力矫正
近视的同学以及有些老年人为什么戴眼镜呢？
1、 近视眼成因 近视眼矫正：

远视眼矫正 远视眼矫正：

二、 照相机、幻灯机、放大镜

学习了凸透镜成像规律，那我们来一起探讨以下三种常见光学仪器
1、 照相机

原理：

2、 幻灯机

原理：

3、 放大镜

原理：

三、例题精析
考点1.透镜的认识
【基础巩固】
【例题1】透镜有 透镜和 透镜两种，透镜是利用 规律工作的。
【中等强化】
【例题2】关于透镜，下列说法正确的是（　　）
A．凸透镜对光线有会聚作用，通过凸透镜的光线一定会聚到一点
B．不论是凸透镜还是凹透镜，经过透镜光心的光线方向都不变
C．放在凹透镜焦点上的点光源，它发出的光线经透镜折射后光线平行于主光轴
D．凸透镜有两个虚焦点，凹透镜有两个实焦点　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
【培优拔高】
【例题3】完成下列透镜的光路图

考点2.凸透镜成像规律
【基础巩固】
【例题4】在“验证凸透镜成像的规律”的实验中，凸透镜的焦距为10厘米，蜡烛距凸透镜16厘米且位置不变．在图中，光屏上成的像符合凸透镜成像规律的是（　　）

A．

B．

C．

D.

【中等强化】
【例题5】在“验证凸透镜成像规律”的实验中，小明设计的实验报告（部分）如下，请填写空格处的内容．
实验目的：验证凸透镜成像规律．
实验器材：凸透镜、光屏、 、蜡烛和火柴等．
实验步骤：
1．记录凸透镜的_______________ ．
2．安装和调试实验装置时，应使凸透镜和光屏的中心跟烛焰的中心大致在__________ ．
3．固定凸透镜的位置，将蜡烛放在适当的位置后，移动_________找像，在移动过程中， 眼睛要注意规察光屏上的像直到清晰为止．测量并记录此时的物距和像距．

【培优拔高】
【例题6】在“验证凸透镜成像规律”的实验中：
（1）在实验前，应首先观察并记下凸透镜的_____________．
（2）在如图所示的实验装置中A是光具座，B是光屏，C是蜡烛，D是凸透镜．在组装和调试实验装置时，应使凸透镜和光屏的中心跟烛焰的中心心大致在___________________ ．
（3）当调整好凸透镜的位置，使物距大于凸透镜的两倍焦距后，要移动光屏找像．在移动过程中，眼睛要注意观察___________________．
（4）在归纳实验结果时，要将从光具座上读出的物距和像距的值分别跟
凸透镜的________________________ 相比较，并记录相应的成像情况．
（5）如果烛焰在光屏上成清晰的像，这个像是像__________（选填“虚”或“实”）．当烛焰在凸透镜的焦点以内时，应从_____________（选填“光屏”或“烛焰”）一侧透过凸透镜观察像．
（6）如果凸透镜焦距为10厘米，为了找到像的位置，光屏应在光具座的_________ 厘米刻度范围内移动（选填“60～70”或“大于70”）；保持透镜位置不变，当蜡烛在45厘米刻度处时，移动光屏，在光屏上__________ 成像（选填“能”或“不能”）．
（7）为进一步找出凸透镜成像实像时，像距、物距及成像大小之间的关系，某同学用焦距f=10厘米的凸透镜和3厘长的发光管，进行多次实验，测得物距、像距和成像的大小，填入下表中．

（A）　分析表中____________的数据可知，同一凸透镜成像实像时，像距随物距的增大而减小．
（B）　分析表中第二列和第四列的数据，凸透镜成像实像时，光屏上成像长度和物距之间的关系，可得出初步结论是：________________________________ ．
（C）　该同学还想进一步研究凸透镜成像实像时，成像大小与凸透镜焦距之间的关系，除了能完成上面实验的器材之外，还需要增加的实验器材是____________ ，测量时，所预设的数据应满足的条件是 _____________________________ ．

考点3.生活中的透镜
【基础巩固】
【例题7】凸透镜成像的应用有（　　）
A．汽车的观后镜 B．近视眼镜
C．照相机 D．老花镜
【中等强化】
【例题8】在学习了透镜知识后，余凯同学对学习和生活中的一些现象进行了分析和总结，正确的是（　　）
A．余凯为了看清书上的字，眼睛与书的距离和视力正常时相比越来越近了，这说明余凯已患上近视眼，需要佩戴用凸透镜制成的眼镜
B．照相机的镜头相当于一个凸透镜，成倒立缩小的虚像
C．监控摄像头的镜头相当于一个凹透镜
D．在森林里决不允许随意丢弃透明饮料瓶，这是由于雨水进入饮料瓶后相当于一个凸透镜，对太阳光有会聚作用，可能会导致森林火灾
【培优拔高】
【例题9】如图描述的是凸透镜在生活和学习中的应用情景，请写出各自物距u跟焦距f的关系．图甲 ；图乙 ；图丙 ．

四、课堂运用
【基础巩固】
1、照相机镜头相当于_______透镜，这种透镜对光线具有_________________作用．
2、作出光线穿过透镜后的路径．

3、 若用照相机的镜头作为透镜做透镜成像实验，那末下述现象不可能出现的是（　　）
A．看到物体倒立的、缩小的像
B．看到物体正立的、放大的像
C．看到物体倒立的、放大的像
D．看到物体正立的、缩小的像
【中等强化】
4.作出图中物体经透镜作用后所成像的大致位置和大小．

5.在凸透镜成像时，当物体由远处向着透镜以速度v匀速移近，直到位于透镜一倍焦距的过程中（　　）
A．像的移动方向与物体的移动方向总相反
B．像与物体间的距离先减小后增加然后又减小
C．像的移动速度先大于v后小于v
D．像的移动速度先小于v后大于v
6、在“研究凸透镜成像”的实验中：
（1）在光具座上依次摆放好蜡烛、凸透镜、光屏，当点燃蜡烛后，无论怎样调整它们之间的距离，都不能在光屏上得到清晰的像，原因是__________________________．
（2）经过调整后，光屏上已成一缩小清晰的像．要在光屏上成一放大清晰的像，则蜡烛到透镜的距离应____________________．（选填“增大”、“减小”或“不变”）
（3）要想成放大的虚像，蜡烛到透镜的距离应_______________，生活中的______就是这一成像特点的应用．
【培优拔高】
7、a、小明利用一未知焦距的凸透镜探究透镜的成像规律，进行了如下操作并得到了相关结论．请你将空缺部分补充完整．
（1）将一束平行光射向凸透镜，得到如图23所示的光路图．则该透镜的
焦距为________ cm；
（2）将蜡烛、透镜和光屏放在光具座上（如图24），并使烛焰、透镜和光屏三者的中心大致在___________，其目的是使像成在______________；
（3)按要求进行观察和测量，并将观测情况记录在下表中．

上表中实验序号2中像的性质为_______________；当蜡烛从远处向透镜靠近时，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向_____________（选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动。

b、如图所示，在探究“平面镜成像的特点”实验中，在玻璃板后放一支与A完全相同的未点燃的蜡烛B，这样做的目的是探究：平面镜成像的大小与物体________的关系；用直尺分别测量蜡烛和像到玻璃板的距离，目的是探究____________________的关系．
8、某同学在做“研究凸透镜成像”的实验时，先把凸透镜正对着太阳，移动透镜，在地上得到一个亮点，并用刻度尺测出亮点到凸透镜的距离，这样做是为了_______________．实验时，应把凸透镜、蜡烛、光屏放在光具座上，调整_________、________和___________的高度，使它们的________________，目的是使的像成在___________．如果烛焰的像在光屏的下边缘处，不改变烛焰和光屏的位置，而打算移动透镜使像移到屏的中央，应将透镜向_____移，如移动蜡烛应向__________移．
五、课后作业
【基础巩固】
1、近视眼看物体时，物体成像于视网膜的_____方，用______透镜矫正视力．
2、小孔成像是由于光_____________的现象而形成的．平面镜成像是由于光___________的现象而形成的．透镜成像是由于光__________的现象而形成的．
3、让一束平行光经过一透镜，在光屏上得到一个最小、最亮的光斑（如图所示），小明用此透镜做“探究透镜成像规律”的实验．下列说法不正确的是（　　）
A．当物体距透镜5cm时，成正立的像
B．当物体距透镜15cm时，成倒立、放大的实像
C．当物体从距透镜20cm处向远离透镜的方向移动时，所成的像逐渐变小
D．当物体从距透镜20cm处向透镜的方向移动时，要得到清晰的像，应使光屏靠近透镜
【中等强化】
5、 做凸透镜成像的实验时，一只飞蛾遮住了透镜的一部分，则（　　）
A．光屏上不能得到烛焰的像 B．光屏上得到烛焰一半的像
C．光屏上能得到烛焰完整的像 D．以上情况都有可能发生
6、如图所示，F为凸透镜的两个焦点，A′B′为物体AB的像，则物体AB在（　　）、

A．图中Ⅰ区域，比A′B′大，箭头方向向上
B．图中Ⅱ区域，比A′B′大，箭头方向向下
C．图中Ⅲ区域，比A′B′大，箭头方向向上
D．图中Ⅳ区域，比A′B′小，箭头方向向下
7、图是投影仪成像示意图．其中凸透镜的作用是
成_________（填“等大”、“缩小”或“放大”）、
________（填“正立”、“倒立”）的实像，平面镜
的作用是_____________．如果图中h=40cm，则凸透
镜焦距不可能小于______________cm．
【培优拔高】
8、在探究“凸透镜成像规律”时，
（1）提出的探究问题应该是（ ） ．
A．凸透镜对光是否有会聚作用 B．凸透镜对光是否有发散作用
C．像的虚实、大小、正倒跟物距有什么关系 D．凸透镜是否能成像
（2）实验前小明同学利用太阳光测量凸透镜的焦距，方法如图所示．他注意到让凸透镜正对阳光，但没有仔细调节纸片与透镜的距离，在纸片上的光斑并不是最小时，就测出了光斑到凸透镜中心的距离L，那么，凸透镜的实际焦距 （ ）
A．一定小于L　　　　　　　　　　　　　B．一定大于L
C．可能等于L　　　　　　　　　　　　　D．可能小于L，也可能大于L
（3）在老师指导下，小明较准确地测出该凸透镜焦距．进行实验时，应把蜡烛、凸透镜、光屏放在一条直线上，点燃蜡烛，并要调整凸透镜和光屏，使它们的中心和蜡烛的中心大致在同一高度，这样做的目的是_____________________________________．
（4）某同学在研究凸透镜成像规律的实验中，改变物距（u），移动光屏找到清晰的像，记录像距（v），得到下列一组数据．

①请画出“u-v图象：、

②根据图象确定该凸透镜的焦距并简要说明理由．

③选取一组数据，说明此组数据情况下所成像的性质及应用．

9、桌上有凸透镜和凹透镜各一个，你有几种方法可以把它们判断出来？
从透镜的结构特点去判断；从透镜对光线的作用去判断；从透镜成像的角度去判断。

课后评价表：
一 出勤情况

准时（ ） 迟到（ ） 旷课（ ）

__________________________________________________________________

二 课上表现情况

优（ ） 良（ ） 差（ ）

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三 课后作业完成情况

全部完成（ ） 部分完成（ ） 未完成（ ）

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家长签字：_______________________