内容正文:
5.2 生活中的透镜 (导学案)
【学习目标】
1. 了解透镜在日常生活中的应用。知道凸透镜在三种常见仪器上所成像的不同,能初步区分照相机、投影仪、放大镜的成像特点。
2. 经历制作简易模型照相机的过程,获得成功的愉悦,并初步了解照相机的成像原理。
3. 能简单描述凸透镜成实像和虚像的主要特征。
4. 通过了解生活中多种多样的透镜,培养乐于利用所学知识解释现象的习惯,初步形成将科学技术应用于实际的意识。
【学习重点】照相机、投影仪、放大镜的成像特点。
【学习难点】实像和虚像的区别。
【自主预习】阅读教材,完成以下问题:
1. 照相机有个镜头,其作用相当于一个 ,来自物体的光经过照相机镜头后会聚在 上,形成被照物体的像,物体经过照相机形成的像是 (放大/缩小)、 (倒立/正立)的、 (虚/实)像。
2. 投影仪上有一个相当于 的镜头,来自投影片上物体的光,通过镜头后会聚在光屏上,形成物体的像,物体经过投影仪形成的像是 (放大/缩小)、 (倒立/正立)的、 (虚/实)像。
3. 放大镜实际上是一个 (长/短)焦距的凸透镜,物体经放大镜形成的像是 (放大/缩小)、 (倒立/正立)的、 (虚/实)像。
4. 实像是由实际光线会聚而成的, (填“能”或“不能”)用光屏承接,物体和像位于镜头的 (填“同侧”或“异侧”);虚像是由通过镜头的折射光线(或反射光线)的反向延长线形成的, (填“能”或“不能”)用光屏承接,物体和像位于镜头的 (填“同侧”或“异侧”)。
【合作探究】
探究一、照相机
1.照相机的主要结构及作用]
主要构造有:镜头、快门、光圈、调焦环、胶片等。
(1)镜头:由一组透镜组成,相当于一个 ,起到成像作用。
(2)快门:控制曝光时间。
(3)光圈: 控制进光量的多少.
(4)调焦环:调节镜头到胶片间的距离,即调节 。
(5)胶片:相当于涂有感光材料的 。
照相机结构示意图 照相机原理示意图
2. 照相机的信息(图像)存储
(1)胶片(胶卷)
传统相机用胶片,涂着一层对光敏感的物质,光在胶片上曝光后发生化学变化,物体的像被记录在 上。
(2)电荷耦合器件
数码相机用电荷耦合器件(CCD感光元件)替代胶片作为成像的光屏并记录像的信息,把光信号转为 信号。
3.照相机的成像原理
来自物体的光经过镜头后会聚在 上,形成被照物体的 。物体到镜头的距离要远远 (大于/小于)镜头的焦距,在胶卷上得到 (倒立/正立)、 (放大/缩小)的 (虚/实)像。
4.照相机的成像特点
【想一想】根据生活经验,猜想照相机成的像有什么特点?
【总结】
(1)照相机成 (放大/缩小)、 (正立/倒立)的像。
(2)像距 (大于/小于)物距。
(3)像与物体位于凸透镜的 (同/异)侧。
(4)照相机成像时,物距、像距及像的大小变化规律:物远像近像变 ;物近像远像变 (以上均选填“小”或“大”)。
5.照相机的调节
【做一做】使用照相机拍摄远、近不同物体的像,观察镜头的伸缩情况。
【分析】为了使远近不同的景物在胶片上都能形成清晰的像,需要旋转镜头上的“调焦环”,调节镜头到胶片的距离。
【结论】拍摄远处景物时,镜头往 (后缩/前伸),离胶片 (远/近)一些,此时的像比较 。拍摄近处景物时,镜头往前伸,离胶片远一些,此时的像要变大一些。
【想想议议】小明用照相机拍摄照片时,发现一部分同学没有进入镜头内(如图甲所示);后来他对照相机进行了调节后就照出了“全家福”(如图乙),他是怎样进行调节的呢?
【解析】甲图中同学的像比乙图的大,所以为了照出“全家福”,应该使像变 ;则需要使照相机 同学(远离/靠近),同时镜头 (后缩/前伸)。
6.自制模型照相机
【做一做】用两个粗细相近的纸筒,使一个纸筒刚好能套入另一个,并能前后滑动(如图),将大纸筒的一端嵌上一个焦距为5~10cm的凸透镜,另一个纸筒的一端蒙上一层半透明纸,把两个纸筒套在一起,就做成了一个模型照相机。
【试一试】①把模型相机的镜头对准窗外远处景物,前后滑动纸筒,直到在半透明纸上得到一清晰的像,观察像的特点。
②从拍摄远处景物到近处景物,应如何调节透镜到半透明纸之间的距离,纸上的像如何改变?
【总结】模型照相机成的是 、 的像;物体离镜头越近,像越