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1、第第3 3课时透镜及其应用课时透镜及其应用考考试试要求要求 认识认识凸透凸透镜镜的会聚作用和凹透的会聚作用和凹透镜镜的的发发散作用；散作用；知道知道凸透凸透镜镜成像的成像的规规律；律；了解凸透了解凸透镜镜成像成像规规律的律的应应用用考点解析考点解析 从从历历年中考考点可年中考考点可见见，凸透，凸透镜镜成像成像规规律是律是热门热门考点，考点，2013年考年考查查了一道探究了一道探究题题，占分比例，占分比例较较大，大，2014年年应该应该会回会回归归到填空到填空题题、选择题选择题中中考点考点1 1 凸透镜和凹透镜凸透镜和凹透镜类型类型凸透镜凸透镜凹透镜凹透镜特点特点中中间间厚，厚，边缘边缘薄薄中中
2、间间薄，薄，边缘边缘厚厚对光线对光线的作用的作用 _作用作用_作用作用焦点焦点两个两个实实焦点焦点两个虚焦点两个虚焦点应用应用照相机、投影照相机、投影仪仪、放大放大镜镜、远视镜远视镜近近视镜视镜 会聚会聚发散发散 三条特殊光线三条特殊光线(完成光路图完成光路图)解解 光路图如下图所示光路图如下图所示 点拨点拨 (1)透镜对光线起会聚作用还是发散作用，不是透镜对光线起会聚作用还是发散作用，不是看光线经透镜后是否会聚或发散，而应看光线经透镜后与看光线经透镜后是否会聚或发散，而应看光线经透镜后与入射光线相比是会聚还是发散，若比入射光线会聚，则起入射光线相比是会聚还是发散，若比入射光线会聚，则起会聚作
3、用。会聚作用。(2)凸透镜表面的凸起程度决定焦距的长短，表面越凸，凸透镜表面的凸起程度决定焦距的长短，表面越凸，焦距越短，对光线的会聚作用越强。焦距越短，对光线的会聚作用越强。考点考点2 2 凸透镜成像的规律凸透镜成像的规律1探究：凸透镜成像规律探究：凸透镜成像规律实验实验装置装置安装安装调节调节 如如图图所示，凸透所示，凸透镜镜居中，蜡居中，蜡烛烛和光屏在凸透和光屏在凸透镜镜两两侧侧；点燃蜡点燃蜡烛烛，调节烛调节烛焰、凸透焰、凸透镜镜和光屏，使三者中心大和光屏，使三者中心大致在致在_，从而使像成在光屏中央，从而使像成在光屏中央同一高度同一高度 实验实验过程过程 保持凸透保持凸透镜镜位置不位置
4、不动动，改，改变变蜡蜡烛烛到凸透到凸透镜镜的距离，的距离，调节调节光屏的位置，使光屏的位置，使烛烛焰在光屏上形成清晰的像，分焰在光屏上形成清晰的像，分别记别记下不同下不同情况下的物距、像距和成像情况；情况下的物距、像距和成像情况；把蜡把蜡烛烛放在凸透放在凸透镜镜焦点焦点以内，透以内，透过过透透镜观镜观察所成的像察所成的像评估评估交流交流 无无论论如何移如何移动动光屏，均得不到像的原因：一是凸透光屏，均得不到像的原因：一是凸透镜镜、光、光屏、屏、烛烛焰三者的中心焰三者的中心 ；二是物体在；二是物体在_内或物体在内或物体在_上上深入深入探究探究 遮住凸透遮住凸透镜镜的一部分，成像性的一部分，成像性
5、质质不不变变，像，像变变暗；暗；将蜡将蜡烛烛由由5倍焦距外逐倍焦距外逐渐渐靠近透靠近透镜镜，移，移动动光屏，光屏，观观察像和察像和像距的像距的变变化，由此可知，成化，由此可知，成实实像像时时，物距越小，像距越大，物距越小，像距越大，像越大像越大不在同一高度不在同一高度 一倍焦距一倍焦距 焦点焦点 2凸透镜成像规律凸透镜成像规律物距物距u像距像距v像的特点像的特点应用应用u2f_(vu)_u2fv2f(vu)_测测焦距焦距fuu)_投影投影仪仪、幻灯机幻灯机uf不成像不成像平行光平行光测测焦距焦距uu)_巧记规律巧记规律一倍焦距分虚一倍焦距分虚实实，二倍焦距分大小；物近像，二倍焦距分大小；物近像
6、远远像像变变大，物大，物远远像近像像近像变变小小(适用于适用于实实像像)fv2f 倒立、缩小、实像倒立、缩小、实像 照相机照相机 倒立、等大、实像倒立、等大、实像 v 2f 倒立、放大、实像倒立、放大、实像 正立、放大、虚像正立、放大、虚像 放大镜放大镜 考点考点3 3 生活中的透镜生活中的透镜项目项目照相机照相机投影仪投影仪放大镜放大镜物距物距_成像成像_ _ _调节调节方法方法物近像物近像远远像像变变大大物物远远像像远远像像变变大大前伸前伸镜头镜头，靠近，靠近景物，成像景物，成像变变大大下下调镜头调镜头，远远离离屏幕，成像屏幕，成像变变大大远远离物体，离物体，成像成像变变大大u2ffu2f
7、 uf 倒立、缩小、实像倒立、缩小、实像 倒立、放大、实像倒立、放大、实像 正立、放大、虚像正立、放大、虚像 点拨点拨 照相机、投影仪的镜头相当于凸透镜；投影仪照相机、投影仪的镜头相当于凸透镜；投影仪中平面镜的作用是改变光的传播方向，使实像投在屏幕上，中平面镜的作用是改变光的传播方向，使实像投在屏幕上，并且投影片要倒插。并且投影片要倒插。考点考点4 4 眼睛与眼镜眼睛与眼镜项项目目正常眼正常眼近视眼近视眼远视眼远视眼外形外形焦距焦距 通通过调节过调节晶状体厚晶状体厚 薄自薄自动调节动调节焦距焦距 比正常眼的焦距比正常眼的焦距_(选选填填“长长”或或“短短”)比正常眼的焦距比正常眼的焦距_(选选
8、填填“长长”或或“短短”)短短 长长 对对光光线线作作用用 近近处处、远处远处物物体的像成在体的像成在视视网膜上网膜上 折射光折射光线线本本领领大，大，远处远处物体物体的像成在的像成在视视网网膜膜_ 折射光折射光线线本本领领小，近小，近处处物体物体的像成在的像成在视视网网膜膜_矫正矫正方法方法配戴配戴_透透镜镜配戴配戴_透透镜镜前前后后 凹凹 凸凸 考点考点5 5 显微镜和望远镜显微镜和望远镜项目项目望望远镜远镜显微镜显微镜目镜目镜 靠近眼睛的一靠近眼睛的一组组透透镜镜，其作用相当于，其作用相当于_，成，成_、_的的_像像物镜物镜 靠近被靠近被测测物体的一物体的一组组透透镜镜，它，它的作用是使
9、的作用是使远处远处的物体在焦点的物体在焦点附近成附近成_、_的的_像，相当于一架像，相当于一架_ 靠近被靠近被测测物体的一物体的一组组透透镜镜，它的作用是使物体成它的作用是使物体成_、_的的_像，其作用相当于一像，其作用相当于一个个_特点特点 物物镜镜成倒立成倒立实实像，目像，目镜镜成正立虚像，所以人眼看到的是物体成正立虚像，所以人眼看到的是物体倒立的像倒立的像放大镜放大镜 正立正立 放大放大 虚虚 倒立倒立 缩小缩小 实实 照相机照相机 倒立倒立 放大放大 实实 幻灯机幻灯机 例例 1 1农民在塑料棚中种蔬菜时，雨过农民在塑料棚中种蔬菜时，雨过天晴后一定要把塑料棚上的水放掉，如图天晴后一定要
10、把塑料棚上的水放掉，如图31所示。从光学的角度来分析，水滴在大所示。从光学的角度来分析，水滴在大棚上可形成棚上可形成_镜，对阳光有镜，对阳光有_作用，从而存在安全隐患。作用，从而存在安全隐患。中中 考考 探探 究究类型一类型一 透镜对光线的作用透镜对光线的作用凸透凸透 会聚会聚 解析解析 凸透镜能会聚光线，而光又具有能量，会引发易燃物凸透镜能会聚光线，而光又具有能量，会引发易燃物燃烧，存在安全隐患。燃烧，存在安全隐患。点评点评 此题与实际生活联系密切，灵活考查了对凸透镜此题与实际生活联系密切，灵活考查了对凸透镜的会聚作用的理解和应用，体现了从物理走向生活的理念。的会聚作用的理解和应用，体现了从
11、物理走向生活的理念。类型二类型二 凸透镜成像的规律凸透镜成像的规律A香香认为：只需要将三者中心调至同一高度。香香认为：只需要将三者中心调至同一高度。B王爷爷认为：需将三者中心调至同一水平直线上。王爷爷认为：需将三者中心调至同一水平直线上。其中说法其中说法_(填序号填序号)正确。正确。B 正确调整后，不断改变蜡烛与透镜间的距离，并移正确调整后，不断改变蜡烛与透镜间的距离，并移动光屏进行实验，所获得的数据如下表：动光屏进行实验，所获得的数据如下表：实验实验序号序号物体到凸透物体到凸透镜镜的的距离距离/cm光屏上像到凸透光屏上像到凸透镜镜的的距离距离/cm14013.3230153202041530
12、510光屏上没有像光屏上没有像68光屏上没有像光屏上没有像 【分析与论证分析与论证】(1)当凸透镜成实像时，物距增大，当凸透镜成实像时，物距增大，像距像距_。(2)如图如图33所示，光屏应移至所示，光屏应移至_区域才能找区域才能找到清晰的像。到清晰的像。减小减小 B (3)观察烛焰经凸透镜所成正立、放大的虚像，人眼应观察烛焰经凸透镜所成正立、放大的虚像，人眼应通过凸透镜向通过凸透镜向_(选填选填“左左”或或“右右”)观察。观察。(4)在整理器材时，香香偶然在透镜上看到了身后景物在整理器材时，香香偶然在透镜上看到了身后景物正立、缩小的像，它的成像原因是光的正立、缩小的像，它的成像原因是光的_(选
13、填选填“直直线传播线传播”“反射反射”或或“折射折射”)。左左 反射反射 解析解析 (1)依据依据“物近像远大物近像远大”(物体离凸透镜焦点越近，物体离凸透镜焦点越近，像越远也越大像越远也越大)的规律，物距增大，像距应该变小。的规律，物距增大，像距应该变小。(2)由表格数据知：物距为由表格数据知：物距为20 cm时，对应像距为时，对应像距为20 cm；物距为物距为15 cm时，对应像距为时，对应像距为30 cm，而图中物距介于，而图中物距介于1520 cm，因此像距应该介于，因此像距应该介于3020 cm，也就是图中，也就是图中B区域。区域。(3)凸透镜成的虚像与物体在同侧，眼睛应该透过透镜在
14、凸透镜成的虚像与物体在同侧，眼睛应该透过透镜在另一侧向物体同侧观察。另一侧向物体同侧观察。(4)正立、缩小的像一定不会是凸透镜成的像，所以它应正立、缩小的像一定不会是凸透镜成的像，所以它应该是凸透镜的表面通过光的反射成的像，也就是凸面镜成的该是凸透镜的表面通过光的反射成的像，也就是凸面镜成的像。像。序号序号直径直径焦距焦距甲甲5 cm40 cm乙乙4 cm10 cm乙乙 略略 解析解析 光屏不够长，当物距较近时，像就成在了较远处，光屏不够长，当物距较近时，像就成在了较远处，在光具座上无论如何移动光屏，都接收不到物体的像在光具座上无论如何移动光屏，都接收不到物体的像。类型三类型三 凸透镜成像规律
15、的应用凸透镜成像规律的应用远远 缩短缩短 解析解析 有些同学没进入取景框，这时就需要让照相机所拍相有些同学没进入取景框，这时就需要让照相机所拍相片中的人均成更加缩小的像才行，此时依据片中的人均成更加缩小的像才行，此时依据“物远像近小物远像近小”(物物体离凸透镜焦点越远，所成像就越近也越小体离凸透镜焦点越远，所成像就越近也越小)的原则，应该让摄的原则，应该让摄影师离同学们远些，同时缩短暗箱长度以减小像距。影师离同学们远些，同时缩短暗箱长度以减小像距。三种方法测焦距三种方法测焦距 (1)太阳光聚焦太阳光聚焦法：拿一凸透镜正对太阳光，把一张纸放到其下面法：拿一凸透镜正对太阳光，把一张纸放到其下面，改
16、变透镜与纸的距离，直到纸上的光斑变得最小、最亮。测量，改变透镜与纸的距离，直到纸上的光斑变得最小、最亮。测量光斑到透镜的距离光斑到透镜的距离d，则，则fd。(2)等大成像法：把蜡烛、凸透镜、光屏依次安装到光具座上，等大成像法：把蜡烛、凸透镜、光屏依次安装到光具座上，调节高度，使它们的中心在同一高度。同时移动蜡烛和光屏，直调节高度，使它们的中心在同一高度。同时移动蜡烛和光屏，直到光屏上出现一个等大、倒立的实像，记下蜡烛到凸透镜的距离到光屏上出现一个等大、倒立的实像，记下蜡烛到凸透镜的距离u(或是光屏到凸透镜的距离或是光屏到凸透镜的距离v)，则，则fu/2v/2。(3)焦点入射法：在凸透镜的一侧放一光屏，另一侧用一发光焦点入射法：在凸透镜的一侧放一光屏，另一侧用一发光的小灯泡沿主光轴移动，直到光屏上得到一个与透镜直径相等的的小灯泡沿主光轴移动，直到光屏上得到一个与透镜直径相等的圆斑为止，测出小灯泡到凸透镜的距离圆斑为止，测出小灯泡到凸透镜的距离D即可，则即可，则fD。