1、第四章 在光的世界里5. 科学探究:凸透镜成像,1、知道什么是凸透镜,以及凸透镜对光线的会聚作用. 2、知道凸透镜的光心、焦点、焦距和主光轴. 3、通过探究性实验得出凸透镜成像的规律. 4、通过探究凸透镜成像规律的实验,有意识的渗透辩证唯物主义观点. 重点和难点 凸透镜对光线有会聚作用和它的成像规律是本节的重点. 学生用实验探究凸透镜成像规律是本节教学的难点.,生活中的透镜,1、中间厚,边缘薄的透镜称为凸透镜,一、透镜分类,2、中间薄,边缘厚的透镜称为凹透镜,1主光轴:通过两个球面球心的直线.,2光心:光心是主光轴上的一点, 通过这点的光线穿过透镜时不改变方向.,主光轴,O,光心,O,F,凸透
2、镜的焦点和焦距,焦点:平行于主轴的平行光通过凸透镜后会聚一点.焦距:焦点到光心的距离.,焦距,主轴,焦点,1两种透镜:凸透镜和凹透镜; 2几个基本概念: 光心、主光轴、焦点、焦距; 3透镜对光线的作用: 凸透镜对光线有会聚作用, 又叫会聚透镜. 凹透镜对光线有发散作用, 又叫发散透镜.,太阳本身就是一个巨大的光源,当太阳光射到地面时,我们就可以把它看做平行光.那么同学们能不能想办法利用太阳光粗测凸透镜的焦距呢?,1探究问题:,三、探究凸透镜成像的规律,2实验方案:,像的虚、实,大、小,正、倒跟物距有什么关系呢?,烛焰、透镜、光屏三者的中心处于同一水平高度。,(2)两个物理名词及实验前的调节:,
3、凸透镜、蜡烛、光屏、火柴、光具座,(1)实验器材:,(1)实验步骤,组装实验装置,将烛焰中心、凸透镜中心和光屏中心调整到同一高度. 将凸透镜固定在光具座中间某刻度处,把蜡烛放在较远处,使物距u2f,调整光屏到凸透镜的距离,使烛焰在光屏上成清晰的实像.观察 实像的大小和正倒.记录物距u和像距v. 把蜡烛向凸透镜移近,改变物距u,仍使u2f, 仿照步骤 再做2次实验,分别观察实像的大小和正倒. 记录物距u和像距v.,3进行实验与收集证据,把蜡烛向凸透镜移近,改变物距u,使fu2f,调整光屏到凸透镜的距离,使烛焰在光屏上成清晰的实像.观察实像的大小和正倒.记录物距u和像距v.把蜡烛向凸透镜移近,改变
4、物距u,使fu2f,仿照步骤 再做2次试验,分别观察实像的大小和正倒.记录物距u和像距v.把蜡烛向凸透镜移近,改变物距u,使uf,在光屏上不能得到蜡烛的像,此时成虚像,应从光屏这侧向透镜里观察蜡烛的像,观察虚像的大小和正倒.,凸透镜焦距f cm,(2)探究实验记录表,(2)像的大小:,思考:难道实像只有放大和缩小两种情况?,当uv2f 时成等大的实像. 二倍焦距点分大小.(没有缩小的虚像. ),uf 时成实像,uf 时成虚像.(一倍焦距点分虚实 ),(1)像的虚实:,4分析与论证,(2)像的大小:,uv时,得到缩小实像; uv时,得到放大实像.,(3)像的正倒:,uf 时成实像,是倒立的; u
5、f 时成虚像,是正立的.,四、应用,1照相机是根据什么原理工作的?,照相机是根据物体距凸透镜大于2倍焦距的原理制成的.,2幻灯机是根据什么原理工作的?,幻灯机是根据物体距凸透镜大于焦距小于2倍焦距的原理制成的.,3放大镜是根据什么原理工作的?,物体位于焦点以内,成正立、放大的虚像原理制成的.,1. 学习了透镜知识后,小勇回家认真研究爷爷的老花镜,并得出以下结论,你认为他的这些结论中不妥当的是( ) A老花镜是一种凸透镜 B老花镜可以用来做放大镜 C老花镜能在阳光下点燃白纸 D爷爷原来是个近视眼,解析:老花镜的镜片中间厚,边缘薄,因此是凸透镜,对光线起会聚作用,同时也可以用来当放大镜使用,故AB
6、C正确;远视眼是晶状体会聚能力减弱,像呈在视网膜的后方,应佩戴凸透镜矫正,因此爷爷是个远视眼,故D错误,D,2. 如图是把一副眼镜放在太阳光下,在地面上看到的情形由此可以判断镜片是( ) A凸面镜 B凹面镜 C凸透镜 D凹透镜,解析:由图可见,阳光通过眼镜形成的光斑中间较四周暗,对光线起发散作用,因此是凹透镜,D,3. 关于光现象,下列说法中正确的是( ) A太阳光是沿直线传播到地球的 B当一束光垂直入射到平面镜上,反射角大小为90 C凸透镜能使平行主光轴的光会聚焦点,对其它光没有会聚作用 D有时对着墙壁按遥控器键也能控制电视机,这是因为红外线发生了反射,解:A、当介质不均匀时,将发生折射;B
7、、因为入射光线垂直射到平面镜上,反射角为0;C、凸透镜对所有的光线都有会聚的作用,所以此说法是片面的;D、遥控器发出的红外线,会发生反射,有时遥控器并没有对准电视机的控制窗口,而是沿某一合适的方向对准墙壁按下按钮,也可以控制电视机,这是利用了光的反射,D,4.常言道,水火不相容,但用透明冰块磨制成的一个光学器件却可以取火,这个器件相当于下面的( )A平面镜 B凸面镜 C凸透镜 D凹透镜,解析:透明冰块磨制成一个光学器件,光线可以透过;可以取火是因为这个光学透镜可以会聚光线,凸透镜又叫会聚透镜,C,5. 透镜在我们的生活、学习中应用广泛,下列说法正确的是( )A近视眼镜利用了凹透镜对光的发散作用 B照相时,被照者应站在镜头二倍焦距以内 C显微镜的目镜成正立、缩小的虚像 D借助放大镜看地图时,地图到放大镜的距离应大于 一倍焦距,解析:A、近视眼镜是凹透镜,对光线有发散作用,所以A正确;B、照相时,被照者应站在镜头二倍焦距之外,所以B错误;C、显微镜的目镜成正立、放大的虚像,所以C错误;D、借助放大镜看地图时,地图到放大镜的距离应小于一倍焦距,所以D错误,A,