中考物理一轮复习 第6讲 透镜及其应用教案-人教版初中九年级全册物理教案.doc

第6讲 透镜及其应用
一、复习目标
1.认识凸透镜和凹透镜的结构特点，并能将二者区分。 
2.认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用，会完成光路图。 
3.知道凸透镜和凹透镜的焦点和焦距。 
4.理解凸透镜的成像规律，并会用此规律解决问题。 
5.了解凸透镜成像的应用。 
6.知道近视眼和远视眼的成因与矫正方法。 
7.了解显微镜和望远镜中物镜和目镜的作用。
二、课时安排
2课时
三、复习重难点
掌握凸透镜成像规律及应用。
四、教学过程
（一）知识梳理  
知识点一 透镜
1．凸透镜和凹透镜 
（1）凸透镜：镜片中间厚、边缘薄.      
凹透镜：镜片中间薄、边缘厚.  
（2）五个概念
主光轴：如图甲所示，通过两个球面球心的直线叫做主光轴．如图甲中的CC’
光心：主轴上有个特殊的点，通过这个点的光传播方向不变，这个点叫做透镜的光心．如图甲中的O
焦点：凸透镜能使跟主光轴平行的光会聚在主光轴上的一点，这个点叫做凸透镜的焦点，如图甲中的F． 
焦距：光心到凸透镜焦点的距离．如图甲中的f（凸透镜的焦距越小，透镜对光的会聚作用越大。）
像距：像到透镜光心的距离.
物距：物体到透镜光心的距离.

2．透镜对光的作用 
凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用．

知识点二 凸透镜的成像规律及其应用
1、凸透镜的成像规律：
物距
成像性质
像距
应用
u>2f
倒立缩小的实像
2f>v>f
照相机
u=2f
倒立等大的实像
v=2f

2f>u>f
倒立放大的实像
v>2f
投影仪 幻灯机
u=f
不成像
u<f
正立放大的虚像
与物同侧
放大镜
（注意：u是物距，v是像距，f是一倍焦距，2f是两倍焦距。记忆口诀：焦点内外分虚实，二倍焦距分大小，实像分居两侧倒，虚像则是同侧正，物近像远像变大，物远像近像变小。）
2、实像与虚像 
实像：光屏能承接到所成的像，且物与像在异侧． 
虚像：光屏不能承接到所成的像，且物与像在同侧. 
3、光屏上无法呈现清晰的像的原因
（1）没有调整烛焰中心、凸透镜中心和光屏中心在同一高度
（2）u<f时，成虚像
（3）u>f，但蜡烛接近焦点，物距较小，像在很远处，光具座不够长。
（4）u=f，不成像。
4、测焦距方法
（1）光照法
让凸透镜正对太阳光，在凸透镜的另一侧放一张白纸，调节凸透镜与白纸之间的距离，直到白纸上出现一个最小最亮的光斑，测出白纸到凸透镜光心的距离即为焦距。
（2）远距离成像法（粗略测焦距）（u>10f）
可使稍远处的窗（物距足够大，u>10f时），通过凸透镜在光屏上成清晰的像，
用刻度尺测出凸透镜中心与光屏间的距离，近似等于焦距。
（3）等距离成等大像法（u=2f）
将光屏与物分别放在透镜的两侧，调节三者间的距离，直到光屏上呈现一个与物等大的清晰的像，此时u=v=2f，用刻度尺测出凸透镜中心与物体（或光屏）间的距离，记为u（u=2f) ，则焦距f=u/2
知识点三 眼睛与眼镜
1.眼睛：晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，把来自物体的光会聚在视网膜上，形成物体的像． 
明视距离：正常眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离大约是25 cm，这个距离叫做明视距离. 
2. 近视眼、远视眼及其矫正

近视眼
远视眼
特点
只能看清近处物体
只能看清远处物体
成因
晶状体太厚，折光能力太强或眼球在前后方向上太长
晶状体太薄，折光能力太弱或眼球在前后方向上太短
成像位置
视网膜的前方
视网膜的后方
矫正方法
佩戴凹透镜
佩戴凸透镜
矫正原理
凹透镜使光线发散
凸透镜使光线会聚
规律总结
近前远后，近凹远凸

（二） 题型、方法归纳
透镜的作用及其成像尤其透镜相关知识点的考查是光学的重点与难点同时也是中考命题的重点，而学生对此章节内容往往是对表象零碎的感知而抓不住其内涵与实质，只会背诵而不会运用。针对此点，特将本章节内容以考点题型的形式加以总结拓展，以促进学生对所学知识的充分理解与掌握。采用启发、诱思、讲解和讨论相结合的方法使学生充分掌握这一模块的知识
（三）典例精讲
题型一 透镜及其对光线的作用
【例1】当一同学在观察阳光通过甲、乙两个眼镜在地面上形成的光斑时，发现两眼镜形成的光斑不同。阳光通过甲形成的光斑中间较四周亮，而阳光通过乙形成的光斑中间较四周暗，由此可以判断眼镜甲是   透镜，乙是    透镜。
【解析】 甲形成的光斑中间较四周亮，说明对光线起会聚作用故甲是凸透镜；乙形成的光斑中间较四周暗，说明对光线起发散作用故乙是凹透镜。
【答案】 凸；凹。
归纳小结
主要让学生区分凸透镜与凸透镜的作用，突破点便是以课堂演示或探究实验的情景记忆其特征、特点。凸透镜有会聚作用、凹透镜有发散作用。
【例2】 已给出物与像及AC入射光线，找出凸透镜的大致位置，且完成光路图。如图1-4所示。 

【解析】此题主要考查三条特殊光线，过光心的光线传播方向不改变。因此物与像对应点的连线交于主光轴即为光心的位置。从而确定了凸透镜的位置，又因物点了出的光线经凸透镜后都要过像点，所以AD折射光线如图所示。

归纳小结
熟记透镜对三条特殊光线的作用，可以解决很多相关的问题。
【例3】（2016济宁）一束光经透镜折射后水平射出，小希通过作图提供了一种确定透镜位置的方案，请你按小希的作图方式，在图中的甲、乙位置各提供一种方案确定透镜的位置。

【解析】此题仍然是透镜的三条特殊光线，熟练掌握凸透镜及凹透镜的三条特殊光线是解决此题的关键，凸透镜中经过焦点的光线折射后平行主光轴，这个是小希的方案，凸透镜中平行主光轴的光线折射后经过焦点。一般的习惯是主光轴是水平的。但在甲图中我们可以改变这个习惯思维，让主光轴与入射光线平行。乙图则很容易想到在主光轴水平的情况下凹透镜对光线是发散的。
【答案】如图所示

归纳小结
解题时要能够在掌握基础知识的前提下打破传统习惯思维。
题型二 凸透镜成像规律及其应用
【例4】 （2016泰安）在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，物体距离凸透镜30 cm时，在凸透镜另一侧的光屏上可得到一个倒立的、放大的实像。该凸透镜的焦距可能为（  ） 
A．5 cm    B．10 cm    C．15 cm    D．18 cm
【解析】 根据凸透镜成像规律可知，此时物体处于凸透镜的一倍到两倍焦距之间。假设焦距为f 则有如下不等式 f<30<2f.解出此不等式可得15<f<30.由此可知D选项18cm有可能
【答案】 D。
归纳小结
熟记凸透镜成像规律是解决此题的前提。
【例5】 （2016威海）如图所示,图甲测凸透镜的焦距,图乙“探究凸透镜成像的规律”,在 图乙所示的位置光屏上成清晰的像。下列说法正确的是（   ）

A. 由 图甲可知凸透镜的焦距是40 cm  
B.图乙的成像特点与投影仪的成像原理相同  
C.图乙中若用遮光板挡住凸透镜的上半部分,光屏上只出现像的下半部分
D.图 乙中若在凸透镜左侧“戴” 上近视镜,光屏向右移动才能找到清晰的像 
【解析】A、根据甲图可以知道f=10cm，故A错误； 
B、根据乙图u＞2f，应用应该是照相机，故B错误； 
C、挡住了透镜上半部分，光能通过下半部分会聚成像，只是光线变少了能成一个变暗的完整的像，故C错误；
D、戴上近视眼镜（凹透镜）对光有发散作用，所以像会成在后面，光屏向右移动正确．故D正确．
【答案】：D
归纳小结
（1）凸透镜成像的规律，研究的是成像特点与物距之间的关系，成像特点的变化与透镜的焦距有关． 
（2）凸透镜成像规律：
物距
成像性质
像距
应用
u>2f
倒立缩小的实像
2f>v>f
照相机
u=2f
倒立等大的实像
v=2f

2f>u>f
倒立放大的实像
v>2f
投影仪 幻灯机
u=f
不成像
u<f
正立放大的虚像
与物同侧
放大镜
【例6】  (2016滨州)小华同学用蜡烛、凸透镜和光屏等器材做“探究凸透镜成像规律”的实验。 

（1）在如图甲所示的位置上，成的像是等大的倒立的实像。分析实验成像情况可知实验中所用凸透镜的焦距为            cm。 
（2）当把点燃的蜡烛由图甲所示位置向右移至光具座的35 cm刻度时，向       （选填“左”或“右”）移动光屏会得到一个倒立、        的实像；       就是利用这一成像规律工作的。此时，风一吹，烛焰向左偏，则光屏上成的像向         偏。 
（3）小明用此光具座模拟人眼看远近不同物体的情况，当人眼看清眼前30 cm处的物体时，凸透镜的位置、形状如图乙所示。如果将物体移至眼前50 cm处，保持透镜（晶状体）、光屏（视网膜）之间距离不变，则应该换上更      （选填“薄”或“厚”）的凸透镜（凸透镜直径大小相同），才能在光屏上得到清晰的像。 
【解析】（1）等距离成等大像法,是测焦距的一种方法，此时焦距f=u/2=20/2=10
（2）结合凸透镜成像规律记忆口诀：焦点内外分虚实，二倍焦距分大小，实像分居两侧倒，虚像则是同侧正，物近像远像变大，物远像近像变小。可知此时物近了则像会远即向右移动光屏。放大实像是投影仪幻灯机。凸透镜是一个圆形的玻璃仪器，所成像不但上下倒立，左右也相反。所以烛焰左偏像就右偏。（3）根据眼睛看物体时晶状体的调节可知，看近处物理晶状体变厚，对光线偏折能力强。看远处物体晶状体变薄，对光线偏折能力弱。物体由30厘米移动到50厘米。可知物体由近到远，则晶状体由厚变薄。
【答案】（1）10  （2）右  放大  投影仪（幻灯机等）   右  （3）薄 
归纳小结
凸透镜成像规律是分析问题的基础，正常眼睛的调节以及近视远视眼的成因及矫正要理解掌握。
四、板书设计
2种透镜——凸透镜 凹透镜
5个概念——主光轴 光心（O） 焦点（F） 焦距（f） 物距（u） 像距（v）
3条特殊光线——平行主光轴 经过焦点 经过光心
1个成像规律——凸透镜
3个应用——照相机 投影仪 放大镜
五、作业布置
完成透镜及其应用的课时作业
六、教学反思
借助多媒体形式，使同学们能直观感受本模块内容，尤其是透镜对光线的作用，及透镜成像规律。以促进学生对所学知识的充分理解与掌握。采用启发、诱思、讲解和讨论相结合的方法使学生充分掌握知识。进行多种题型的训练，使同学们能灵活运用本节重点知识。