八年级物理全册 4.5 科学探究:凸透镜成像导学案(新版)沪科版4、5 科学探究:凸透镜成像学习目标1、知道什么是透镜、薄透镜?2、知道什么是凸透镜的主光轴、光心、焦点和焦距?3、知道凸透镜和凹透镜对光的作用;知道利用凸透镜能产生平行光。
自主学习一、基本概念透镜是利用光的折射原理制作的光学器件,它对光有作用。
2、透镜对光的作用:凸透镜:对光起作用。
凹透镜:对光起作用。
记住三条特殊的光线3、透镜的基本概念:主光轴:通过两个球心的直线。
用表示光心:主光轴上有个特殊的点,通过它的光线传播方向不变。
(透镜中心可认为是光心)焦点:凸透镜能使跟主轴平行的光线会聚在主光轴上的一点,这点叫透镜的焦点,用“ F ”表示;虚焦点:跟主光轴平行的光线经凹透镜后变得发散,发散光线的反向延长线相交在主光轴上一点,这一点不是实际光线的会聚点,所以叫虚焦点。
焦距:焦点到光心的距离叫焦距,用“ f ”表示。
思考:凸透镜越凸(也就是越厚)对光的会聚能力越(选填强或弱)小结:1、透镜是由透明物质制成(一般是玻璃),至少有一个表面是球面的一部分,对光起折射作用的光学元件。
2、透镜的分类:透镜:边缘厚,中央薄;透镜:边缘薄,中央厚。
3、主光轴:通过两个球心的直线。
光心:主光轴上有个特殊的点,通过它的光线传播方向。
(透镜中心可认为是光心)焦点:凸透镜能使跟主轴平行的光线会聚在主光轴上的一点,这点叫透镜的焦点,用“ ”表示;虚焦点:跟主光轴平行的光线经凹透镜后变得发散,发散光线的反向延长线相交在主光轴上一点,这一点不是实际光线的会聚点,所以叫虚焦点。
焦距:到的距离叫焦距,用“ ”表示。
每个透镜都有两个焦点、焦距和一个光心。
4、凸透镜:对光起作用。
凹透镜:对光起作用。
是折射现象的应用。
5、凸面镜:对光起作用。
凹面镜:对光起作用。
是现象的应用。
展示交流11、透镜可以分为两种:一种为中间厚,边缘薄的,叫做____,它能使光线____;另一种为中间薄,边缘厚的,叫做____,它能使光线____、2、下图所示的六个透镜中,属于凹透镜的是______、3、凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在一点,这个点叫做____,焦点到光心的距离叫做____、6、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7、凸透镜对光线有________作用;凹透镜对光线有________作用。
8、对光起会聚作用的是( )A、平面镜B、近视眼镜的镜片C、凹透镜D、老花镜的镜片9、探险者在冰天雪地中想生火而又没有火柴和打火机,如果当时有太阳他如何取得火种?10、如图所示,一玻璃砖内有一凸形气泡,一束平行光垂直射向玻璃砖的侧面,通过玻璃砖后,光线将会()A、仍然平行B、会聚C、发散D、无法确定11、给你一个凸透镜,你会利用太阳光粗略测出它的焦距吗?说说你的做法。
12、要想利用凸透镜使小灯泡发出的光变成平行光,应把小灯泡放在凸透镜的上。
2、完成下图的光路图3、根据图中光通过透镜前后的方向,在图中填上适当类型的透镜。
4、透过一滴水看物体,物体会有什么变化?尝试解释观察到的现象。
完成图4-5-2的光路。
5、画出下图中的入射光线6、如下图所示,给出了光线通过透镜前后的方向、请在方框内填上适当的透镜7、如右图中,已给出了射向透镜的入射光线,请画出它们经过透镜后的出射光线。
8、根据上一节课所学的透镜的光心和焦点的特殊性质,以及凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用;完成光路图。
FFFFFF9、根据光在折射时光路是可逆的特点,你能完成右面两个光路图吗?10、完成下列各光路图。
11、在下列方框中分别画一个合适的透镜,并确定其位置。
4、5 科学探究:凸透镜成像导学案(2)【学习目标】1、利用平行光源粗测凸透镜的焦距。
2、通过实验探究知道凸透镜成像规律,并能说出照相机、投影仪、放大镜分别是根据哪条规律成像的。
3、复述凸透镜所成像的虚实、倒正、大小与物体位置的关系,进一步理解虚像和实像概念。
4、通过研究成像规律的过程,体验科学研究的过程与方法,学习从物理现象中总结归纳科学规律的方法、【学习重点】通过实验探究得出凸透镜成像规律并能实际应用。
【学习过程】课前预习学案● 温故而知新1)、凸透镜对光线有_______作用。
2)、焦点到光心的距离叫做,用f表示。
3)、物体到凸透镜的距离叫做,用u表示。
4)、像到凸透镜的距离叫做,用v表示。
5)、实像由光线会聚而成,能在上呈现的像。
虚像不是由实际光线会聚而成,而是由光线的相交而成,(填“能”或“不能”)在光屏上呈现的像。
6)、照相机照相时,物体离照相镜头比较远,成的是、的像。
7)、投影仪投影胶片时,物体离投影仪比较近,成的是、的像。
8)、放大镜看物体时,物体离放大镜很近,成的是、的像。
烛焰透镜光屏● 自主学习认真阅读课本,自主完成下列问题:1、照相机、投影仪和放大镜成像不同,可能与有关。
2、要完成该实验,需要哪些器材?3、在该实验中我们需要记录哪些数据和实验现象呢?课内探究学案一、交流预习情况1、同座或小组之间交流一下自主学习中3个问题的答案。
2、展示光具座、凸透镜、光屏等实验器材,请学生认认它们是什么?并尝试说出实验步骤与方法。
二、合作探究活动1:按右图所示顺序将平行光源、凸透镜、光屏安装在光具座上,使他们的中心大致在同一高度。
(三者在同一高度是为了使像成在光屏的中央)活动2:利用平行光源粗测凸透镜的焦距。
移动光屏位置,直到光屏上的亮斑最小最亮为止,测出光屏到透镜中心的距离即为该透镜的焦距。
在“光具座”上标出透镜中心、透镜的焦点和二倍焦点所在位置。
用平行光汇聚法测得实验所用凸透镜的焦距是 cm活动3:如图2所示,将物体(点燃的蜡烛)放在距透镜二倍焦距之外,同时移动光屏直至在光屏上成最清晰的像。
将像距和观察到的像的性质(大小、正倒、虚实、物像同异侧)填入下表一中。
活动4:如图3所示,将物体(点燃的蜡烛)向凸透镜移近,放在距透镜二倍焦距上,同时移动光屏直至在光屏上成最清晰的像。
将像距和观察到的像的性质(大小、正倒、虚实、物像同异侧)填入下表一中。
活动5:如图4所示,将物体(点燃的蜡烛)继续向凸透镜移近,放在距透镜一倍焦距和二倍焦距之间,同时移动光屏直至在光屏上成最清晰的像。
将像距和观察到的像的性质(大小、正倒、虚实、物像同异侧)填入下表一中。
活动6:继续把蜡烛向凸透镜移近,放在距透镜一倍焦距上,这时调整光屏,在光屏上已经看不到蜡烛的像(思考为什么?)小组讨论,并将讨论的要点记录下来。
活动7:如图5所示,将物体(点燃的蜡烛)继续向凸透镜移近,放在距透镜一倍焦距之内,同时用眼睛观察像。
将像距和观察到的像的性质(大小、正倒、虚实、物像同异侧)填入下表一中。
记录表一物距的范围像距的范围像的情况[来源:学&科&网]放大/缩小正立/倒立实像/虚像同侧/异侧u>2fu=2ff<u<2fu =fu<f分析上表的记录,我们可得出以下结论:物体通过凸透镜成像的性质与凸透镜的有关,并随的变化而变化。
关于物距有两个位置是影响成像性质的关键点:u =f是成像的分界点;u =2f 是成像的分界点;凸透镜所成的实像都是立的,虚像都是立的。
(一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小)当物体位于凸透镜的二倍焦距之外时,成像,它的应用是。
当物体位于凸透镜的二倍焦距时,成像。
当物体位于凸透镜的二倍焦距和一倍焦距之间时,成像,它的应用是。
当物体位于凸透镜的焦距以内时,成像,它的应用是。
仔细分析我们还会发现:当物体逐渐向凸透镜靠近时,光屏的位置是逐渐(选填“靠近”、“远离”),在光屏上所成的像是逐渐(选填“变大”、“变小”)的。
(物近、像远,像变大)【本节课你学到了什么?】【课堂展示1】1、在探究凸透镜成像规律的实验中,实验前应调整蜡烛、凸透镜、光屏的高度,使蜡烛、凸透镜、光屏三者的中心大致在;为什么?。
由实验可知,凸透镜成实像的条件是_______,_______是成放大的像与缩小的像的分界点。
实验时,蜡烛越烧越短,你将看到屏上的像向_______(填“上”或“下”)移动。
实验过程中,用黑纸将凸透镜遮掉一半,像的形状_______(填“变”或“不变”),但像的亮度将_______(填“变亮”或“变暗”)、2、一束平行光正对凸透镜照射,在离透镜10cm处的光屏上得到一个亮点,那么当物体在凸透镜前25cm处时,在透镜的另一侧可以得到 ( )A、倒立缩小的实像B、倒立放大的实像C、正立缩小的实像D、正立放大的实像3一个物体到凸透镜的距离为30 cm时,在光屏上得到一个放大的实像,若把物体沿凸透镜主轴移动到距凸透镜45 cm处,则成像的情况一定是()A、放大的实像B、等大的实像C、缩小的实像D、上述三种情况都可能4、在探究“凸透镜成像的规律”中,物体经凸透镜成的像不可能的是()A、正立放大的虚像B、正立缩小的虚像C、倒立缩小的实像D、倒立放大的实像5、一凸透镜的焦距是10cm,将点燃的蜡烛放在凸透镜前40cm处,则烛焰通过凸透镜所成的像是()A、倒立缩小的实像B、倒立放大的实像C、倒立等大的实像D、正立放大的虚像6、尝试利用三条特殊光线做出凸透镜成像光路图。
7、在实验过程中,小明和小东同学在直线上无论如何移动光屏、凸透镜和蜡烛,均不能获得像。
这其中的可能原因是:,。
在实验中光屏的作用是;如果将光屏移走,烛焰通过凸透镜还能成实像吗?。
8、某同学在探究凸透镜成像实验时,将一厚纸片遮住透镜的上半部,则她在光屏上得到的像与未遮住前相比A、所成的像只是上部一半B、所成像只是下部一半C、所成像没有发生变化D、像的大小、正倒、位置无没化,但像更暗些9、当物体在凸透镜中成实像时,像的大小会随物距的减小而增大,那么物体在凸透镜中成虚像时,像的大小与物距有什么关系呢?请你设计一个实验去探究。
10、小明想替爷爷买一副老花镜,约了几位同学到眼镜店去选购。
他看中一副样式新颖的眼镜,但不知道是老花镜还是近视眼镜,请你为小明提出一个既不伤害眼镜镜片,又能最简便最快的正确判断的方法,并简要说明你的理由。
【课堂展示2】1、(xx山东烟台)在探究凸透镜成像的实验中:(1)在探究前,小明同学将凸透镜对着太阳光,把透镜逐渐向白纸移动,直到太阳光在白纸上会聚到一点(图甲)、这一操作的目的是__________________________________________。
(2)小明将蜡烛、凸透镜和光屏放入光具座中进行实验、其中一次实验情景如图乙所示;由此得到的实验结论_________________________________________________________ __。