5 科学探究：凸透镜成像（教学设计）物理教科版2024八年级上册

5 科学探究：凸透镜成像（教学设计） 年级 八年级 学科 物理 教师 课题 5 科学探究：凸透镜成像 教学 目标 物理观念 1.知道凸透镜和凹透镜，了解透镜的光心、主光轴、焦点和焦距。 2.知道凸透镜对光起会聚作用、凹透镜对光起发散作用，正确解释会聚、发散。 3.探究并知道凸透镜成像的规律。 4.学习分析实验数据，归纳出结论。 科学思维 1.通过观察凸透镜和凹透镜的实物及图片，得出两种透镜的构造，培养学生通过观察抓住事物的本质特征，能够识别不同事物的不同特点的能力。 2.学习从物理现象中归纳科学规律的方法。 科学探究 1.经历探究凸透镜和凹透镜对光的作用的实验过程，培养学生动手、动脑、观察、分析问题的能力。 2.通过探究活动，体验探究的全过程和方法，进一步熟悉科学探究的环节，认识到设计实验与制订计划的重要性。 科学态度 与责任 1.通过区分凸透镜和凹透镜的过程，培养学生爱护光学仪器的好习惯。 2.通过探究性物理学习活动，使学生获得成功的愉悦，乐于参与物理学习活动。 3.培养学生对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理道理，初步建立将科学技术应用于实际的意识。 教学 重难点 一、教学重点 1.了解透镜的焦点、焦距，认识凸透镜的会聚作用和凸透镜的发散作用。 2.探究并掌握凸透镜成像的规律。（重点） 二、教学难点 1.探究并掌握凸透镜成像的规律。 2.了解透镜在放大镜、照相机、电影放映机等光学仪器中的应用。（难点） 教学过程 教师活动 学生活动 教学引入 冰遇阳光会融化，冰透镜对着太阳却能聚光使艾绒着火，令人怀疑。清代科学家郑复光 根据《淮南万毕术》的记载，亲自动手做过一些实验，证实冰透镜的确可以取火，他在《镜 镜冷痴》中写道：将一只底部微凹的锡壶，内装沸水，用壶在冰面上旋转，可制成光滑的冰 透镜，利用它聚集日光，可使纸点燃。这就是古代中国人的智慧。 那么，冰透镜怎么会有这么大的本领呢？通过本节内容的学习，你就会明白其中的道理。 思考问题，进入情境。 学习新课 一、认识透镜 1.认识透镜 镜的种类及几个概念 引导：同学们请观察透镜组，并借助于擦镜纸，摸一下透镜，根据透镜的厚薄程度给透镜分类。讨论透镜能分几类？ 点评：透镜有两类。中间厚、边缘薄的叫凸透镜。中间薄、边缘厚的叫凹透镜。 问题：下列透镜哪些是凹透镜？哪些是凸透镜？戴眼镜的同学请判断：近视镜是什么透镜？远视镜是什么透镜？ 学生阅读教材，用自己的理解总结凸透镜和凹透镜的特点。 点评：透镜：至少有一个面是球面的一部分的透明玻璃元件(要求会辨认)。 凸透镜：中间厚、边缘薄的透镜，如：远视镜片、照相机的镜头、投影仪的镜头、放大镜等等； 凹透镜：中间薄、边缘厚的透镜，如：近视镜片。 如果透镜的厚度远小于球面的半径，这种透镜叫薄透镜。下面我们只研究薄透镜。 说明：此环节重点突出凸透镜、凹透镜的概念形成。 镜片的两个表面(或至少一个表面)是球面的一部分。 引导学生观察凸透镜和凹透镜的示意图，了解研究透镜时常用的几个科学术语。 主光轴：组成透镜的两个球面的球心连线叫主光轴。 光心：在主光轴上有一个特殊的点，通过它的光线传播方向不变，这一点叫透镜的光心，可以认为透镜的光心就在透镜的中心。 焦点：射到地面的太阳光是相互平行的，叫做平行光，凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在一点，这个点叫做焦点(focas)，用“F”字母表示。凹透镜使平行于主光轴的光线发散，它没有实焦点，但通过凹透镜的光反向延长也可以交在主光轴上一点，这点是凹透镜的虚焦点。 焦距：焦点到光心的距离叫做焦距(focal length)，用“f”字母表示。 例1透镜是指能够 光的镜子，并且镜片的表面至少有一个是球面的一部分。透镜通常用玻璃或树脂材料制成。如下图有六个透镜，你可以把它们分成 和 两大类，你的分类依据是 。 【答案】 透 凸透镜 凹透镜 透镜中央和边沿的厚薄程度 【详解】[1]透镜是指能够透光的镜子，并且镜片的表面至少有一个是球面的一部分。 [2][3][4]透镜分为凸透镜和凹透镜。中间厚，边缘薄的是凸透镜；中间薄，边缘厚的是凹透镜。 新课讲授 二、透镜对光的作用 实验探究：透镜对光的作用 取一个大烧杯，里面充以烟雾，倒扣在桌上，然后在杯底放一个凸透镜或凹透镜。用手电筒射出一束光，垂直杯底射入烧杯中，观察烧杯中的光束，如下图所示： 归纳总结：凸透镜对光有会聚作用；凹透镜对光有发散作用。 【特别提示】透镜的中心称为光心（O）；通过两个球面球心的直线，叫作透镜的主光轴；平行于主光轴的光经凸透镜会聚在焦点（F）上。 2.对“会聚作用”和“发散作用”的理解 （1）凸透镜对光有会聚作用，指的是折射光的方向比入射光的方向更靠近主光轴，即通过凸透镜的光将主光轴方向偏折，如图所示。 （2）凹透镜对光有发散作用，指的是折射光的方向比入射光的方向更偏离主光轴，即通过凹透镜的光将向远离主光轴方向偏折，如图所示。 3. 类比三棱镜理解透镜对光的作用 （1）凸透镜对光的汇聚作用 把凸透镜切成三个小块，如图乙所示，对上下两个小块来说，它们均可以看成是两个三棱镜（如图甲），我们知道，一束光穿过三棱镜时会三角形的底边发生两次偏折，由于上下两次三角形是互为倒置的，所以凸透镜对光有会聚作用。 （2）凹透镜对光的发散作用 凹透镜同样液可以分成两个三棱镜，由于这两个三棱镜放置的位置与凸透镜相反，一束光经三棱镜两次折射后向靠近底边的方向射出，所以凹透镜有发散作用，如图丙。 4. 透镜中的光路是可逆的 由于光在发生折射时是可逆的，而透镜对光的作用也是折射作用，所以透镜中的光路是可逆的。 平行于主光轴的光线，经凸透镜后经过焦点；经凹透镜后向外发散，但其反向延长线必过虚焦点(所以凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用)。如下图： 扩展：（1）过光心的光线经透镜后传播方向不改变，如下图： （2）据折射时光路可逆知，经过凸透镜焦点的光线经凸透镜后平行于主光轴；射向异侧焦点的光线经凹透镜后平行于主光轴；如下图： 【例题2】（23-24八年级上·山东潍坊·阶段练习）如图所示，四个图画出了光线通过透镜（图中未画出）的情形，其中凸透镜是（　　） A．B．C．D． 【答案】C 【详解】ABD．由图知，折射光线相对于入射光线是发散的；凹透镜对光线有发散作用，ABC是凹透镜，故ABD不符合题意； C．入射光线经透镜折射后变得会聚，凸透镜对光线有会聚作用，所以C是凸透镜，故C符合题意； 故选C。 【例3】某汽车司机下车时，随手将一瓶矿泉水放在仪表台上，如图所示。不料因阳光照射、水瓶聚光，车内物品被点燃引起火灾。太阳光经过矿泉水瓶发生了 （选填“反射”或“折射”），矿泉水瓶相当于 。因此，提醒大家在车内不要放置有聚光效果的物品。 【答案】 折射 凸透镜 【详解】[1][2]装有水的矿泉水瓶相当于一个凸透镜，中间厚边缘薄；由于凸透镜对光线的会聚作用，射入车内的光线经矿泉水瓶折射后集中于它的焦点上，时间一长正好使放置于此处的物品起火。 小组对实验证据进行分析论证，归纳出透镜对光的作用。 观察视频，进一步理解。 新课讲授 三、实验探究凸透镜成像的规律 【提出问题】凸透镜所成像的虚实、大小、正倒跟哪些因素有关？ 【猜想假设】 （1）可能与物体到透镜的距离有关。 支持事例：照相机、投影仪和放大镜的成像特点不同，是因为物体到透镜的距离不同。 （2）可能与凸透镜的焦距有关。 支持事例： 同一物体通过照相机成像，当照相机的焦距改变时（调焦），凸透镜所成像的大小会改变。 （3）像的正倒很可能跟它与物体是否在同侧有关。 支持事例：照相机与投影仪，物体和所成的像分居在凸透镜的两侧；通过放大镜观察物体，物体和像在透镜的同一侧。 【设计实验】 （1）相关概念 ①物距u：物体到透镜光心的距离。如图所示，物距为30cm； ②像距v：像到透镜光心的距离。如图所示，像距为60cm； ③焦距f：焦点到凸透镜光心的距离。 （2）实验思路 我们可以把物体放在距凸透镜较远的地方，然后逐渐移近，观察成像的情况。由于凸透镜对光的偏折程度跟凸透镜的焦距f有关系，所以研究物距u的变化时，焦距可能是个应该注意的参照距离。我们可以注意观察物距等于、大于或小于一倍焦距、二倍焦距……时，物体成像的情况。 （3）实验器材：凸透镜（焦距为10cm）、蜡烛、光屏、火柴、光具座。 （4）数据记录表格（见下）。 【进行实验与收集证据】 （1）在光具座上放置蜡烛、凸透镜、光屏时，透镜放在光具座标尺中央。 （2）调整凸透镜、蜡烛（烛焰的中心）、光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度。目的是为了使烛焰的像成在光屏的中央。 （2）将凸透镜固定在光具座中间50cm刻度处，把蜡烛放在较远处，使物距u＞2f（u＞20cm），移动光屏，直到光屏上出现清晰的烛焰的像，观察像的大小和正倒，同时测出此时的物距u和像距v，将数据记录在表格中。 （3）把蜡烛向透镜移近，使蜡烛到凸透镜的距离等于二倍焦距（u=20cm），移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像，观察像的正倒和大小，测出物距u和像距v，将数据记录在表格中。 （4）把蜡烛继续向透镜移近，使蜡烛到凸透镜的距离在一倍焦距和二倍焦距之间（10～20cm），移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像，观察像的正倒和大小，测出物距u和像距v ，记录在表格中。 （5）把蜡烛继续向透镜移近，使蜡烛到凸透镜的距离为一倍焦距10cm（在焦点处），移动光屏，光屏上不成像；眼睛通过透镜也看不到虚像。 （6）把蜡烛继续向透镜移近，使蜡烛到凸透镜的距离在一倍焦距以内（小于10cm），移动光屏，光屏上不成像，眼睛通过透镜，能看到虚像，记录像的正倒和大小。测出物距u，记录在表格中。 （7）数据记录汇总 像与物距的关系 凸透镜的焦距f= 10 cm 实验 次数 物距 u/cm 像的性质 像距 v/cm 虚实 大小 正倒 1 30 实像 缩小 倒立 15 2 20 实像 等大 倒立 20 3 15 实像 放大 倒立 30 4 10 不成像 5 6 正立 放大 虚像 —— 【分析与论证】 分析上表记录，学生进行讨论，找出凸透镜成像的规律。 （1）像的虚实：凸透镜在什么条件下成实像，什么条件下成虚像？ （2）像的大小：凸透镜在什么条件下成缩小的像，在什么条件下成放大的像？有没有缩小的虚像？ （3）像的倒正：凸透镜在什么条件下成正立的像？在什么条件下成倒立的像？ （4）物距、像距与像的大小关系：凸透镜成放大实像时，物距跟像距相比，哪个比较大？成缩小实像时，物距跟像距相比，哪个比较大？ （5）像和像距随物距的变化规律：当物体成实像时，物体逐渐靠近透镜时，像距是变大了还是变小了？像是变大了还是变小了？当物体成虚像时，物体逐渐靠近透镜，像是变大了还是变小了？ 在学生交流讨论的基础上，进行以下归纳： （1）焦点是成实像和虚像的分界点。物体在焦点以外成实像，焦点以内成虚像。即一倍焦距内外分虚实。 （2）二倍焦距是成放大和缩小像的分界点。物体在二倍焦距以外成缩小像，在二倍焦距以内成放大像。没有缩小的虚像。 （3）实像必异侧倒立，虚像必同侧正立。 （4）物距u＞像距v，像是缩小的，u＜v，像是放大的。 （5）成实像时，物体距离透镜越近，像距离透镜越远，像越大；物体距离透镜越远，像距离透镜越近，像越小。成虚像时，物体距离透镜越近，像越小，物体距离透镜越远，像越大。 【探究结论】 当物距大于2倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像；当物距等于2倍焦距时，凸透镜成倒立、等大的实像；当物距小于2倍焦距、大于焦距时，凸透镜成倒立、放大的实像；当物距小于焦距时，凸透镜成正立、放大的虚像。 实验 次数 物距 u/cm 物距与焦距 的关系 像的性质 像距 v/cm 虚实 大小 正倒 1 30 u > 2f 实像 缩小 倒立 15 2 20 u = 2f 实像 等大 倒立 20 3 15 2f >u >f 实像 放大 倒立 30 4 10 u =f 不成像 5 6 u <f 正立 放大 虚像 —— 【记忆口诀】 一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小，物近（离焦点）像远像变大；虚像（与物）同侧正，实像异侧倒，像物相互跟着跑。 【播放动画】——《凸透镜成的像与物的变化关系》 【播放视频】——《探究凸透镜成像的规律》 【交流讨论】 （1）在做实验时, 某同学无论怎样移动光屏, 都无法在光屏上观察到烛焰的像。发生这一现象可能原因有哪些？ （2）用卡片把透镜遮住一部分，光屏上得到烛焰的像性质不变，像是否完整？像的亮度有什么变化？ （3）蜡烛长度变短时，像在光屏上的位置怎样变化？为了使像仍成在光屏的中央，应该怎样进行调节？ 【分析】 （1）可能原因有：烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度上；蜡烛的位置在透镜的一倍焦距以内；蜡烛的位置在透镜的焦点上。 （2）光屏上像的性质不变，还是完整的，但亮度会变暗些。 （3）像将会向上移动。调节方法：①将光屏向上移动；②将蜡烛向上移动；③将透镜和光屏向下调节. 【成像原理分析】 ① 当u＞2f时，成倒立、缩小的实像，此时，f＜v＜2f。 ② 当u＝2f时，成倒立、等大的实像，此时，v＝2f。此点为成实像大小的分界点。 ③ 当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像，此时，v＞2f。 ④ 当u＝f时，不成像。此点为成像虚实的分界点。 ⑤ 当u＜f时，成正立、放大的虚像。 4、凸透镜成像时，像的性质特点： ①实像呈现可在光屏上；虚像不能呈现在光屏上；实像都是倒立的，虚像都是正立的；但都能用眼睛观察到； ②实像与虚像的分界点是焦点；物距大于一倍焦距时能成实像，物距小于一倍焦距时只能成虚像；物距恰好等于一倍焦距时不成像； ③像的放大与缩小的分界点是二倍焦距处；物距大于二倍焦距时成缩小的实像，物距小于二倍焦距且大于一倍焦距时成放大的实像；物距恰好等于二倍焦距时成等大的实像。 ④像的正立或倒立的分界点是焦点； 物距大于一倍焦距时成倒立的像；物距小 于一倍焦距时成正立的像。 例4如图所示，用焦距为10cm的凸透镜、高度为6cm的F形光源、光屏和光具座等器材探究凸透镜成像大小的变化规律，通过测量像的高度反映像的大小； (1)选择了“F”形光源进行实验，与“T”形光源相比，“F”形光源的好处是： ； (2)如图，把光具座上凸透镜所在位置设为零刻度，数值向左、右依次增大，这样做的优点是可以直接读出 和 ；用标有均匀格子的面板制作特定字母状LED灯替代蜡烛，光屏上标有同样的格子，这样做的优点是光屏上成像更清晰、更 并且从光屏上可以准确得出像与物的 关系。 【答案】(1)“F”形光源不对称，便于比较像相对于物是否左右相反 (2) 物距 像距 稳定 大小 【详解】（1）“F”形光源上下、左右都不对称，便于比较像相对于物是否左右相反，所以与“T”形光源相比，“F”形光源更好。 （2）[1][2]凸透镜所在位置为零刻度，数值向左、右依次增大，则向左、向右可以直接读出物距以及像距大小。 [3]由于蜡烛的火苗大小不稳定，左右摇动不稳定，LED灯保持不变，所以用LED灯替代蜡烛的优点是光屏上成像更清晰、更稳定。 [4]由于标有均匀格子的面板能准确显示像和物的大小，所以用标有均匀格子的面板显示像，可以比较像与物的大小关系。 新课讲授 四、凸透镜成像规律的应用 一、放大镜: （1）放大镜是一种焦距较小的凸透镜; （2）放大镜的成像原理： u＜f时，物体经过凸透镜成正立、放大的虚像； （3）放大镜的使用： 使用放大镜时，把放大镜放在被观察物体的上方，使物体在凸透镜的焦点以内，并通过调节放大镜与物体的距离来改变放大倍数。 二、照相机 1.照相机的成像原理 如图甲所示，是照相机模型，纸筒A的一端盖上了一层半透明纸，相对于照相机胶片，纸筒B的一端嵌上了一个凸透镜。在较暗的室内，将B端朝向明亮的室外，眼睛观察版透明纸，适当调节B筒在A筒中的深度，就可以正在版透明纸上得到室外景物清晰、倒立的像。 甲 乙 照相机的镜头相对于一个凸透镜，胶片相对于光屏，来自物体的光经过镜头后会聚在照相机暗箱内的胶片上，形成了倒立、缩小的像，如图乙所示。 2.照相机成像的特点 （1）物体到镜头的距离大于镜头到胶片的距离。 （2）物体离镜头越远，物体在胶片上所成的像越小，像（或胶片）的位置到镜头的距离越近，即暗箱越短。 （3）照相机成的是倒立、缩小的像，像和物体在镜头的两侧。 3.照相机的使用 为了使远近不同的景物在胶片上都能成清晰的像，需要调节镜头到胶片的距离。 （1）拍摄近处景物时，镜头应向前伸，即增大胶片与镜头之间的距离； （2）拍摄远处景物时，镜头应往后缩，即减小胶片与镜头之间的距离； （3）若想使拍摄景物的像大一些，可以减小景物与镜头之间的距离；若想使拍摄景物的像小一些，可以增大景物与镜头之间的距离。 三、投影仪: （1）投影仪的镜头相当于一个凸透镜，屏幕相当于光屏； （2）投影仪的成像原理： 将景物放在离凸透镜 2倍焦距下1倍焦距之间时（ 2f＞ u＞f），能在影像传感器上成一个清晰、倒立、放大的实像。 视频：“研究凸透镜成像规律”实验 讨论交流：根据凸透镜成像规律可知，凸透镜还有哪些用途？ 例5某中学的科技节上，有位学生自制模型照相机如图所示，引起同学们的围观。在较暗的室内，把凸透镜对着明亮的室外，拉动纸筒，改变透镜和半透明纸的距离，就可以在半透明纸上看到室外景物清晰的像。 关于它的构造和成像，下列说法正确的是（　　） A．半透明纸相当于被成像的物体 B．先拉长室外景物与照相机的距离，再拉动纸筒，缩短半透明纸与凸透镜的距离，可以使像变小 C．半透明纸上可能得到正立的像 D．如果模型照相机镜头的焦距是10cm，那么镜头与半透明纸之间的距离应大于10cm而小于20cm 【答案】BD 【详解】A．半透明纸相当于光屏，用来承接像，故A错误； B．先拉长室外景物与照相机的距离，再拉动纸筒，缩短半透明纸与凸透镜的距离，根据凸透镜成像可知，此时物远像近，像变小，故B正确； C．正立的像为虚像，不能在半透明纸上承接，故C错误； D．如果模型照相机镜头的焦距是10cm，根据凸透镜成像特点，可知，物距大于二倍焦距，即大于20cm，像距大于一倍焦距，小于二倍焦距，即大于10cm，小于20cm，故D正确。 故选BD。 例6照相机镜头的作用相当于一个 镜，来自物体的光经过照相机镜头后，会在胶卷上形成一个 （选填“放大”或“缩小”）、 （选填“倒立”或“正立”）的 像（选填“实”或“虚”）。 【答案】 凸透 缩小 倒立 实 【详解】[1][2][3][4]照相机的成像原理是物距大于二倍焦距，像距在一倍焦距与二倍焦距之间，成倒立、缩小的实像，照相机的镜头相当于凸透镜。 对老师所提进行猜想并回答。 讨论并设计实验方案，进行展示。 进行分组实验，分工合作，收集证据。 分析论证，对5个问题进行交流讨论，总结出凸透镜成像的规律。 熟记凸透镜成像规律，可以用语言描述、列表法或口诀形式帮助记忆。 观看视频，进一步理解凸透镜成像规律。 进行交流讨论，分析3个问题或实验中遇到的其他问题。 做例题1，会运用凸透镜成像的规律分析问题。 应用是在凸透镜成像规律的基础上分析所得， 由原理到应用，理论结合实际，学有所用、学以致用 视频：加深印象、深化理解；讨论：拓展思维、学以致用 课 堂 练 习 1.凸透镜的中央较 、两边较 ；例如： 的镜头。凹透镜的中央较 、两边较 ；例如： 的镜片。下列镜子中，属于凸透镜的有 ；属于凹透镜的有 。 【答案】 厚 薄 照相机 薄 厚 近视镜 ACD BEF 【详解】[1][2][3]中央比边缘厚的叫凸透镜，对光起会聚作用，照相机、投影仪的镜头都是凸透镜。 [4][5][6]中央比边缘薄的叫凹透镜，对光有发散作用，近视镜的镜片是凹透镜。 [7][8] ACD中央比边缘厚，属于凸透镜；BEF中央比边缘薄，属于凹透镜。 2．如图所示，一束光经过一个透镜后会聚于主光轴上的点A，取下透镜后，光会聚于B点，则该透镜起到 （选填“会聚”或“发散”）作用，由此说明，能将光线会聚于一点的透镜 （选填“一定”或“不一定”）是凸透镜。 【答案】 发散 不一定 【详解】[1]一束光经过一个透镜后会聚于主光轴上的点A，取掉透镜后，光线会聚在B点，则说明该透镜起到发散作用为凹透镜。 [2]根据上述现象可知，能将光线会聚于一点的透镜不一定是凸透镜。 3.以下是“探究凸透镜成像规律”的实验： (1)如图A所示，由甲图中可知，凸透镜的焦距是 ；当蜡烛的烛焰、凸透镜的中心和光屏中心在同一高度，位置如乙图所示时，光屏上得到一个清晰的像，该像是倒立、 的实像。 (2)小明同学想利用LED发光字研究凸透镜所成实像与发光物体在上下左右的位置关系，如图B所示的汉字中，适合做本次研究的LED光源的是 字。 【答案】(1) 15.0 缩小 (2)上 【详解】（1）[1]由图甲可知，凸透镜的焦距为 [2]由图乙可知，物距大于像距，根据凸透镜成像规律，凸透镜成倒立、缩小的实像。 （2）研究凸透镜成像的上下、左右位置关系，应该选用上下部分和左右部分都不对称的字，如图B所示，适合做LED光源的汉字是“上”字。 4．三束光线射向凸透镜，请补充完整这三束光线通过凸透镜的光路图。 【答案】 【详解】经过凸透镜光心的光传播方向不变；经过凸透镜焦点的光经凸透镜折射后，平行于凸透镜主光轴射出；物距等于二倍焦距时，像距也为二倍焦距，成倒立、等大的实像。所以，过二倍焦距处的入射光线的折射光线通过凸透镜另一侧二倍焦距处。如图所示： 5．在图甲中画出适当的透镜，根据图乙中通过凸透镜后折射光线的方向，画出入射光线。 【答案】 【详解】甲图中光线通过透镜后偏离了主光轴分散了故为凹透镜，乙图中平行于主光轴的光线，经过凸透镜折射后过焦点，如图： 6．驿站出库扫描仪是一种物流设备。如题图所示，货物出库时，扫描仪的镜头对货物条码进行扫描，使像成到传感器上，经过数据传输完成出库登记。货物通过镜头所成的像是（　　） A．倒立的实像 B．放大的虚像 C．正立的实像 D．缩小的虚像 【答案】A 【详解】扫描仪的镜头相当于照相机，成的像是倒立、缩小的实像，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 7．电影放映机能将电影胶片成像在银幕上。图中能用来说明其成像原理的图是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】电影放映机的工作原理是凸透镜成像，当物距在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像。 A．小孔成像是由光的直线传播形成的，故A不符合题意； B．平面镜成像是由光的反射形成的，故B不符合题意； C．图中为投影仪原理图，当物距在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像，故C符合题意； D．图中物距小于一倍焦距，成正立、放大的虚像，应用是放大镜，故D不符合题意。 故选C。 8．小明用凸透镜先后观察手指和窗外远处的景物，看到如图所示的两种情景。以下说法中正确的是（　　） A．甲中看到的是虚像；乙中看到的是实像 B．甲中成的是缩小的像；乙中所成的放大的像 C．甲中成像规律可应用于放大镜；乙中成像规律可应用于投影仪 D．甲中手指在凸透镜1倍焦距以外；乙中窗外的景物在凸透镜2倍焦距内 【答案】A 【详解】当用放大镜观察自己的手指时，此时手指在凸透镜的1倍焦距之内，成放大、正立的虚像，应用于放大镜；若看远处的物体，此时物体在凸透镜的2倍焦距之外，所以成倒立、缩小的实像，应用于照相机，故A正确，BCD错误。 故选A。 课 堂 小 结 第3节 凸透镜成像的规律 物距u 像的性质 物与像 的位置 像距v 光屏能 否承接 应用 u>2f 倒立 缩小 实像 异侧 2f>v>f 能 照相机 u＝2f 倒立 等大 实像 异侧 v＝2f 能 测焦距 f<u<2f 倒立 放大 实像 异侧 v>2f 能 投影仪 u＝f 不成像 u<f 正立 放大 虚像 同侧 |v|>u 不能 放大镜 板 书 设 计 第一课时 凸透镜和凹透镜 凸透镜：中间厚边缘薄的透镜叫凸透镜 凹透镜：中间薄边缘厚的透镜叫凹透镜 对光的作用：凸透镜对光起会聚作用 凹透镜对光起发散作用 焦点和焦距 焦点：平行于主光轴的光经过凸透镜会聚的点，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。 第二课时 凸透镜成像原理：光的折射 凸透镜成像规律： 物距 像距 大小 正倒 虚实 u>2f f<v<2f 缩小 倒立 实像 u=2f v=2f 等大 倒立 实像 f<u<2f v>2f 放大 倒立 实像 u=f 不能成像 u<f 放大 正立 虚像 动态规律： 一倍焦距分虚实，内虚外实。物近像近像变小 二倍焦距分大小，内大外小。物近像远像变大 作业 布置 1. 配套同步分层作业 2. 观察生活中更多的透镜的利用，思考它们的原理，并用所学知识进行解释，下节课分享交流 。 教学反思 这节课主要是对透镜基本知识进行学习，让学生充分理解凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。认识三条特殊光线，为凸透镜成像的研究打下基础。学生对会聚和发散的理解还有一定的难度，需要教师加以指导。第二课时，主要以科学探究为主，以科学探究的几个步骤为主线，引导学生参与凸透镜成像特点的探究，在探究的过程中体验到乐趣。但是，如果完全让学生自主探究不仅所需要花费的时间较长而且效果不一定能达到要求。因此，我采用演示和借助虚拟实验软件来完成本节课的探究活动。最后，将收集生活中透镜的应用作为本节课的作业，体现了“从物理走向社会”的新课标理念。 / 学科网（北京）股份有限公司 $