暑期銜接物理上海新初二凸透鏡成像與應用(二)

1、課題凸透鏡成像與應用教學目標1. 復習凸透鏡成像規(guī)律，要求學生能夠熟練掌握；2. 掌握凸透鏡常見的應用問題；3. 理解和掌握探究凸透鏡成像特點的實驗。教學內容.知識梳理一、要點提綱： 1.透鏡：至少有一個面是球面的一部分的透明玻璃元件（要求會辨認）（1）凸透鏡: 的透鏡，如：遠視鏡片，照相機的鏡頭、投影儀的鏡頭、放大鏡等等；（2）凹透鏡: 的透鏡，如：近視鏡片。2.基本概念：（1）主光軸：過透鏡兩個球面球心的直線，用CC/表示；（2）光心：通常位于透鏡的幾何中心；用“O”表示。（3）焦點：平行于凸透鏡主光軸的光線經(jīng)凸透鏡后會聚于主光軸上一點，這點叫焦點；用“F”表示。（4）焦距：焦點到光心的距

2、離（通常由于透鏡較厚，焦點到透鏡的距離約等于焦距）焦距用“f”表示。如下圖： 注意：凸透鏡和凹透鏡都各有兩個焦點，凸透鏡的焦點是實焦點，凹透鏡的焦點是 ；3.三條特殊光線（要求會畫）：（1）過光心的光線經(jīng)透鏡后 ，如下圖： （2）平行于主光軸的光線，經(jīng)凸透鏡后 ； 經(jīng)凹透鏡后向外發(fā)散，但其 （所以凸透鏡對光線有會聚作用，凹透鏡對光有發(fā)散作用）如下圖： （3）經(jīng)過凸透鏡焦點的光線經(jīng)凸透鏡后 ；射向異側焦點的光線經(jīng)凹透鏡后 ； 如下圖： 4.粗略測量凸透鏡焦距的方法： 使凸透鏡正對太陽光（太陽光是平行光，使太陽光平行于凸透鏡的主光軸），下面放一張白紙，調節(jié)凸透鏡到白紙的距離，直到白紙上光斑最小、最

3、亮為止，然后用刻度尺量出凸透鏡到白紙上光斑中心的距離就是凸透鏡的焦距。5.辨別凸透鏡和凹透鏡的方法：（1）用手摸透鏡，中間厚、邊緣薄的是凸透鏡；中間薄、邊緣厚的是凹透鏡；（2）讓透鏡正對太陽光，移動透鏡，在紙上能的到較小、較亮光斑的為凸透鏡，否則為凹透鏡；（3）用透鏡看字，能讓字放大的是凸透鏡，字縮小的是凹透鏡；6.凸透鏡成像規(guī)律及應用物距u像物在凸透鏡同側、異側像的正倒大小像的虛實像距v應用u >2f  u =2ff< u <2fu=fu <f說明： 當物距u減小時，像變大，像距變大。像與物變化關系：成實像時，物近像遠像變大，物遠像近像變小；像和物同方向移動

4、。 1倍焦距分 ： 是成實像與虛像的分界點。 2倍焦距分 ： 是成放大像與縮小像的分界點。 實像與虛像：由實際光線匯聚成的像，稱為 ；反之稱為 。實像和虛像一種區(qū)分方法：實像都是可以呈現(xiàn)在光屏上的。7.照相機：（1）鏡頭是凸透鏡；（2）物體到透鏡的距離（物距）大于二倍焦距，成的是倒立、縮小的實像；8.投影儀：（1）投影儀的鏡頭是凸透鏡；（2）投影儀的平面鏡的作用是改變光的傳播方向；（3）物體到透鏡的距離（物距）小于二倍焦距，大于一倍焦距，成的是倒立、放大的實像；注意：照相機、投影儀要使像變大，應該讓透鏡靠近物體，遠離膠卷、屏幕。9.放大鏡：（1）放大鏡是凸透鏡；（2）放大鏡到物體的距離（物距）

5、小于一倍焦距，成的是放大、正立的虛像；注：要讓物體更大，應該讓放大鏡遠離物體；10.凸透鏡成像原理在眼睛上的應用。（1）眼睛的晶狀體相當于 ， 相當于光屏（膠卷）；（2）近視眼看不清遠處的物體，遠處的物體所成像在視網(wǎng)膜 ，晶狀體曲度過 ，需戴 透鏡調節(jié)；（2）遠視眼看不清近處的物體，近處的物體所成像在視網(wǎng)膜 ，晶狀體曲度過 ，需戴 透鏡調節(jié)； （選記）：凹透鏡始終成縮小、正立的虛像；11.凸透鏡成像實驗器材：光具座，蠟燭，已知焦距的凸透鏡，光屏具體實驗操作方法： （1）光具座放好在桌面上,按順序固定好蠟燭,凸透鏡,光屏的位置.并調節(jié)好燭焰中心,凸透鏡中心,光屏中心在同一高度.這樣做的目的是使燭

6、焰的像在光屏中間，點燃蠟燭（2）把凸透鏡移到中間，并移動蠟燭和光屏 1）把蠟燭移到兩倍焦距之外，移動光屏位置，直到找到一個清晰的象，并記錄象距和象的特點。 2）把蠟燭移到兩倍焦距和一倍焦距之間，移動光屏位置，直到找到一個清晰的象，并記錄象距和象的特點。 3）把蠟燭移到一倍焦距之內，移動光屏位置，試試能否找到一個清晰的象，如果不能，則從光屏一則，對著凸透鏡看，能否找到一個象，并記錄象距和象的特點。（3）設計表格（4）整理實驗儀器（5）實驗分析數(shù)據(jù)，得出結論，交流探討注意事項：1、蠟燭、凸透鏡、光屏的位置，凸透鏡應該在中間；2、燭焰中心、凸透鏡中心、光屏中心在同一高度，為了使燭焰的像成在光屏中心。

7、3、移動時小心點，不要把蠟燭油滴到光具座上，以免影響下次實驗。問題（1）在實驗中若發(fā)現(xiàn)無論光屏如何移動，均無法在光屏上得到像，原因有兩個方面： 物體在焦點或焦點以內；蠟燭、凸透鏡和光屏不在同一高度。（2）若在實驗中用紙遮擋凸透鏡一部分或凸透鏡不小心損壞了一部分，則 。 分析：從物體同一點發(fā)出的無數(shù)成像光線（或反射的光線）通過凸透鏡折射后最終都相交于該物體的像點上，光路如圖所示。從光路圖中我們不難發(fā)現(xiàn)，遮住一部分光線后，沒遮住部分的光線是不受影響的，光線仍會從沒遮住部分折射而過，并且成的像位置不變，成像性質不變，只是會聚到像點的光線的數(shù)目減少了，所成的像的亮度變暗而已。若遮住大部分，只是像更暗而

8、已，其他位置、性質不變。.例題解析題型一：凸透鏡成像規(guī)律及應用【例1】某凸透鏡的焦距為10厘米。當物體沿主光軸從距透鏡30cm處向15cm處移動時，則（ ）A、像變大，像距變大 B、像變小，像距變小C、像先變小后變大，像距變大 D、像先變小后變大，像距變小【例2】物體放在凸透鏡的主光軸上，在距透鏡40cm處的光屏上得到一個倒立、放大的像，則該透鏡的焦距可能為（ ）A、40cm B、30cm C、20cm D、10cm【同步訓練】一凸透鏡的焦距在1020cm之間，當物體距透鏡25cm時，所成的像一定是（ ）A、縮小的像 B、放大的像C、正立的像 D、倒立的像題型二：凸透鏡成像實驗【例3】某同學在

9、做凸透鏡成像實驗時，先將凸透鏡正對太陽光，在透鏡的另一側移動光屏，在距透鏡10厘米時屏上呈現(xiàn)出最小極高的一點。然后開始在光具座上做實驗：（1）為了研究凸透鏡的成像規(guī)律，先將蠟燭、_和_依次放到光具座上，然后調節(jié)它們的高度，使它們的中心與燭焰的中心大致在_，這是為了使像_。（2）實驗用的凸透鏡焦距約是_厘米。（3）當燭焰離凸透鏡30厘米時，光屏應在透鏡另一側距透鏡_移動，光屏在某一位置上會呈現(xiàn)一個清晰、_、_、_像。（4）當燭焰離凸透鏡15厘米時，光屏應在透鏡另一側距透鏡_移動，在某一位置上光屏上會呈現(xiàn)一個清晰_、_、_像。當蠟燭逐漸消耗而減小，光屏上燭焰的像將隨之_（選填“上升”、“下降”）。

10、（5）當燭焰離凸透鏡5厘米時，光屏上_，但透過透鏡能看到一個_、_、_像?！纠?】如圖是用來研究凸透鏡成像規(guī)律的實驗裝置示意圖（屏未畫出），當蠟燭和透鏡放在圖示位置時，通過移動光屏，可以在光屏上得到與物體等大的像。若透鏡位置不變，將蠟燭移到刻度為30cm處，則（）A. 移動光屏，可以在屏上得到倒立放大的像4030201050607080(cm)B. 移動光屏，可以在屏上得到倒立縮小的像C. 移動光屏，可以在屏上得到正立放大的像D. 不論光屏移到什么位置，都不能在屏上得到清晰的像【例5】小明用蠟燭、凸透鏡和光屏做“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實驗，如圖所示。（1）要使像能夠成在光屏的中央，應將光屏向

11、 調整（選填“上”或“下”）；（2）實驗過程中，當燭焰距凸透鏡15cm時，移動光屏至某一位置，在光屏上得到一等大清晰的像，則該凸透鏡的焦距是 cm；（3）接著使燭焰向左移動5cm，此時應該將光屏向 移到某一位置（選填“左”或“右”），才能在屏上得到倒立、 、清晰的實像。.課堂檢測1.放大鏡的鏡頭是 （選填“凸”或“凹”）透鏡。在使用時，被觀察物體離放大鏡的距離必須在透鏡的一倍焦距以 （選填“內”或“外”）。2. 去年，我國測繪人員把紅色測量覘標豎立在地球之顛珠峰腳下的6個交會測量點同時展開峰頂聯(lián)測，對珠峰“身高”的測量就是利用光 這一性質。光在真空中傳播速度為 千米/秒。3. 當你漫步在池溏邊

12、，會看到池溏中的“白云”和在“白云”中游來游去的魚，這一現(xiàn)象的正確解釋是：看到的“魚”是由于光的 形成的虛像；看到的“白云”是光的 形成的虛像（選填“折射”或“反射”）。4.將物體放在離凸透鏡20厘米處，在凸透鏡的另一側14厘米處的光屏上成一清晰的像，則該凸透鏡的焦距為A.5厘米 B.7厘米 C.9厘米 D.11厘米5. 凸透鏡的焦距是f，將物體從距離透鏡6f處移到距透鏡3f處，物與像之間的距離（ ）A. 變大 B. 不變 C. 變小 D. 無法判斷6.物體離凸透鏡的距離為18厘米時，在透鏡另一側的光屏上能找到倒立、放大的像，則透鏡的焦距可能為（）A20厘米B18厘米C10厘米D9厘米7. 某

13、凸透鏡的焦距為10厘米。當物體沿主光軸從距透鏡30厘米處向焦點處移動時，則下述凸透鏡所成像的變化情況中，正確的是( )A. 像始終變大 B. 像始終變小C. 像先變小后變大 D. 像先變大后變小8.某同學在做研究凸透鏡成像的實驗時，保持凸透鏡位置不變，如圖所示，先后使燭焰位于a、b、c、d四點，并分別調整光屏的位置，實驗后，他歸納出下列說法，其中錯誤的是（）A. 使燭焰位于a點時，屏上出現(xiàn)的實像最小B. 使燭焰位于c點時，屏上出現(xiàn)的實像最大C. 使燭焰位于a點時，成縮小的實像D. 使燭焰位于d點時，成放大的實像9.某同學做“研究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗，當他將蠟燭、透鏡、光屏的位置調節(jié)到屏上出現(xiàn)

14、一個清晰的像時，發(fā)現(xiàn)光屏上的像比較小，為了獲得較大的像，在不改變透鏡位置的情況下，他應進行的操作是：_；_，直至光屏上出現(xiàn)清晰的像為止。10. 攝影師先給某同學拍了一張2寸的半身像。再用這個相機給他拍一張2寸的全身像，此時相機和人的距離應_，底片與鏡頭的距離應_。11. 畫出圖中經(jīng)凸透鏡折射后的光線。FFO12. 在用光具座研究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中：(1)測量凸透鏡的焦距如圖所示，則該凸透鏡的焦距為 cm(2)將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上點燃蠟燭后，調節(jié)燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在_上(3)當燭焰距凸透鏡30cm時，移動光屏，可在光屏上得到一個清晰的倒立、_的實像_就是利用這一成像

15、規(guī)律工作的(填光學儀器).課后練習1.當蠟燭距凸透鏡40厘米時，在離該透鏡30厘米的光屏上能成一個清晰的燭焰像；如果蠟燭到該透鏡的距離為30厘米時，則在光屏上（ ）A、一定成一個放大的像 B、一定成一個縮小的像C、可能成一個正立的像 D、可能不成像2.某同學在做“研究凸透鏡成像”的實驗時，若發(fā)現(xiàn)蠟燭距凸透鏡30厘米處時在光屏上得到一個倒立、放大的實像，求此凸透鏡的焦距的范圍。3.某同學將一支點燃的蠟燭放在距凸透鏡15厘米時，在光屏上得到一個縮小的像。當蠟燭距凸透鏡9厘米時，在光屏上得到一個放大的像，試求凸透鏡焦距f的范圍。4.某同學將一支點燃的蠟燭放在凸透鏡前，當光屏距凸透鏡20厘米時，得到一個縮小的實像；當光屏距凸透鏡30厘米時，得到一個放大的實像，試求該凸透鏡焦距f的范圍。5.某同學將一支點燃的蠟燭放在距凸透鏡40厘米處時，在凸透鏡另一側光屏上可以得到縮小的像；將光屏放在距凸透鏡24