1、第三章 透镜及其应用第一节透镜一、学习目标 1.了解什么是凸透镜、什么是凹透镜；了解透镜的主光轴、光心、焦点、焦距；知道凸透镜和凹透镜对光的作用。 2.通过实验观察凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。 二、课前预习 （一）预习要求1.分析课本 60 页图 3.1-1，结合所给透镜及自找近视镜、远视镜（老花镜） 、凸透镜和凹透镜观察后，能说出每种透镜的形状特点。2.分析课本 60 页图 3.1-2，自己归纳出什么是透镜的光心和主光轴？3分析课本 61 页图 3.1-3 透镜对光线的作用，说说你的发现。4请你结合课本 61 页图 3.1-4 和图 3.1-5 及演示实验，请回答：（1）什么
2、是凸透镜的焦点和焦距（2）如何找透镜的焦点？（3）怎样测出透镜的焦距？（二）预习反馈：通过预习课本 60 页至 62 页，请自主完成下列问题：1、透镜通常可以分为 和 。2、 叫凸透镜。 叫凹透镜。3、生活中常见的眼镜的镜片就是透镜。请你辨别：患有近视眼的学生配戴的近视眼镜的镜片是_透镜；而患有老花眼的老年人配戴老花镜片是_透镜。4、怎样画凸透镜和凹透镜，请在下面画出两种凸透镜和凹透镜，并在透镜上画出主光轴，标出光心。5、凸透镜对光线起 作用，凹透镜对光线起 作用，它们都是由于光通过透镜 射而形成的。三、小组合作：学生实验 1、探究两类透镜的外部特征，定义透镜的名称。让学生在小组内利用老师提供
3、的透镜以及镜片探究一下。教师指导：注意比较边缘与中间的厚度。学生实验 2、探究透镜对光线有什么样的作用？让学生带上桌上的凸透镜、凹透镜到室外有阳光的地方，分小组动手做实验：仔细观察、记录、分析。（1）探究凸透镜对光的作用，并粗略测出凸透镜的焦距。器材：凸透镜 刻度尺 纸板过程： 把凸透镜正对着太阳光，在另一侧放一张白纸，前后移动白纸，你在白纸上看到 1什么？_.这个现象说明了什么？_.能否用此实验测出凸透镜的焦距，若能，请你写出你的实验方法。 2_指导：教师强调小组内要分工、合作，并且指导学生实验操作规范（2）拿一个凹透镜（或近视镜）正对着太阳光，再把一张纸放在它的另一侧来回移动，你在白纸上看
4、到什么？_.这个现象说明了什么？_.我们看到：凸透镜对光有_作用，凹透镜对光有_作用。所以： 凸透镜又叫_透镜，凹透镜又叫_透镜。小组讨论交流：你们能说出两种判断一个透镜是凸透镜或是凹透镜的方法吗？（1）_（2）_学生活动 3、学生们用棱镜和玻璃块组合凸透镜和凹透镜并作图，画出凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用，进一步加深凸透镜和凹透镜对光的作用的理解。学生活动 4、以凸透镜为例，学习透镜相关名词： 光心（O）： 主轴：通过光心且垂直于透镜平面的直线称为透镜的 ，简称主轴。 焦点（F）：跟主轴平行的光通过凸透镜后会聚在主轴上的 F 点 焦距（f）： 与凹透镜主轴平行的入射光经过凹透镜后
5、将变成发散光线（如下图） 。将这些发散光线反向延长也会交于主轴上的 F 点，由于这一交点 F 不是光线实际会聚的点，因此叫做凹透镜的虚焦点。通过对图 3.1-3 凸透镜和凹透镜对光的作用的观察，掌握三条特殊光线的光路，根据规律完成下列光路图。F F F F F FO O OF F F F F FOO O小组讨论交流： 平行于凸透镜主光轴的光线折射后_.平行于凹透镜主光轴的光线折射后_ _ 。 通过焦点的光线（对凹透镜而言，是指其延长线通过虚焦点的光线）折射后与_平行.通过光心的光线传播方向_.四、课堂小结定义：_ 对光的作用：_主光轴：通过两个_的直线凸透镜 光心：凸透镜的中心几个光学名词 焦
6、点：平行于主光轴的光线经凸透镜会聚的点透镜 焦距：_到_的距离，用_表示定义：_凹透镜 对光的作用：_虚焦点和焦距平行过焦三条特殊光线的作图规律 过焦平行过心不变五、当堂训练：（一）课堂反馈（请结合本节课的学习，完成课本 62 页 15 小题练习）（二）导学达标检测及能力提升训练1、如图 1 所示的六个透镜中，属于凸透镜的是_属于凹透镜的是_2、完成下列透镜的折射光路图。3、如下图所示的方框中填入合适的透镜。4、右图所示，东东在探究光的色散现象时，看到白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带。东东对产生的原因进行了思考。受此启发，在测量凸透镜的焦距时，东东想：如果分
7、别用红光和紫光平行与同一个凸透镜的主光轴射入，红光、紫光对凸透镜的焦距是否相同呢？请写出你的推断： 色光对凸透镜的焦距大。5、知识拓展 （1）在同学们去旅游或者登山时，景点的标示牌会提示你“请不要随便丢弃盛有饮料的透明饮料瓶。”为什么要这么说？ （2）思考：你知道古代人在没有任何火源的情况下用冰块怎样取火？ _。 6平行光线经右图所示的中空玻璃砖后将会 （ ） A.会聚 B.发散 C.仍为平行光 D.无法判断 7如下图所示，有一极细的光束穿过虚线框内的光学元件后，传播方向发生改变，则这个虚框内 （ ）A.一定是凸透镜 B.一定是凹透镜 C.一定是平面镜D.可能是凹透镜，也可能是凸透镜，还可能是
8、平面镜第二节生活中的透镜一、学习目标：1 了解透镜在日常生活中的应用。2 掌握照相机、投影仪（幻灯机）、放大镜的成像特点3 掌握实像和虚像的主要特征。课前预习：1.照相时，物体离照相机镜头比较 （填“远”或“近” ） ，像是 （填“缩小”或“放大” ） 、 的（填“倒立”或“正立” ） 。2.投影仪上有一个相当于 的镜头，用投影仪观看投影片时的图案（物体）时，物体离投影仪镜头比较 （填“远”或“近” ） ，像是 （填“缩小”或“放大”） 、 的（填“倒立”或“正立” ） 。3.用放大镜看物体时，放大镜离物体要很 (填“远”或“近”)，放大镜所成的像是的。小组合作【学点一】照相机： 想想做做动手
9、制作模拟照相机 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，把模拟照相机对着室外，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：问题 1像是正立还是倒立？像是缩小还是放大？像是虚像还是实像？【学点二】投影仪： 观察投影仪，着重观察镜头，了解其构造问题 2：像是正立还是倒立？ （以像上人物头脚朝向和投影片上人物头脚朝向比较得出）像是放大还是缩小（和投影片上的人物相比） ；像是虚像还是实像？ 投影仪上的平面镜的作用是什么？ 【学点三】放大镜：用凸透镜看书上的字，说出看到
10、的情况：问题 3：字是正立还是倒立？ 字是放大还是缩小？ 课堂小结1、照相机的镜头相当于 ，来自物体的光经过照相机镜头后 在胶片上，成_像。 2、投影仪的镜头相当于 ，来自投影片的光通过凸透镜后成像，再经过平面镜 ，使屏幕上成 像。 3、放大镜成 像。 当堂训练1、放映幻灯时，为了在银幕上得到更大的正立的像，应将幻灯机与银幕间的距离调_些，同时将镜头与幻灯片的距离调_些，并且把幻灯胶片_插。2、物距大于 2 倍焦距时，凸透镜成_的实像；_就是应用这一原理制成的。3、观察圆形鱼缸中的鱼，看起来比真实的鱼大得多，这是因为圆形鱼缸相当于一个_，看到的是鱼的_像（选填“实”或“虚” ） 。4、近视镜用
11、_镜，它对光线有_作用。5、把一张透明塑料纸铺在桌面上，用筷子在塑料纸上滴一个小水珠，双手平拿塑料纸，透过小水珠去看书上的字，你看到的字是_的（填“放大”或“缩小” ） 。看到的像是_像（填“实”或“虚” ） 。第三节探究凸透镜成像规律一、学习目标1探究凸透镜成像的规律；2掌握科学探究的方法。二、课前预习1为了研究凸透镜成各种不同的像时，有什么规律，我们需要了解几个知识点：物距（u）： ；像距（v）： ；实像：能在 上呈现的像，它是由实际光线 而成的。虚像： 呈现在光屏上的像，只能用眼睛观察到。【小组合作探究：】2学生讨论、设计出实验方案。实验准备：1测定凸透镜的焦距 f 并做好记录。方法：平
12、行光聚焦法 2将实验器材按如图所示摆放。注意：将凸透镜、蜡烛、光屏放在同一直线上。调整凸透镜光心、蜡焰、光屏的中心，使它们的中心大致在同一高度其目的是： 光屏上的像一定要明亮，清晰；多次进行测量，仔细观察，做好记录进行实验；3提出问题，进行探讨：如何使物体所成的像呈现于光屏上？（答案：调整物体，光屏到凸透镜的距离）实验过程中应记录哪些现象和数据。（物体到凸透镜的距离（物距 u），像到凸透镜的距离（像距 v），倒立或正立，像的大小，像的虚、实。）【实验步骤】1把蜡烛放在较远处，使物距 u2f，使烛焰在光屏上成清晰的实像，观察实像的大小和正倒，测出物距和像距（像到凸透镜的距离）。2把蜡烛向凸透镜移
13、近，使物距等于 2f，即 u=2f，重复以上操作，进行观察和测量。2把蜡烛向凸透镜移近，使物距在 2f 和 f 之间，即,f2fU=2ffu2fU=fuf分析成像特点归纳： 实像、虚像分界点：_ 放大、缩小实像分界点：_2、分组讨论实像与虚像的异同点，然后展示结论。【要点归纳】1 凸透镜对物体成放大与缩小像的分界点是_，成实像与虚像分界点是_。凸透镜所成的实像一定是_，所成虚像一定是_。【当堂训练】1用焦距为10cm的凸透镜使烛焰在光屏上成倒立、缩小的实像，蜡烛到凸透镜的距离应大于_cm，当蜡烛到凸透镜的距离小于_cm时，透过凸透镜能看到正立、放大的_像。2. 清晨，草地或树叶上的露珠下面的叶
14、脉看起来比较大，这是露珠产生_镜功能的结果，形成了_像。3. 在观察凸透镜成像的实验中，在距凸透镜 15cm 的光屏上得到一个清晰的、与物体等大的像，则该凸透镜的焦距为_cm，当某物体距透镜 10cm 时，通过此凸透镜后所成的像是_像。4. 在“观察凸透镜成像”的实验中，保持凸透镜的位置不变。先后把烛焰放在 a 、b、c、d 和 e 点，如图 1 所示，同时调整光屏的位置，那么：（1） 把烛焰放在_点，屏上出现的像最小。（2） 把烛焰放在_点，屏上出现的像最大。（3） 把烛焰放在_点，屏上不出现烛焰的像。（4） 如果把烛焰从 a 点移到 d 点。像到透镜的距离_，像的大小变_。（5） 当烛焰到
15、凸透镜的距离为 30cm 时，光屏到凸透镜的距离为 20cm，光屏上刚好能成清晰的像，则光屏上所成像的特点是_像，如果把烛焰和光屏的位置互换，则光屏上所成像的特点是_像。a b c d F e2f F图 15 凸透镜焦距为 5cm，当物体在主光轴上距焦点 2cm 时，所成的像一定是（ ）A倒立的 B.正立的C放大的 D.缩小的能力提升训练1.在探究凸透镜成像规律的时候，应先将凸透镜的光心、烛焰的中心、光屏的中心调整到_，这样才能使烛焰的像成在_.实验中，我们所说像的倒立或正立，是相对于_的.2.将点燃的蜡烛沿凸透镜的主轴，从大于二倍焦距处逐渐向透镜移动时，在光屏上可先观察到_、_的实像，当蜡烛
16、移到距凸透镜二倍焦距时可观察到_、_的实像，接着移动蜡烛可观察到_、_的实像，最后在光屏上观察不到像了，可在凸透镜的另一侧观察到_、_的虚像.3.凸透镜成放大实像和缩小实像的分界点是_；凸透镜成实像和虚像的分界点是_.4.某同学拿了一个焦距为 15 cm 的凸透镜，要想观察细小的物体应将物体放在距凸透镜_的下方；要想用它得到放大的实像，物体到凸透镜的距离应该_，此时像的位置在_的范围；要想用它得到缩小的实像，物体到凸透镜的距离应该_，此时像的位置在_的范围.5.在探究凸透镜成像的实验中，在屏上出现的像是_像（填“虚”或“实” ）.6.物体到凸透镜的距离小于凸透镜的焦距时能成_、_、_像.7.照
17、相机、投影仪成像时，在像的位置，有光_在那里，如果将底片或屏幕放在此处，可显示出像，这样的像叫_像.8.在探究凸透镜成像的实验中，当凸透镜成实像时，在将蜡烛从远处移向凸透镜的过程中，像到凸透镜的距离变_.二、选择题9.将一个凸透镜正对着太阳光，在距凸透镜 20 cm 的纸上接到一个很小的亮斑.当将一个物体放在距这个透镜 50 cm 处时，在凸透镜的另一侧可以得到 ( )A.倒立、放大的实像B.倒立、缩小的实像C.正立、放大的实像D.正立、缩小的实像10.关于像，下列说法中正确的是 ( )A.凸透镜成虚像时，因用光屏接收不到，所以人眼也看不到B.虚像都是由光的反射形成的，实像都是由光的折射形成的
18、C.虚像总是放大的，实像有时是放大的有时是缩小的D.虚像用眼可以看到，用光屏接收不到11.将一个物体放在距凸透镜 20 cm 处时，用光屏可接收到一个放大的像.这个凸透镜的焦距可能是 ( )A.20 cm B.10 cm C.30 cm D.15 cm12.某同学在探究凸透镜成像的实验中，蜡烛到光屏的距离为 60 cm，他想在光屏上成一个与蜡烛等大的像（保持蜡烛到光屏的距离不变） ，应选择的凸透镜是 ( )A.焦距大于 30 cm 的B.焦距小于 30 cm 的C.焦距等于 30 cm 的D.焦距等于 15 cm 的13.某同学将点燃的蜡烛放在距凸透镜 14 cm 处时，在光屏上得到了一个缩小的像.这个凸透镜的焦距可能是 ( )A.6 cm B.7cm C.10 cm D.20 cm14.在探究凸透镜成像的实验中，蜡烛到光屏的距离为 50 cm 保持不变，某同学将一个焦距为 10 cm 的透镜从光屏移向蜡烛的过程中，下列说法正确的是 ( )A.能在屏上成一次清晰的像B.能在屏上成二次清晰的像C.能在屏上成三次清晰的像D.不能在屏上成清晰的像
