1、第四章 在光的世界里导入新课讲授新课课堂小结随堂训练5.科学探究：凸透镜成像第1课时 认识透镜生活中的生活中的透镜透镜导入新课导入新课 学习目标学习目标1.能正确区分凸透镜和凹透镜。2.能正确在图中标出凸透镜的主光轴、光心、焦点和焦距。（重点）3.理解凸透镜对光起会聚作用、凹透镜对光起发散作用。（重点）导入新课导入新课透镜的种类有哪些？透镜的种类有哪些？1.透镜的概念透镜的概念透镜透镜是利用光的折射原理制成的光学器件。是利用光的折射原理制成的光学器件。凸透镜和凹透镜一讲授新课讲授新课2.透镜的种类透镜的种类凸透镜凸透镜中央中央厚、边缘薄厚、边缘薄，（如放大镜）（如放大镜）凹透镜凹透镜中央中央薄
2、、边缘厚薄、边缘厚，（如近视镜片）（如近视镜片）讲授新课讲授新课3.透镜的光心与主光轴透镜的光心与主光轴主光轴：主光轴：透镜上通过两个球心的直线叫作主光轴。光心：光心：每个透镜上主光轴上都有一个特殊的点，凡 是通过该点的光，其传播方向不改变，这个 点叫作光心。讲授新课讲授新课OC1C2光心光心主光轴主光轴C1C2O光心光心主光轴主光轴 C C2 2 C C1 1O O C C2 2 C C1 1O O通过透镜光心的光线，它的传播方向不改变。通过透镜光心的光线，它的传播方向不改变。讲授新课讲授新课主光轴主光轴主光轴主光轴光心光心光心光心1.凸透镜：凸透镜：主光轴主光轴对光线有会聚作用对光线有会聚
3、作用光心光心O O 使平行于透镜主光轴的几束光射向凸透镜，光从凸透镜的另一侧射出，观察到凸透镜能使平行于主光轴的光会聚到一点上。透镜对光的作用二讲授新课讲授新课O OFf2.凸透镜的焦点和焦距凸透镜的焦点和焦距焦点：焦点：平行于主轴的光通过凸透镜后会聚于一点。焦距：焦距：焦点到光心的距离。焦距主光轴焦点焦点讲授新课讲授新课F主光轴f小结：凸透镜有小结：凸透镜有两个两个实焦点。实焦点。焦点焦点f焦点焦点讲授新课讲授新课FF主光轴主光轴小结：小结：光路可逆光路可逆讲授新课讲授新课F F主轴主轴小结：小结：凸透镜对所有光都起会聚作用凸透镜对所有光都起会聚作用。F F讲授新课讲授新课凸透镜对光有汇聚作
4、用结论：凸透镜对光有汇聚作用,所以凸透镜 又叫会聚透镜。讲授新课讲授新课3.凹透镜：凹透镜：对光线有发散作用对光线有发散作用讲授新课讲授新课凹透镜有焦点吗？把折射光线反向延长看一看。焦点焦点虚虚Ff焦距4.凹透镜的焦点和焦距凹透镜的焦点和焦距 平行于主光轴的光线通过凹透镜后发散，发散光线的反向延长线相交于主光轴上，它不是实际光线的会聚点，叫虚焦点(F)。讲授新课讲授新课F小结：凹透镜有小结：凹透镜有两个两个虚焦点虚焦点f讲授新课讲授新课F小结：小结：光路可逆光路可逆讲授新课讲授新课F FF FF FF F小结：凹透镜对所有光线都起发散作用。讲授新课讲授新课结论：凹透镜对光有发散作用,所以凹透镜
5、 又叫发散透镜凹透镜对光有发散作用讲授新课讲授新课F FF FF FF F1.通过光心的光线:传播方向不改变。2.平行于主光轴的光线:经凸透镜折射后通过焦点，经凹透镜折射后发散，发散光线的反向延长线通过虚焦点。3.经过凸透镜焦点的光线:折射后平行于主光轴射出。对着凹透镜异侧虚焦点入射的光线:折射后平行于主光轴射出。三条特殊光线三条特殊光线讲授新课讲授新课 拿一个凸透镜拿一个凸透镜正对正对着太阳光，在着太阳光，在把一张纸放在它的另一侧，改变透镜把一张纸放在它的另一侧，改变透镜与纸的距离，直到纸上的光斑变的与纸的距离，直到纸上的光斑变的最最小最亮小最亮，测量这个最小最亮的光斑到，测量这个最小最亮的
6、光斑到透镜光心的透镜光心的距离距离，这就是，这就是焦距焦距。凸透镜焦距的测量：太阳光聚焦法讲授新课讲授新课做一做用冰取火示意图用冰取火示意图在北极进行探索的工作人员丢失了火种，请在北极进行探索的工作人员丢失了火种，请你为在冰天雪地中工作的探险人员想想办法获得你为在冰天雪地中工作的探险人员想想办法获得火种，替他们解决后顾之忧。火种，替他们解决后顾之忧。讲授新课讲授新课你知道是谁惹的祸吗？你知道是谁惹的祸吗？一天，大雨过后小狗贝贝趴在自己窝里的干一天，大雨过后小狗贝贝趴在自己窝里的干草上。狗窝的上方是用薄塑料搭起来的，用此来草上。狗窝的上方是用薄塑料搭起来的，用此来遮雨。此时塑料上面已积了一层水遮
7、雨。此时塑料上面已积了一层水,天晴了，阳光天晴了，阳光透过积水照在狗的身上，暖洋洋的舒服极了，突透过积水照在狗的身上，暖洋洋的舒服极了，突然，贝贝的尾巴着起了火，疼得它上窜下跳然，贝贝的尾巴着起了火，疼得它上窜下跳 讲授新课讲授新课课堂小结课堂小结透透镜镜中间厚、边缘薄中间厚、边缘薄凹透镜凹透镜几个概念几个概念对光有会聚作用对光有会聚作用三条特殊光线三条特殊光线凸透镜凸透镜中间薄、边缘厚中间薄、边缘厚对光有发散作用对光有发散作用三条特殊光线三条特殊光线主光轴主光轴光心光心焦点（焦点（F）焦距（焦距（f）1.说出哪些是凸透镜，哪些是凹透镜。随堂训练随堂训练凸透镜：B、E、F凹透镜：A、C、G2.
8、要使小灯泡发出的光经某透镜后变成平行光，应把小灯泡放在（）A.凸透镜前任意位置 B.凸透镜的焦点上 C.凹透镜前任意位置 D.凹透镜的焦点上随堂训练随堂训练B3.下面两图是光线经过透镜后的光路图,请选择合适的透镜填入方框内。随堂训练随堂训练4.如图是一束光线通过两个透镜前后的传播方向，请在长方框中填上适当类型的透镜。随堂训练随堂训练第四章 在光的世界里导入新课讲授新课课堂小结随堂训练5.科学探究：凸透镜成像第2课时 凸透镜成像的规律 以上都是生活中常见的透镜，他们成的像有什以上都是生活中常见的透镜，他们成的像有什么不同呢？么不同呢？导入新课导入新课1.经历探究凸透镜成像的规律，说出凸透镜成像规
9、律。（重点）2.认识凸透镜成像的虚实、倒立、大小与物体位置的关系。（重点）学习目标学习目标导入新课导入新课（一）提出问题；（一）提出问题；（二）猜想与假设；（二）猜想与假设；（三）设计实验；（三）设计实验；（四）进行实验；（四）进行实验；（五）分析和结论（五）分析和结论.讲授新课讲授新课凸透镜成像的规律是怎样的？凸透镜成像的规律是怎样的？（一）提出问题：像的像的实虚、大小、正倒实虚、大小、正倒跟物体到凸透镜的距跟物体到凸透镜的距离有什么关系？离有什么关系？（二）猜想：讲授新课讲授新课 可能与物体到透镜的距离有关可能与物体到透镜的距离有关（三）设计实验如何组装实验装置？如何组装实验装置？凸透镜、
10、蜡烛、光屏如何放置？凸透镜、蜡烛、光屏如何放置？注意：调整蜡烛、光屏的高度，使烛焰、凸透镜、注意：调整蜡烛、光屏的高度，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在光屏的中心大致在同一高度同一高度。讲授新课讲授新课理解物距、像距、焦距概念理解物距、像距、焦距概念FF2F2F物距物距u像距像距 v讲授新课讲授新课 分别使物距分别使物距u在在 1.大于二倍焦距（大于二倍焦距（u2f）2.大于一倍焦距小于二倍焦距（大于一倍焦距小于二倍焦距（fu2f）3.小于一倍焦距（小于一倍焦距（u2ffv2f倒立缩小的实像倒立缩小的实像u=2fv=2f倒立等大的实像倒立等大的实像fu2f倒立放大的实像倒立放大的实像u=f不成
11、像不成像u2ffv2f倒立缩小的实像倒立缩小的实像u=2fv=2f倒立等大的实像倒立等大的实像fu2f倒立放大的实像倒立放大的实像u=f不成像不成像u20cm B、13cmf20cm C、10cmf13cm D、6.5cmf u f，即：2f 10(cm)f 由于2f 10(cm)得：f 5(cm)，综合10(cm)f 得：10cm f 5cm随堂训练随堂训练第四章 在光的世界里导入新课讲授新课课堂小结随堂训练5.科学探究：凸透镜成像第3课时 凸透镜成像规律的应用F FF FF FF F1.通过光心的光线通过光心的光线:传播方向不改变。传播方向不改变。2.平行于主光轴的光线平行于主光轴的光线:
12、经经凸透镜凸透镜折射后通过折射后通过焦点焦点，经，经凹透镜凹透镜折折射后射后发散发散，发散光线的反向延长线通过，发散光线的反向延长线通过虚焦点虚焦点。3.经过凸透镜焦点的光线经过凸透镜焦点的光线:折射后折射后平行平行于主光轴射出。于主光轴射出。对着凹透镜异侧虚焦点入射的光线对着凹透镜异侧虚焦点入射的光线:折射后折射后平行平行于主光轴射出于主光轴射出。复习：透镜的三条特殊光线复习：透镜的三条特殊光线导入新课导入新课1.通过光路图描述凸透镜所成像的虚实、倒正、大小与物体位置的关系；（重点）2.尝试根据凸透镜的成像规律，解释常见光学仪器的工作原理。学习目标学习目标导入新课导入新课大于大于2倍焦距倍焦
13、距倒立、缩小、实像倒立、缩小、实像当当u2 f 时时讲授新课讲授新课凸透镜成像规律一等于等于2倍焦距倍焦距倒立、等大、实像倒立、等大、实像当当u=2 f 时时讲授新课讲授新课小于小于2倍焦距倍焦距大于大于1倍焦距倍焦距倒立、放大、实像倒立、放大、实像当当fu2f 时时讲授新课讲授新课等于等于1倍焦距倍焦距不成像当当u=f 时时讲授新课讲授新课小于小于1倍焦距倍焦距 正立、放大、虚像正立、放大、虚像当当uf 时时讲授新课讲授新课fv2f倒倒缩小缩小 实像实像相反相反倒倒等大等大 实像实像相反相反倒倒放大放大 实像实像相反相反正正放大放大 虚像虚像相同相同不不 成成 像像讲授新课讲授新课思考：思考
14、：在凸透镜成像中，物体移动时，在凸透镜成像中，物体移动时，实像和虚像实像和虚像的转折点在哪里？的转折点在哪里？放大和缩小放大和缩小实像的转换点在哪里？实像的转换点在哪里？口诀口诀一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小。一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小。物远像近像变小，物近像远像变大。物远像近像变小，物近像远像变大。讲授新课讲授新课1.放大镜放大镜 就是：一个短焦距的就是：一个短焦距的凸透镜凸透镜成像原理：成像原理：物体到凸透镜的距离小于焦距时，成正立、物体到凸透镜的距离小于焦距时，成正立、放大的虚像放大的虚像透镜成像规律的应用二讲授新课讲授新课FF放大镜光路图放大镜光路图ABAB讲授新课讲授新课讲授新课
15、讲授新课镜头胶卷凸透镜光屏讲授新课讲授新课成像原理成像原理照相机所成的像是_（倒立、正立）_（放大、缩小）的_（虚、实）像。FFABAB倒立缩小实原理物距u像的性质像距v像的大小变化u2f倒立、放大、实像fv2f物近像远大讲授新课讲授新课2.照相机照相机结构3.投影仪与幻灯机投影仪与幻灯机讲授新课讲授新课FF平面镜在这里有什么作用？改变光的传播路径,使投影片的像出现在投影仪前方的屏幕上。投投影影仪仪的的原原理理实ABAB投影仪所成的像是_（倒立、正立）_（放大、缩小）的_（虚、实）像。倒立放大讲授新课讲授新课幻灯机的工作原理幻灯机的工作原理讲授新课讲授新课原理物距u像的性质像距v像的大小变化f
16、u2f倒立、放大、实像v2f物近像远大讲授新课讲授新课 面对幻灯机幕布，将印有“h”字样的幻灯片插入框中，调节镜头后，在幕布上出现的画面应该是（）Ch练一练A.B.C.D.讲授新课讲授新课器材名称像的性质像与物的位置照相机投影仪放大镜正立或倒立放大或缩小实像或虚像倒立倒立正立缩小放大放大实像实像虚像异侧异侧同侧异侧或同侧照相机、投影仪、放大镜成像规律表照相机、投影仪、放大镜成像规律表小结讲授新课讲授新课第一关习题：第一关习题：1.利用凸透镜能得到物体的放大、倒立的实像，这个物体应放在，如果要得到物体放大、正立的虚像，物体应在位置。2fufuf2.一个凸透镜焦距是10厘米，将物体放在离透镜8厘米
17、处，成 像；将物体放在离透镜12厘米处，成 像；将物体放在离透镜30厘米处，成 像；（指像的大小，倒正、虚实）放大、正立、虚放大、倒立、实缩小、倒立、实讲授新课讲授新课第二关习题：第二关习题：3.有一凸透镜的焦距在1020厘米之间，当物体距透镜25厘米时，所成的像一定是（）A.缩小的像 B.放大的像 C.正立的像 D.倒立的像4.当烛焰离凸透镜40厘米时，在凸透镜另一侧的光屏上可得到一个倒立的、放大的实像。该凸透镜的焦距可能()A.50厘米 B.40厘米 C.30厘米 D.10厘米DC讲授新课讲授新课第三关练习第三关练习5.一块焦距为10厘米的凸透镜前有一个物体，沿主光轴从离凸透镜40厘米处逐
18、渐移到15厘米处。在此过程中像的大小变化情况（）A、都成放大的像 B、先成缩小的像，后成放大的像 C、都成缩小的像 D、先成放大的像，后成缩小的像B讲授新课讲授新课物距物距（u）像的性质像的性质应用应用倒立或倒立或正立正立放大或放大或缩小缩小实像或实像或虚像虚像像距像距（v）u2f倒立倒立缩小缩小实像实像fv2f照相机照相机u2f倒立倒立等大等大实像实像v2ffu2f倒立倒立放大放大实像实像v2f投影仪投影仪uf不成像、得到一束平行光不成像、得到一束平行光uf正立正立放大放大虚像虚像放大镜放大镜凸透镜成像的规律凸透镜成像的规律课堂小结课堂小结1.某同学将一支点燃的蜡烛放在距凸透镜15cm处时，
19、在光屏上得到一个缩小的像。当蜡烛距透镜9cm时，在光屏上得到一个放大的像。这个凸透镜的焦距可能是（）A.10 cm B.8 cm C.6 cm D.4 cm解：u15cm时，成缩小实像u2f即15 cm2f得f7.5 cm又知u9cm时，成放大实像 f9 cm2f得9cmf4.5 cm综合两个不等式得：4.5cmf7.5 cmC随堂训练随堂训练2.将一物体放在凸透镜前，使物距依次为6cm，18cm和24cm，分别得到放大的虚像、放大的实像和缩小的实像，则凸透镜的焦距f 满足关系式（）Af6cm B6cmf18cm C9cmf12cm D18cmf24cmC随堂训练随堂训练3.某物体经凸透镜在光
20、屏上得到一个像，现将透镜中部遮住不让光通过，则屏上的像（）A.缺少中部 B.变小 C.性质不变，像变暗 D.变大C随堂训练随堂训练4.某凸透镜的焦距为10厘米，当物体沿主光轴从距凸透镜40厘米处向15厘米处移动时，则()A.像变大，像到物之间的距离先变大，再变小B.像变大，像到物之间的距离先变小，再变大C.像变大，像到物之间的距离变小 D.像变大，像到物之间的距离变大B随堂训练随堂训练5.某兴趣小组的同学在研究凸透镜成像规律实验时，记录并绘制了物体离凸透镜的距离u跟实像到凸透镜的距离v之间的关系图象，则凸透镜的焦距为（）A.60cm B.40cm C.20cm D.10cm02040u/cm60204060v/cmD随堂训练随堂训练
