内容正文:
第2课时 凸透镜的应用
素养目标
1.复述放大镜和照相机的成像原理、显微镜与望远镜的简单组成、用途和成像性质。
2.经历探究照相机成像原理和显微镜的工作原理,培养搜集信息、处理信息、交流合作的能力。
◎重点:照相机成像原理和显微镜的工作原理。
【预习导学】
生活中的物理
无意中的发明
17世纪初的一天,两个小孩在利普希的商店门前玩弄几片透镜,他们通过前后两透镜看远处教堂上的风标,两人兴高采烈。利普希拿起两片透镜一看,远处的风标放大了许多,于是在无意中发现了望远镜的秘密。利普希跑回商店,把两块透镜装在一个筒子里,经过多次试验,汉斯·利普希发明了望远镜。1608年他为自己制作的望远镜申请专利,并遵从当局的要求,造了一个双筒望远镜。
【问题】你知道望远镜的成像性质吗?望远镜有什么作用?要回答这些问题我们需要掌握以下知识。
重点梳理
知识点一 放大镜
1.作用:可以将较小的、肉眼不易辨清的物体 ,以便人们能看得更清楚。
2.成像原理: u ,成 立、放大的 像。
【答案】1.放大
2.<f 正 虚
对点自测
常用体温计的刻度部分为三棱体,横截面如图,其正面呈圆弧形,这样就可看清体温计内极细的水银柱,以便于读数,这是因为圆弧形玻璃的作用相当于 ,使我们能看到水银柱放大后的 (选填“实”或“虚”)像。
【答案】凸透镜 虚
知识点二 照相机
1.主要结构:镜头和胶片。镜头相当于一个 透镜,胶片相当于一个 。
2.成像性质:成 立、 的 像。
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照相机首先根据需要成像的大小先调节物距大小再调节像距的大小。
【答案】1.凸 光屏
2.倒 缩小 实
知识点三 显微镜
1.结构:物镜、目镜、载物台、反光镜等,物镜和目镜都是凸透镜,物镜的焦距很短,目镜的焦距很长。
2.工作原理:两次成像,两次 。
3.作用:可以看到用肉眼无法直接看到的微小物体。
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被观察的物体通过显微镜两次成像:第一次成倒立、放大的实像,倒立是相对于被观察物体而言的;第二次成正立、放大的虚像,正立是相对于第一次所成的实像而言的。所以,通过显微镜看到的是物体倒立、放大的像。
【答案】2.放大
知识点四 望远镜
1.结构:主要由物镜和目镜组成,且物镜的焦距大于目镜的焦距。
2.工作原理:二次成像,先 后 。
3.作用:能使 的物体在 成像,就像物体被“拉近”了。
【答案】2.缩小 放大
3.远处 近处
【合作探究】
任务驱动一 探究照相机成像原理
提出问题:我们可以用照相机拍照,那么照相机的成像性质是什么?
猜想与假设: 。
实验器材:两个纸筒、一个凸透镜、胶片等。
实验步骤:用硬纸板做两个粗细相差很少的纸筒,使一个纸筒刚好能够套入另一个纸筒内,并能前后滑动。在一个纸筒的一端嵌上一个焦距10 cm的凸透镜,如图,用“自制照相机模型”拍远处的物体,观察胶片上像的性质。
实验结论:照相机成 的实像。
交流与评估:
(1)在取材时,另一个纸筒的一端蒙上的材料是 (选填“透明”、“半透明”或“不透明”)膜。
(2)观察时,小明应选择 (选填“亮”或“暗”)的物体作为观察对象。
(3)照相时,镜头离景物的距离至少要 ,才能在膜上看到清晰的像。
(4)小明用自制的照相机先拍摄到了远处的物体清晰的像,再拍摄近处物体时,应将两筒间的距离 ,观察到膜上的像 。(均选填“变小”、“变大”或“不变”)。
【答案】猜想与假设: 照相机可能成倒立、缩小的实像
实验结论: 倒立、缩小
交流与评估:
(1)半透明
(2)亮
(3)大于20 cm
(4)变大 变大
任务驱动二 探究显微镜的工作原理
提出问题:生物课上,我们知道利用显微镜可以观察肉眼看不见的微小物体,那么显微镜的成像性质是什么呢?
猜想与假设: 。
实验器材:焦距较长的凸透镜(f=30 cm)一个、滴管一个、废录音带盒一个、清水、白纸、细盐粉、头发丝、昆虫翅膀等。
实验步骤:
1.如图甲,通过水滴观察位于水滴下方白纸上的红箭头,它与被观察物体的间距为10~15 mm。
2.如图乙,再用一个凸透镜作为目镜,观察水滴下方的箭头,缓慢调节透镜与水滴之间的距离,观察白纸上的红箭头。
实验结论:来自物体的光先通过水滴(物镜)形成一个放大的像,该实像通过目镜又一次被放大。这样,通过水滴显微镜观察到的像比实物大很多倍。
交流与评估:
(1)小水滴可当作一个焦距很小的 镜,本实验以小水滴作为显微镜的 镜。图甲中,透过这个小水滴,应该能成