人教新课标版（2012教材）初中八上第三章透镜及其应用复习教案.doc

人教新课标版（2012教材）初中八上第三章透镜及其应用复习
知识梳理
一、 透镜
1、凸透镜和凹透镜
①凸透镜：中间厚、边缘薄的透镜。
②凹透镜：中间薄、边缘厚的透镜。
③主光轴：通过两个球面平均球心的直线是主光轴。简称主轴。
④光心：主光轴上有个特殊的点，通过它的光线传播方向不改变，这个点叫做透镜的光心。
2、透镜对光的作用：凸透镜对光有会聚作用，光线折射后向主光轴靠拢。凹透镜对光有发散作用，光线折射后偏离主光轴。
3、焦点和焦距
①凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在一点，这个点叫做焦点，用F表示。凸透镜两侧各有一个焦点。焦点到光心有距离叫做焦距，用f表示。同一凸透镜两侧的焦距相等。
注意：
根据凸透镜能够把平行于主光轴的光线会聚于焦点这的性质，我们可以粗测凸透镜的焦距，方法是：将一凸透镜正对着太阳光，拿一白纸在透镜的另一侧来回移动，当折纸上的亮点最小、最清晰时，测出光点到光心的距离，即是该凸透镜的焦距。焦距的长短表示出凸透镜对光线会聚作用的强弱。焦距越短，镜面越凸，凸透镜对光线的会聚作用越强。光线通过后折射得越厉害。
②凹透镜能使平行于主光轴的光线发散，发散光线的反向延长线交于一点，这个点叫做凹透镜的虚焦点，凹透镜两侧各有一个虚焦点。虚焦点到光心的距离叫做焦距，凹透镜两侧的焦距相等。凹透镜焦距的长短表示它对光线发散作用的强弱。焦距越短，对光线的发散作用越强。光线通过后偏折得越厉害。
4、三条特殊光线
①经过凸透镜的三条特殊光线：
A、跟主光轴平行的光线，经凸透镜折射后过焦点。
B、通过焦点的光线，经凸透镜折射后平行于主光轴。
C、通过光心的光线，经凸透镜折射后传播方向不变。
②经过凹透镜的三条特殊光线：
A、跟主光轴平行的光线，经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线过凹透镜的虚焦点。
B、正对着凹透镜虚焦点的入射光线经凹透镜折射后平行于主光轴射出。
C、通过光心的光线，经凹透镜折射后传播方向不变。
二、生活中的透镜
1、照相机：照相机的镜头相当于一个凸透镜，胶片相当于光屏。它是利用u>2f时凸透镜成的像是倒立、缩小的实像这一原理来工作的。照相时，物体到镜头的距离是物距，底片到镜头的距离（即暗箱的长度）是像距。依据凸透镜成像的规律，成实像时，物距变小，则像距变大，像也随着变大，也可以记忆为“物进则像退，像变大”
2、投影仪：投影仪的镜头相当于凸透镜，屏幕相当于光屏。投影仪的原理是f际光线发散，反向延长后反向延长线相交于一点，后成的像是虚像。
②实像既能呈现在光屏上，也能用眼睛直接观看；虚像只能用眼睛观看，不能呈现在光屏上。
③虚像和实像都既可因反射而形成，也可因折射而形成。
三、探究凸透镜成像的规律
1、物距：物距是物体到凸透镜的距离，用u表示。
2、像距：像距是像到凸透镜的距离，用v表示。
3、实验：
①器材：兴具座、凸透镜、光屏、蜡烛、火柴等
②步骤：
A、依次将点燃的蜡烛、透镜、光屏安放在光具座上，调整火焰的中心、透镜的光心、光屏的中心在同一高度上。
B、调节蜡烛到透镜的距离，使u＞2f，左右移动光屏，直到在光屏上能够看到烛焰的清晰的像，记下此时的物距和像距的大小。这时我们会看到光屏上出现相对蜡烛倒立的缩小的像，此时像位于一倍焦距和二倍焦距之间。
C、把蜡烛移向凸透镜，仍保持它们的距离大于2倍焦距，再移动光屏。可以观察到还是倒立的缩小的实像。像的位置仍在一倍焦距与二倍焦距之间。但与步骤B相比像远离了透镜，即像距大了。蜡烛移动到距透镜2 倍焦距处，移动光屏可以在距离透镜2 倍焦距处观察到倒立的与烛焰等大的实像。像的位置也在2倍焦距处。
D、调节蜡烛到透镜的距离，使f以处。
E、继续减小蜡烛到透镜的距离，当u共同作用相当于一个凸透镜；睫状体改变晶状体的形状，从而改变晶状体的焦距；虹膜调节瞳孔的大小，控制进入眼睛的光的多少。
2、眼睛的视物原理：眼球好像一架照相机，眼睛的角膜和晶状体的共同作用相当于一个凸透镜，它把来自物体的光会聚在视网膜上，形成物体的像。
当眼睛看近处的物体时，睫状体收缩，带动晶状体变厚、折光作用增强，来自近处物体的光线会聚在视网膜上形成视觉。当看远处物体时，睫状体放松，带动晶状体变薄，折光作用减弱，来自远处物体的光会聚在视网膜上产生视觉。
3、近视眼和远视眼的区别

4、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叫做明视距离，大约25厘米。
5、透镜的焦度：透镜焦距的倒数叫焦度，用φ表示。φ=1/f。眼睛的度数D=100=100/f，f的单位是m。
重点提示：凸透镜（远视镜片）的度数为正数，凹透镜（近视镜片）的度数为负数。
五、显微镜和望远镜
1、显微镜
①结构：显微镜镜筒的两端各有一组透镜，每组透镜的作用都相当于一个凸透镜，靠近眼睛的凸透镜电做目镜，靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜。
②原理：来自被观察物体的光经过物镜后成一个放大的实像，目镜的作用则像一个普通的放大镜，把这个像再放大一次。经过这两次放大作用，由目镜所得的视角比用眼睛直接观察物体时的视角大得多，我们就可以看到肉眼看不到的小物价体了。放大倍数等于目镜和物镜放大倍数之积。
重点提示：物体对眼睛所成视角的大小不仅和物体的大小有关，还和物体到眼睛的距离有关。2、望远镜
结构：由目镜（由凸透镜或凹透镜组成）和物镜（由凸透镜组成）组成。
原理：物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像，目镜用来把这个像放大，我们就能看清远处的物体了。
重点提示：望远镜物镜焦距长，目镜焦距短，且物镜的第二焦点和目镜的第一焦点重合。
六、重点专攻
1、正确理解会聚作用和发散作用
凸透镜（凹透镜）对光的会聚（发散）作用是指从透镜射出的光线相对于入射光线加大了会聚程度或减小了发散程度，即光线经过凸透镜（凹透镜）并不一定会聚到一点（发散），只不过比原来的传播方向更靠近主光轴（更远离主光轴）。
会聚作用与会聚光线是不同的，发散作用与发散光线也是不同的，要区别开，即会聚作用射出的不一定是会聚光线，发散作用射出 的不一定是发散光线。
2、根据成像判断透镜的情况
利用凸透镜成像规律分析实际问题时关健是根据题中所给的成像情况，利用成像特点列出物距与焦距（或像距与焦距）的关系式，通过解不等式或不等式组得到焦距的范围，再进一步利用成像特点分析具体问题。
知识点精析
知识点一、透镜
主要表现在以下几个方面
1、 知道什么是凸透镜和凹透镜。
2、 理解凸透镜和凹透镜对光的作用。
例1、下列对透镜的分类中全部属于凸透镜的一组是（ ）

A、 B、
C、 D
答案：D
解析：根据透镜的定义中间厚边缘薄的透镜是凸透镜;中间薄边缘厚的透镜是凹透镜,从图中可以看出中间厚边缘薄的透镜是。
知识点二、生活中的透镜
主要表现在以下几个方面：
1、 理解照相机、投影仪、放大镜所成的像；
2、 理解凸透镜所成实像、虚像的主要特征。
例2、请在图中画出物体AB的像A′B′的大概位置。注：要能正确反映像的大小、正倒和虚实，但不需要画光路图。

B`
A`
答案：如图：

解析：此题是“图像法”考查的一个典型题目，利用凸透镜上的三条特殊光线作图，利用其中的两条光线即可作图，如上述图5,两条光线的反向延长线交于其像点。即成一正立、放大的虚像。
知识点三、探究凸透镜成像规律
主要表现在以下几个方面：
1、理解凸透镜成像规律。
2、会用凸透镜成像规律解决有关问题。
例3、如图所示，F、F＇为凸透镜的焦点，P、P＇是距凸透镜两倍焦距处，烛焰在光屏上所成清晰的像是倒立、 的实像；当把烛焰移到P、F之间，调整光屏位置后，在光屏上所成清晰的像将会 （填“变大”、“变小”或“不变”）。

答案：变大
解析：从图可看出，原来蜡烛在2倍焦距之外，当移动到P、F之间时，即物距移到了焦距和2倍焦距之间，物距减小，根据口诀：“物近像远像变大”可知此时像会变大。
知识点四、眼睛和眼镜
主要表现在以下几个方面：
1、理解眼睛是怎样看见物体的。
2、眼镜是怎样矫正视力的。
例4、如图所示是常见的近视眼和远视眼成像示意图，现要进行视力矫正，则下列判断及矫正措施正确的是（ ）

A、 甲是近视眼的示意图，需配戴凹透镜矫正
B、 乙是近视眼的示意图，需配戴凸透镜矫正
C、 甲是远视眼的示意图，需配戴凸透镜矫正
D、 乙是近视眼的示意图，需配戴凹透镜矫正
答案：A
解析：近视眼眼的角膜和晶状体对光的折射能力过强，像呈现在视网膜的前方而造成的。凹透镜对光有发散作用，配戴凹透镜可延迟光的会聚从而达到矫正的目的。而远视眼的角膜和晶状体对光的折射能力太弱，像呈现在视网膜的后方而造成的。凸透镜对光有会聚作用，配戴凸透镜可增强光的会聚从而达到矫正的目的。

同步训练
一、选择题
1、如图所示，小刚将盛满水的圆柱形透明玻璃杯贴近书本，透过玻璃杯观看书上的鹦鹉图片（圆圈中的鹦鹉图与书本中的鹦鹉图实际大小相等），他所看到的虚像可能是（ ）

答案：A、C
解析：成正立放大的像
2、.某同学做“研究凸透镜成像规律”的实验,当他把蜡烛移到距离透镜36㎝的地方时,在光屏上观察到如图所示的像,则该凸透镜的焦距可能是

A、40㎝ B、30㎝
C、20㎝ D、10㎝
答案：D
解析：根据U＞2f，成倒立、缩小实像去求
3、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
答案：C
解析：从图可看出，物体成像在焦距和2倍焦距之间，且处在了主光轴之上；根据“图示法”可知，此时所成的像是倒立、缩小的实像，所以物体应在2倍焦距之外，且应在主光轴之下，即物体处在图中Ⅲ区域，且应是正立的，即箭头方向应向上。
4、小方同学做“探究凸透镜成像规律”实验，当蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示时，光屏上得到了清晰的像。则（ ）
A、得到的像是正立缩小的实像
B、得到的像是倒立放大的实像
C、把蜡烛向左移动，调整光屏的位置，得到的清晰像变小
D、把蜡烛向右移动少许，要得到清晰的像，应向左移动光屏
答案：C
解析：从图可知，物体处于2倍焦距之外，根据作图法可知，像成在焦距和2倍焦距之间，而且成的是倒立、缩小的实像。当物体向左移动时，即物距增大，则像距要减小，像也跟着减小；当物体向右移动时，物距减小，则像距变大，像也跟着变大。
5、在“探究凸透镜成像规律”的实验中，已知凸透镜的焦距是10cm，当光屏上成一缩小、倒立的烛焰的像时，烛焰（蜡烛）到凸透镜的距离是（ ）
A、大于20cm B、等于20cm
C、大于10cm小于20cm D、小于10cm
答案：A
解析：根据凸透镜的成像规律可知，当物距u＞2f时，凸透镜能成倒立、缩小的实像。所以可以得出物距应为：u＞2f=20cm。
点拨：解此类试题时，关键是要记住凸透镜的成像规律，根据成像情况列了物距的范围计算式，最后得出结论。
二、非选择题
6、小芳同学在“探究凸透镜成像”的规律的实验中，她按如图装配仪器 (图中Ｆ点是焦点，H点是2倍焦距处) ，此时光屏上得到了一个清晰的像，但像的位置偏高。

(1)造成这一现象的原因是 ；
(2)为了使像能成在光屏的中央，她应把蜡烛向 调(填“上”、“下”)；调节好蜡烛的高度后，她把蜡烛移到A点，此时光屏上的像很模糊。为了得到清晰的像，应把光屏向
移动(填“左”或“右”)；
答案：（1）蜡烛的位置偏底；（2）上 右
解析：成倒立实像时，不仅上下倒而且左右也倒
7、如下图是十字路口安装的监控摄像头，它可以拍下违章行驶的汽车照片，摄像头的镜头相当于一个______镜，A、B是一辆汽车经过十字路口时，先后拍下的两张照片，可以看出汽车是______摄像头（填“靠近”或“远离”）。

答案：凸透 靠近
解析：摄像头能成一倒立、缩小的实像，因此其镜头是一个凸透镜，根据凸透镜的成像规律可知，在凸透镜成实像时，物体离凸透镜越近，所成的像越大，因此从A到B是由远及近的过程，即汽车是靠近摄像头运动的。