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(共23张PPT)
第三讲　透镜及其应用
新课标要求
1．了解凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。探究并了解凸透镜成像的规律。了解凸透镜成像规律的应用。
例1　了解凸透镜成像规律在放大镜、照相机中的应用。
例2　了解人眼成像的原理，了解近视眼和远视眼的成因与矫正方法。具有保护视力的意识。
2．了解人类探索太阳系及宇宙的大致历程，知道人类对宇宙的探索将不断深入，关注人类探索宇宙的一些重大活动。
例3　了解我国在载人航天及其他航天科技方面的新成就，体会我国航天人热爱祖国、为国争光的坚定信念和勇于登攀、敢于超越的进取精神。
一、凸透镜与凹透镜
原理 认识 三条特殊光线
凸透镜 光的折射 中间厚、边缘薄，对光线有_______作用
凹透镜 中间薄、边缘厚，对光线有________作用
会聚
发散
【特别提醒】同种材质的凸透镜表面越凸，焦距越短，折光能力越强。
母题练考点
母题1　(1)请完成甲、乙透镜的光路图。
(2)(RJ八上P93动手动脑学物理T4改编)根据光的传播方向，在丙、丁虚线框内画上合适的透镜。
二、凸透镜成像规律
图示 物距u 像距v u、v关系 像的性质 应用
u>2f ________ _______ ______________的实像 照相机
u＝2f _______ u＝v ______________的实像 测焦距
f2f ______ ______________的实像 投影仪
u＝f 不成像 实虚像分界点
ufu>v
倒立、缩小
v＝2f
倒立、等大
u倒立、放大
u虚
【特别提醒】(1)记忆口诀：一倍分虚实，二倍分大小，虚像同侧正，实像异侧倒。
(2)动态成像规律(成实像时)：物近像远像变大。
母题练考点
母题2　(RJ八上P94图5.2－1乙改编)如图所示，早期照相馆里摄影师取景时看到的像是倒立的。以下有关说法正确的是( )
A.这架照相机的镜头是凹透镜
B．将照相机升高，可以看到照相人的全身像
C．若要全身像，应增大相机和照相人之间的距离
D．若要人像更亮，需要在照相的人身后进行“补光”
C
母题3　(RJ八上P99动手动脑学物理T2变式)把带双箭头的图片放在圆柱形透明玻璃杯后适当位置并在玻璃杯中加入适量的水，看到的情景如图所示，图甲与 _______，图乙与_________光学仪器成像的原理相同。(两空均选填“照相机”“投影仪”“放大镜”或“近视眼镜”)
放大镜
照相机
三、眼睛及其视力矫正
1．眼睛视物原理：晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，把来自物体的光会聚在视网膜上，形成物体的像，视网膜相当于光屏。成像特点：成_________、________的实像。
倒立
缩小
2．视力的矫正
示意图 视物特点 成因 成像位置 矫正办法
近视眼
看不清远处物体 晶状体太厚，折光能力太强 视网膜前
戴凹透镜
远视眼
看不清近处物体 晶状体太薄，折光能力太弱 视网膜后
戴凸透镜
记忆口诀：近前远后——近视眼光线会聚于视网膜前，远视眼光线会聚于视网膜后
近凹远凸——近视眼用凹透镜矫正，远视眼用凸透镜矫正
母题练考点
母题4　(RJ八上P101图5.4－3、图5.4－4改编)如图所示，下列示意图中表示近视眼成因的是图____，矫正的是图____；远视眼成因的是图____，矫正的是图____。(均选填“甲”“乙”“丙”或“丁”)
乙
丁
丙
甲
母题5　(RJ八上P102动手动脑学物理T4改编)如图所示，将近视眼镜片放在发光体与凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变模糊了；使光屏______(选填“靠近”或“远离”)透镜，又能在光屏上看到发光体清晰的像。取下近视眼镜片，重新调整光屏的位置，使它上面的像再次变得清晰，然后将另一个镜片放在发光体和凸透镜之间，光屏上原来清晰的像又变模糊了，再使光屏靠近透镜，又可以在光屏上看到发光体清晰的像。这说明以上这个眼镜可以矫正_______眼。
远离
远视
四、显微镜与望远镜
显微镜 望远镜
物镜 成_________________的实像，相当于投影仪 成_________________的实像，相当于照相机
目镜 成_______________的虚像，相当于放大镜
倒立、放大
倒立、缩小
正立、放大
实验3　探究凸透镜成像的规律
一维 实验命题梳理
二维 实验一遍诠练
例3　小华做“探究凸透镜成像规律”实验：
(1)将平行光正对凸透镜，移动光屏，直至光屏上形成一个最小、最亮的光斑，如图甲所示，该凸透镜的焦距为____cm。
10.0
变式点1　测焦距问题
①如图乙所示，观察到光屏上呈现清晰、等大的像，则该凸透镜的焦距为____cm。
②小华所在的实验小组画出了如图丙所示的物距u和像距v对应关系图像，则该小组所用凸透镜的焦距是____cm。
(2)将点燃的蜡烛、光屏放在凸透镜的两侧，调节它们的高度，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的_______上，这样做目的是_________________________。
(3)小华把蜡烛移动到图乙光具座33 cm刻度线处，发现光屏上的像变得模糊，要使像变清晰，光屏应向____(选填“左”或“右”)适当移动，此时光屏上的像是倒立、____的实像，生活中的________就是利用这一原理工作的。
10.0
5
主光轴
使像呈现在光屏的中央
右
放大
投影仪
变式点2　动态成像问题
小华将凸透镜固定在图乙光具座上40 cm刻度线处，将点燃的蜡烛放置在光具座上10 cm刻线处，应向____移动光屏直至光屏上呈现出烛焰倒立、_______(选填“放大”或“缩小”)的实像，这一原理应用在_______(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)上。
左
缩小
照相机
拓展设问
(4)调整器材高度时，应______(选填“点燃”或“不点燃”)蜡烛。
(5)随着实验的进行，蜡烛燃烧变短，烛焰在光屏上的像会向____(选填“上”或“下”)方移动。要使像成在光屏中央，可采取的操作是____________(写一种即可)。
(6)实验中，光屏上已得到发光物体清晰的像，此时若手指尖触摸到了凸透镜，光屏上____(选填“会”或“不会”)有他指尖的像；这时光屏上所成的像会_______(选填“变亮”“变暗”或“亮度不变”)。
(7)小亮认为凸透镜成实像时，不但像与物上下是颠倒的，而且左右也是相反的。请你设计一种简单的方法验证小亮的观点_________________________________。(答案合理即可)
点燃
上
光屏上移
不会
变暗
将蜡烛换成形状为字母“F”的LED灯
重难设问
(8)小明将一支点燃的蜡烛放在该凸透镜前18 cm处，光屏上得到了烛焰倒立、____的清晰像。然后他在蜡烛和凸透镜之间放置了一个远视眼镜片，由于远视眼镜片对光线有____作用，所以光屏上烛焰的清晰像变模糊了(如图所示)。若想在光屏上重新得到清晰的烛焰像，他可将光屏____(选填“靠近”或“远离”)凸透镜。
放大
会聚
靠近
变式点3　变焦问题/模拟视力矫正
为了研究眼睛的成像原理，小科自主研制了如图所示的实验装置。用水透镜模拟眼睛的晶状体，通过注水或抽水可改变水透镜凸度大小。光屏和水透镜固定在光具座如图所示的位置。点燃蜡烛后，调节水透镜凸度，直至光屏上成一个清晰倒立、_______(选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像。若将点燃的蜡烛向左移动一小段距离，要使光屏上重新得到清晰的像，应对水透镜____(选填“注水”或“抽水”)。
缩小
抽水

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