第2节 生活中的透镜（培优教学课件）物理人教版2024八年级上册

第五章 透镜及其应用 八年级上册•人教版2024 第2节 生活中的透镜 望远镜被誉为“洞察宇宙的眼睛”。从伽利略开始用自制望远镜观察月亮，到现在科学家用巨大的郭守敬望远镜探测遥远的星系，望远镜在人类认识宇宙的过程中作出了重大的贡献 许多光学天文望远镜和日常生活中使用的望远镜中都有透镜。透镜对光有哪些作用呢？透镜成像又有哪些规律呢？…… 导入新课 晶莹的露珠是大自然创造的“透镜”。观察生活中用到透镜的地方，想一想：这些透镜所成的像各有什么特点? 物理观念 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、投影仪的成像特点。能描述凸透镜成实像和虚像的主要特征。 科学思维 能通过观察和比较，归纳出不同光学仪器成像的异同点，发展分类与归纳的思维能力。 科学探究 经历制作简易模型照相机的过程，初步了解照相机的成像原理。 科学态度 与责任 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。 学习目标 重点难点 重点 了解透镜在日常生活中的应用，知道照相机、投影仪、放大镜的成像特点。 难点 知道实像和虚像的成像原理，会区分实像和虚像。 1. 照相机 2. 投影仪 3. 放大镜 4. 实像和虚像 5. 课堂小结 6. 练习与应用 7. 提升训练 学习内容 一、照相机 第2节 生活中的透镜 一、照相机 各式各样的照相机 它们的主要结构是什么？是怎样工作的呢？ 一、照相机 照相机镜头 镜头剖面图 照相机的镜头相当于一个凸透镜 一、照相机 照相机主要构造 快门 暗箱 镜头 感光部件 调焦环 相当于凸透镜 相当于光屏 一、照相机 u >2f f< v <2f 照相机成倒立缩小的实像。 镜头（凸透镜） 胶片或其他感光器件(光屏) 照相机成像原理图 一、照相机 思考：第一张照片变成了第二张照片，拍照的人是怎样做到的？ 一、照相机 分析：要拍第二张照片，就得让成像变大，画出光路图进行分析 O F F 要想使成像变大，应该让相机靠近物体，同时使镜头远离底片。反之，要想使成像变小应该让相机远离物体，同时使镜头靠近底片。 一、照相机 用硬纸板做两个粗细相差很小的纸筒，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为5~10cm的凸透镜，在另一个纸筒的一端蒙上一层半透明薄膜。这样就做成了模型照相机。 一、照相机 在较暗的室内，把凸透镜对着明亮的室外，拉动纸筒，改变凸透镜和薄膜间的距离，就可以在薄膜上看到室外景物清晰的像。如果把薄膜换成感光胶片，就可以得到照相底片了。 观察时请注意：薄膜上的景物是不是倒立的？ 【例题1】学校在校门口安装了一个高清摄像头，便于监测校门口的安保情况。摄像头的镜头相当于一个 （选填“凸”、“凹”）透镜，当人在摄像头监控范围内时，会通过摄像头成倒立、缩小的 （选填“实”、“虚”）像，若人靠近摄像头，所成的像将 （选填“变大”“不变”、“变小”）。 【解析】[1][2][3]摄像头的镜头相当于一个凸透镜，当人在摄像头监控范围内时，会通过摄像头成倒立、缩小的实像，若靠近摄像头，物距减小，像距增大，所成的像将变大。 凸 实 一、照相机 变大 二、投影仪 第2节 生活中的透镜 二、投影仪 露天电影 电影放映机 投影仪 投影仪也是利用凸透镜成像的，跟照相机相反，成的像很大，他的工作原理是什么呢？ 二、投影仪 像距 物距 物体 投影片放到载物台上。调节镜头，在天花板上就能得到投影片上图案清晰的像。 投影仪成倒立放大的像。 投影仪：物体到镜头的距离要小于像到镜头的距离。（物距小于像距） 二、投影仪 若在凸透镜和像之间适当位置放平面镜，像可以成在正前方。 平面镜可以改变光路，从而使成像在正前方。 二、投影仪 现在会议室、教室用的投影仪通常与计算机相连，计算机上的字或图通过投影仪被放大，其原理与本节课学习的投影仪类似。 【例题2】在古城咸阳各大商场门口的广告投影灯及其内部结构如图所示，它主要由光源、广告片（即物体）和焦距为f的凸透镜（镜头）组成，该装置能把广告片投射到地面上进行指引或宣传，广告片在地面上呈现的是倒立、 的 像。 【解析】[1][2]由图可知，此原理与投影仪成像原理相同。成倒立放大的实像。 放大 实 二、投影仪 三、放大镜 第2节 生活中的透镜 三、放大镜 将凸透镜近距离观察课本上的文字，能观察到什么现象。 看到的文字放大了。 通过凸透镜看到的文字其实是它的正立、放大像。 放大镜实质就是一个凸透镜，放大镜成正立放大的像。 【例题3】物理课上，小花透过装有水的圆柱形矿泉水瓶看到同学的“眼睛”，如图所示，此时的矿泉水瓶相当于凸透镜，对光线有 （选填“会聚”或“发散”）作用，小花看到的“眼睛”是 （选填“实”或“虚”）像。 【解析】[1]因为瓶中进入水之后，瓶中的水形状是中间厚、边缘薄，因此装水的矿泉水瓶相当于一个凸透镜，对光线有会聚作用。 [2]小花透过装有水的圆柱形矿泉水瓶看到同学的“眼睛”，此时眼睛到透镜的距离小于焦距，则小花看到的“眼睛”是正立、放大的虚像。 会聚 虚 三、放大镜 四、实像和虚像 第2节 生活中的透镜 四、实像和虚像 实像：由实际光线会聚而成的，能呈现在光屏上。 虚像：由反射光线或折射光线的反向延长线相交而形成,不能呈现在光屏上。人眼逆着出射光线可以看到虚像。 四、实像和虚像 实像 照相机 投影仪 小孔成像 四、实像和虚像 虚像 折射成像 放大镜 平面镜成像 【例题4】下列关于实像和虚像的说法正确的是（    ） A．实像是由光的折射现象形成的，虚像是由光的反射现象形成的 B．实像由实际光线在光屏上会聚形成，虚像没有实际光线会聚 C．虚像是人的幻觉，光线并没有进入人眼，实像是有光线进入人眼 D．实像有放大的，也有缩小的，虚像一定是放大的 【解析】A．光的直线传播可以产生实像，光的折射、反射都可以产生实像，也可以产生虚像，故A错误； B．是否用光屏能呈接是实像和虚像的重要区别，实像由实际光线在光屏上会聚形成，实像能用光屏呈接；虚像没有实际光线会聚，虚像光屏呈接不到，故B正确； C．我们能看到虚像和实像，一定有光线进入人的眼睛，不是幻觉，故C错误； D．实像有放大、等大、缩小，虚像有等大、缩小、放大的，故D错误。 故选B。 四、实像和虚像 B 五、课堂小结 第2节 生活中的透镜 五、课堂总结 投影仪 生活中透镜 照相机 成倒立、放大的实像 物距小于像距 成倒立、缩小的实像 物距大于像距 放大镜 成正立、放大的虚像 实像和虚像 实像：由实际光线会聚而成的，能呈现在光屏上。 虚像：由反射光线或折射光线的反向延长线相交而形成,不能呈现在光屏上。 六、练习与应用 第2节 生活中的透镜 1.照相机的镜头相当于一个凸透镜，图中的树在照相机的胶片上所成的像有什么特点? 【解析】照相机的镜头相当于一个凸透镜，图中的树到凸透镜的距离大于底片到凸透镜的距离，即物距大于像距，在照相机的胶片上所成的像是倒立缩小的实像。 六、练习与应用 2.凸透镜是很多光学仪器的主要元件。请说出照相机、投影仪所成的像都有哪些相同点和不同点。 【解析】相同点：都成倒立的实像；不同点：照相机成缩小的像，投影仪成放大的像。 六、练习与应用 3.许多博物馆会在较为精巧的文物前放置凸透镜，如图所示。通过凸透镜看到的像是什么样的？像在凸透镜的哪一侧？ 【解析】博物馆会在较为精巧的文物前放置凸透镜，看到正立的像，故主要起放大镜作用，看到的是正立放大的虚像，文物放在焦点之内，此时像与物体在放大镜的同一侧。 六、练习与应用 4. 请你说一说，在使用本节“想想做做”中自制的模型照相机时，如果想让像变大一些，应该怎么操作? 六、练习与应用 【解析】要让像变大一些，可以减小物距(即让物体靠近凸透镜)，同时增大像距(即让光屏远离凸透镜)。 5.生活中我们看到的像，有实像也有虚像。例如，电影慕布上的像是实像，镜子中的像是虚像。请你再各举出一个生活中能看到的实像和虚像的例子。 【解析】实像：小孔成像、照相机等。 虚像：水中倒影、平面镜成像、看水中的物体等 六、练习与应用 七、提升训练 第2节 生活中的透镜 1．如图所示，某教师利用支架支撑手机，对准纸上的图进行线上教学，手机镜头相当于 透镜。纸上的图通过手机镜头形成一个 （选填“倒立”、“正立”）缩小的实像。为了让学生看的更清楚，教师可以适当 （选填“增大”、“缩小”）手机镜头到纸面的距离。 凸 【解析】[1][2][3]手机镜头是凸透镜，照相时，手机镜头到桌面的距离大于二倍焦距，纸上的图成的是倒立、缩小的实像；凸透镜成实像时，物距变小，像距变大，像变大。为了让学生看的更清楚，即像变大一些，可以减小手机镜头到纸面的距离。 七、提升训练 倒立 缩小 2. 如图甲所示是公共场所的宣传投影灯，装在高处的投影灯照在地面上出现图案，其内部结构如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．不同方向都能看到图案是光在地面发生了漫反射 B．该投影灯的成像原理与照相机相同 C．调小镜头与图片的距离图案变小 D．地面上看到的是放大的虚像 七、提升训练 A 【解析】A．不同方向都能看到图案是光照在粗糙地面发生了漫反射，故A正确； B．该投影灯利用凸透镜将较小的图案放大为较大的像，，与照相机原理不同，故B错误； C．凸透镜成实像时，当物距变小时，像距会变大，像也变会变大，故调小镜头与图片的距离图案变大，故C错误； D．地面上能看到放大的图案，是实像，故D错误。 故选A。 3.如图所示，透过手表表盘上光滑透明凸起部分，能清楚地读出日期信息，光滑透明凸起部分相当于 ，观看到的是日期数字 （选填写“实”或“虚”）像。 七、提升训练 凸透镜 【解析】[1][2]透明凸起的部分中间比边缘厚是凸透镜，其作用相当于一个放大镜，手表数字在凸透镜的一倍焦距以内，则成正立、放大的虚像。 虚 4. 如图为“探究凸透镜成像规律”的实验中观察到的一种成像情景，下列器械的工作原理与其成像方式相同的是（    ） A．照相机 B．投影仪 C．潜望镜 D．放大镜 七、提升训练 【解析】由图可知，物距大于像距，凸透镜成倒立、缩小的实像，其应用是照相机，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 A 5. 人形机器人是一种模仿人类外观和行为的机器人。如图所示，人形机器人正在给汽车做质检工作，其头部安装有高感知摄像头，下列说法正确的是（　　） A．摄像头的镜头相当于凹透镜 B．摄像头所成的是倒立、缩小的实像 C．摄像头成像的原理与投影仪相同 D．当机器人靠近汽车仔细检查时，摄像头所成的像变小 七、提升训练 【解析】ABC．摄像头的镜头是一个凸透镜，当物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像，与照相机原理相似，故AC错误，B正确； D．当机器人靠近汽车仔细检查时，物距变小，根据凸透镜成像规律，像距会变大，同时摄像头所成的像变大，故D错误。 故选B。 B 谢谢聆听 谢谢聆听 Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Content Adaptive Encoding 3.1 $