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(共28张PPT)
第2节　透镜
1.复述凸透镜、凹透镜、焦点、焦距的概念。
2.经历用多种方法辨别凸透镜和凹透镜的过程，尝试对各种方法的优劣作初步的评估。
3.探究透镜对光的作用，概述测量凸透镜焦距的方法、透镜对光起会聚(或发散)作用的原因。
◎重点:辨别凸透镜和凹透镜、透镜对光的作用。
生活中的物理
如图所示，这是某森林公园发生火灾后消防官兵在现场实施抢救的场景。森林公园起火的原因究竟是什么？公安人员通过仔细的调查和侦破，最终查明“纵火犯”竟然是一个装有少量水的矿泉水瓶。
【问题】矿泉水瓶为何能引起森林火灾？要回答这个问题，我们需要掌握以下知识。
重点梳理
初识透镜
1.透镜:由　透明　材料(如玻璃、水晶、透明塑料等)磨制成的两个　折射　面都是球面，或一面是球面而另一面是平面的透明体，叫作透镜。
透明　
折射　
2.透镜的原理:透镜是利用　光的折射　原理制成的光学器件。
光的折射　
·知识拓展·
光线通过凸透镜发生折射时遵循光路可逆原理，即光线沿原折射光线反向入射后将沿原入射光线的光路反向出射。
3.透镜的分类:凸透镜和凹透镜。凸透镜是指中间　厚　、边缘　薄　的透镜；凹透镜是指中间　薄　、边缘　厚　的透镜。
厚　
薄　
薄　
厚　
不能根据透镜的表面是凸还是凹来判断透镜的类型，要比较中间与边缘的厚度来确定透镜的类型。透镜的两个表面中一般至少一个表面是球面的一部分。
1.下图是四个透镜，属于凹透镜的是(　C　)
A　　　　 B　　　　C　　　　D
C
焦点与焦距
1.透镜对光线的作用:凸透镜对光有　会聚　作用，因此又叫　会聚　透镜；凹透镜对光有　发散　作用，因此又叫　发散　透镜。
2.焦点:凸透镜的焦点是由　实际　光线会聚而成的，所以是实焦点；凹透镜的焦点是由实际光线的　反向延长线　会聚而成的，所以是虚焦点。
会聚　
会聚　
发散　
发散　
实际　
反向延长线　
3.焦距:焦点到　光心　的距离叫作焦距，用f表示。
4.粗略测量凸透镜的焦距:让太阳光(或手电筒光)　正　对着凸透镜照射，在凸透镜后移动光屏，直到光屏上出现　最小最亮　的光斑(即焦点)为止，用刻度尺测出光斑到凸透镜光心的距离，即为焦距。
光心　
正　
最小最亮　
判断透镜是“会聚”还是“发散”的最简单方法:将原光线延长，比较入射光线的传播方向和经过透镜折射后的方向，若通过透镜后的光线相对于原方向向主光轴偏折，即为会聚，向外偏折即为发散。
2.小明利用太阳光测量凸透镜的焦距。下列操作最合理的是(　C　)
A　　　　　　B C　　　　　　　　D
C
会聚和发散的奥秘
1.透镜可以看成是多个　棱镜　组成的，由于每个棱镜都会使光线向　底部　偏折，所以凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用。
2.凸透镜使光线偏　向　主光轴，凹透镜使光线偏　离　主光轴。
棱镜　
底部　
向　
离　
3.下列表示经过透镜后的光路图中，正确的是(　A　)
A　　　　　　　　B
C　　　　　　　　D
A
探究凸透镜和凹透镜的区别
【提出问题】凸透镜和凸透镜在哪些地方不同？
【猜想与假设】　可能在外形、对光的作用及成什么样的像等地方有所不同　。
【实验器材】凸透镜、凹透镜、书、光屏等。
可能在外形、对光的作用及成什么样的像等
地方有所不同　
【实验步骤】
1.分别用手去摸凸透镜、凹透镜，发现凸透镜中间　厚　、边缘　薄　，凹透镜中间　薄　、边缘　厚　。
厚　
薄　
薄　
厚　
2.分别用平行光(太阳光)照射，在凸透镜的另一侧移动光屏，发现光屏上可以出现一个　很小、很亮　的光斑，说明凸透镜能使平行光线　会聚于一点　；在凹透镜的另一侧移动光屏，发现光屏上只会出现　很大　的光斑，说明凹透镜能使平行光线变得　发散　。
很小、很亮　
会聚于一点　
很大　
发散　
3.分别通过凸透镜和凹透镜去观察书上的字，发现通过凸透镜能看到　正　立、　放大　的像，通过凹透镜能看到　正　立、　缩小　的像。
【实验结论】凸透镜中间厚、边缘薄，对光有会聚作用，能成　正立、放大　的像；凹透镜中间薄、边缘厚，对光有发散作用，能成　正立、缩小　的像。
正　
放大　
正　
缩小　
正立、放大　
正立、缩小　
·导学建议·
教师在教学过程中应注意引导学生对所提出的辨别透镜类型的多种方法进行比较。至于“哪种方法最好”，实际上答案是不确定的，除了“摸”(透镜是比较精密的仪器，一般情况下是不能直接用手去摸的，而要垫上一块柔软的布)的方法不符合光学仪器的操作规范外，对其他方法优劣的评价是随具体情况变化而变化的。
教学过程中，可引导学生讨论:在哪些情况下哪种方法较好？借助讨论，使学生逐步具有评估探究过程和探究结果的意识，并尝试改进探究方案。
测凸透镜的焦距
【提出问题】凸透镜对光有会聚作用，那么如何利用太阳光测出凸透镜的焦距？
【猜想与假设】　凸透镜的焦距可以利用平行光聚焦法进行测量　。
【实验仪器】凸透镜、白纸、刻度尺等。
凸透镜的焦距可以利用平行光聚焦法进行测
量　
【实验步骤】
让凸透镜正对着太阳光，在另一侧放一张白纸，调整凸透镜使纸上的光斑　最小最亮　，用刻度尺测出光斑到透镜中心的距离，就是这个凸透镜的焦距。
最小最亮　
在测量的时候，一定要让凸透镜正对着太阳光，目的是让光线平行于主光轴，这种条件下光线会聚的亮点才是焦点，否则会聚的亮点不是凸透镜的焦点。
探究透镜对三条特殊光线的作用
1.有三条光线通过透镜时，光路很特别，如图所示:(1)平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜折射后会聚于　焦点　；平行于凹透镜主光轴的光线经过凹透镜折射后发散，发散后的折射光线的　反向延长线　经过凹透镜的焦点。(2)通过凸透镜和凹透镜光心的光线传播方向　不变　。(3)通过凸透镜焦点的光线，经过凸透镜折射后　平行于　主光轴射出；若一束光线的延长线通过凹透镜的焦点，则这束光线经凹透镜折射后　平行于主光轴射出。 　
焦点　
反向延长线　
不变　
平行于　
平行于　
归纳法:为了研究光学问题，人们运用几条特殊的光线，根据光的传播规律画出光的路径，从而清晰地反映出此类光学现象的特征和规律。
2.根据图中的入射光线或折射光线，画出相应的折射光线或入射光线。
答
独立思考，学以致用
通过上面的学习，你知道矿泉水瓶引起森林火灾的原因了吗？
答　因为装水的矿泉水瓶的形状是中间厚、边缘薄，符合凸透镜的形状特点，对光线有会聚作用，所以，当阳光照在它上面后，就会将光线会聚在焦点处，如果易燃的物品(如树叶)处在焦点处，就会燃烧起来，造成火灾。为了防止这类事件的发生，在森林公园里不允许乱扔透明饮料瓶。

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