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第五节学案-掌门1对1一、学习目标：1.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。2.解凸透镜和凹透镜对光的作用。3.验探究：凸透镜成像的规律。4.观察透镜对光的作用，保持对自然界的好奇，初步领略自然现象的美好与和谐。5.“凸透镜成像的规律”，具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，勇于探究日常用品中的物理学原理。二、学习重、难点1.镜对光起会聚作用。2.探究：凸透镜成像的规律。三、学习过程：第1课时凸透镜和凹透镜1.观察透镜（1）边缘薄的透镜叫凸透镜。（2）边缘厚的透镜叫凹透镜。（3）主光轴和光心（画图说明）2.凸透镜对光的会聚作用（1）【演示】用平行光源、光具盘、凸透镜演示凸透镜对光的作用。（2）画出会聚光路图焦点：平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚的一点。叫焦点，用符号：F表示。焦距：焦点到光心的距离叫焦距，用符号：f表示。凸透镜两侧各有一个焦点，两个焦距相等3.凹透镜对光的发散作用（1）【演示】用平行光源、光具盘、凹透镜演示凹透镜对光的发散作用。（2）画出会聚光路图焦点：这些发散光线的反向延长线相交于主光轴上的一点，由于这点小不是实际光线的会聚点，所以叫凹透镜的虚焦点F。焦距：虚焦点到凹遥镜光心的距离叫焦距f。凹透镜两侧各有一个虚焦点，两个焦距相等4.例题分析：在图中，画出了光线通过透镜前后的传播方向，请在图中填上适当类型的透镜5.当堂练习检测：1、透镜有两类，中间厚边缘薄的透镜叫_______，它对光有_______作用。中间薄边缘厚的透镜叫_________，它对光有_______作用。2、行与主轴的光线，通过凸透镜后，折射光线会聚在主轴的点，叫做凸透镜的_________，它到凸透镜的光心的距离叫做_______。3、同一束平行光线射到不同的镜上变成不同的光束，如图所示。其中A是______镜，B是______镜，C是______镜，D是______镜。fF4、完成下列光路图。5能使光线发散的面镜和透镜有：（）A、凹面镜、凹透镜B、凹面镜、凸透镜C、凸面镜、凹透镜D、凸面镜、凸透镜6、主光轴平行的光线，经凸透镜折射后会聚于一点，这点就是凸透镜的________，用字母________表示，它到透镜光心的距离叫________，用字母________表示。7下列说法正确的是()A、凸透镜对光有会聚作用，因此通过凸透镜的光都一定会聚在焦点上B、凸透镜有一个焦点，凹透镜有两个焦点C、不论是凸透镜还是凹透镜，经过透镜光心的光线方向不改变D、光线经过凹透镜后一定不可能相交于一点8如右图中，已给出了射向透镜的入射光线，请画出它们经过透镜后的出射光线。9画出下图中的入射光线10如下图所示，给出了光线通过透镜前后的方向．请在方框内填上适当的透镜第2课时实验探究：凸透镜成像的规律一、按照科学探究的步骤，同时参照课本P65的实验要求进行实验与收集证据。二、并讨论完成下表。物距(u)像距(v)成像的性质应用倒、正缩小、放大实、虚像u2fu=2fFu2fu=fuf三结论：研究凸透镜成倒立、缩小实像的条件。记忆口诀一焦分虚实，二焦分大小；实像异侧倒，虚像同正大；物远像近小，物近像远大。四、典例分析例1、凸透镜对光线的作用是()A、光通过凸透镜变成平行光B、对平行主轴的光线才会有会聚作用C、对任何一个光束都有会聚作用D、对成像的光束有会聚作用重分析光通过凸透镜可能会变成平行光，但也可能会聚于一点，所以A错。B项错误的原因是对凸透镜的会聚作用不理解，不是只有会聚于焦点才是会聚作用，其实它只是会聚作用的一个特例。会聚作用是指光经过凸透镜后会聚程度加大，如果尤线射向凸透镜的尤是发散的，经过凸透镜后可能仍是发散的，但发散程度减小了，我们也说光被凸透镜会聚，正确的选项是C。例2、完成下图所示的光路图。分析A圈中经过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴射出；B图中平行于主尤轴的尤线，经凸透镜折射后，会聚于主轴焦点上；C圈中入射线是平行于主光轴射入，经凹透镜折射后发散射出，且折射光线的反向延长线交于焦点；D圈中入射光线的延长线交主光轴于焦点上，折射光线是平行射出的。答案如下图所示：例3、如右下图所示，L是凸透镜，OO/是它的主光轴，AB是垂直主轴的光源，P是垂直于主光轴的光屏，当光源和光屏到凸透镜的距离相等时，在光屏上得到了清晰的像，如将AB向右移动任意一段距离后，再移动P，则P上()A、总能得到缩小的像B、总能得到放大的像C、可能得到放大的像，也可能得到缩小的像D、可能得到放大的像，也可能得不到像分析本题综合考查凸透镜成像规律及实像和虚像的区别。由于物距和像距等时能成清晰的实像，故可以判断AB此时在2f的位置上，当AB右移一段距离时，既可能处于2f和f之间，也可能小于f，即在光屏P上既可能得到倒立放大的实像，也可能AB在上得不到像(此时只能成虚像)。答案D例4、某同学想选一个焦距在lO--20cm之间的凸透镜，于是他用实验的方法分别对A、B、C三个凸透镜进行测试，测试时保持物距u=20cm不变，所得结果如下表，请你帮助确定哪个透镜是这个同学所需的，并比较三个凸透镜焦距的大小关系。分析由凸透镜成像规律可知：A、成倒立、缩小的实像，说明物体处于凸透镜的2倍焦距以外，故u2fA，即20cm2fAfA10cmB、成正立、放大的虚像，说明物体处于凸透镜焦距以内，故ufB，即20cmfBfB20cmC、成倒立放大的实像，说明物体处于凸透镜1倍焦距与2倍焦距之间，故fCu2fC，即fC20cm2fClOcmfC20cm根据该同学的要求，只有C镜符合要求，且fAfCfB答案应选C镜；三个凸透镜焦距的大小关系是fAfCfB。例5、在“研究凸透镜成像”实验中(1)实验所需的主要器材有___________、___________、___________、___________。(2)把凸透镜、光屏、蜡烛放在一条直线上，要调整________和________的高度，使它们的中心大致在______________。(3)把烛焰放在距凸透镜2倍焦距以外，移动光屏时，眼睛要观察________，一直到光屏上出现______________为止，这时光屏上成的是________、________的实像。(4)如果保持凸透镜位置不变，先后把烛焰放在图中a、b、c、d各点，分别调整光屏的位置，则烛焰放在_______点时，光屏上的像最小，放在_______点，光屏上的像距镜最远。分析(1)主要器材:凸透镜、光屏、蜡烛、刻度尺；(2)该实验目的是研究凸透镜成像情况，即要让像能在光屏上显现出来才使于观察，所以妾调整凸透镜和光屏的高度，使它们的中心跟烛焰的中心大致在同一高度上，让像能成在光屏中央；(3)当烛焰以凸透镜的距离确定后，接下去是移动光屏寻找像的位置，一直到光屏上显示出清晰明亮的像，当物距u2f时，生成的应是倒立缩小的像；(4)当uf时，凸透镜成实像，这时物距增大，像距变小，像也变小，所以放在a点时物距最大，实像最小，放在c点时，物距最小，像距就大，实像也最大。答案(1)凸透镜光屏蜡烛刻度尺(2〉凸透镜光屏烛焰同一高度(3)光屏上的像明亮清晰的烛焰像倒立缩小(4〉ac五、当堂练习检测1、平行主轴的光通过凸透镜，将会聚到主光轴上的一点，这个点称为凸透镜的________，________到光心的距离叫做________，一个透镜有两个________。2、如果把小灯泡放在凸透镜的焦点处，射向凸透镜的光经凸透镜后变成______________光线。3、小林在做凸透镜成像实验时，将凸透镜正对太阳光，在透镜后10cm处得到一个最清晰的亮斑，接着他用烛焰作物体，在光屏上得到了和烛焰等大的像，此时，烛焰距光屏________cm。4、一束平行光正对凸透镜照射时，在离透镜15cm处的光屏上得到一个亮点，那么当物体位于透镜前35cm处时，在透镜的另一侧可得到()A、倒立缩小的实像B、倒立放大的实像C、正立放大的虚像D、正立缩小的虚像5、烛焰通过凸透镜恰好在光屏上得到一个放大的像，若保持凸透镜位置不变，把烛焰和光屏位置对调一下，则()A、光屏上仍能成一个放大的像B、光屏上能成一个缩小的像C、光屏上不能成像，但通过透镜能看到透镜像的性质A倒立缩小实像B正立放大虚像C倒立放大实像D、光屏上没有像，需要重新调整光屏位置才能有像呈现在光屏上-1E6、一束平行光线沿主光轴射到凸透镜上，经凸透镜折射后会聚于另一侧主光轴上距透镜中心12cm的地方，若把点燃的蜡烛分别置于主光抽上距透镜15cm和6cm处，两次成的像()A、都是放大的像B、都是正立的像C、都是实像D、都是虚像7、用凸透镜在屏上已得到烛焰所成的清晰的像，现用一块圆形黑板糊上凸透镜中间部分，那么在屏上所成的像是()A、像没有了B、像的中间看不见了C、像比原来变暗了D、像与原来没变化8、用一直径为20cm的凸透镜正对着太阳光，在凸透镜的另一侧15cm处，有一垂直透镜主光轴的光屏，光屏上显现出一个直径是10cm的光斑，则凸透镜的焦距是()A、10cmB、20cmC、30cmD、无法确定9、用一个凸透镜成像时，下列说法正确的是()A、成实像时，物体离凸透镜越近，像越大B、成虚像时，物体离凸透镜越近，像越大C、实像总是倒立的，虚像总是正立的D、实像和虚像都可能是放大的或缩小的10、完成下图所示的光路图。11、物体放在凸透镜前某一位置，在透镜另一侧离透镜lOcm的光屏上成一个倒立缩小的像。当物体移至凸透镜前10cm处，所成的是()A、倒立的实像B、倒立放大的实像C、正立放大的虚像D、正立等大的实像l2、某同学在做研究凸透镜成像的实验时，保持凸透镜位置不变，如图所示，先后使烛焰位于a、b、c、d四点，并分别调整光屏的位置。实验后，他归纳以下说法，其中错误的是()A、使烛焰位于a点时，屏上出现的实像最小B、使烛焰位TC点时，屏上出现的实像最大C、使烛焰位于a点时，成缩小的实像D、使烛焰位于d点时，成放大的实像13、把一个凸透镜固定于薄壁玻璃管中间，在凸透挠的焦点F处放一个点光源S，然后注入水，使水面处于光源S和凸透镜之间，如图，为使凸透镜折射后的光线是一束平行光，则光源的位置()A、应适当升高B、应适当降低C、应不动D、元论怎样变动，均无法实现14、如图所示，有两束分别从凸透镜的两倍焦距和一倍焦距处射向透镜的光线，请在图中画出它们通过透镜的光路(P是与透镜距离等于2倍焦距的位置)