六、學(xué)生實(shí)驗(yàn)：探究凸透鏡成像.pptx

第二講光第二節(jié)透鏡及其應(yīng)用 考點(diǎn) 透鏡對(duì)光線的作用 凸透鏡成像規(guī)律及應(yīng)用 眼睛和眼鏡 2018考綱 知道凸透鏡的幾個(gè)相關(guān)術(shù)語(yǔ) 光心 焦點(diǎn) 焦距 物距 像距等 能正確畫出關(guān)于透鏡的幾條特殊入射光線的出射光線 能對(duì)探究 凸透鏡成像規(guī)律 實(shí)驗(yàn)過程做出正確的說明 以及得出正確的結(jié)論等 能定性描述凸透鏡成像的基本特點(diǎn) 包括成像大小 正立或倒立 虛實(shí)情況等 能根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律 對(duì)放大鏡 照相機(jī) 投影儀等儀器的工作原理做出定性說明 了解眼睛的結(jié)構(gòu) 以及如何進(jìn)行視力的矯正 教材全程梳理第一部分 中考考點(diǎn)清單 考點(diǎn)一透鏡對(duì)光線的作用 重要考點(diǎn)2014 2015 2016 1 凸透鏡形狀特點(diǎn) 其形狀是中央 邊緣 兩個(gè)表面或至少一個(gè)表面是 的一部分 對(duì)光的作用 凸透鏡對(duì)光有 作用 故又叫會(huì)聚透鏡 厚 薄 球面 會(huì)聚 C1 C2 主光軸 光心 O 2 認(rèn)識(shí)凸透鏡主軸 通過兩個(gè)球面 的直線 叫做透鏡的主光軸 又叫主軸 光心 凸透鏡的 焦點(diǎn) 于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡會(huì)聚的點(diǎn) 凸透鏡兩端各有一個(gè)焦點(diǎn) 共有兩個(gè)焦點(diǎn) 說明 凸透鏡兩側(cè)的焦點(diǎn)是實(shí)際光線會(huì)聚而成的 故稱為實(shí)焦點(diǎn) 凹透鏡兩側(cè)的焦點(diǎn)是折射光線的反向延長(zhǎng)線的焦點(diǎn) 不是實(shí)際光線 故稱為虛焦點(diǎn) 焦距 焦點(diǎn)到 的距離 球心 中心 平行 光心 3 凸透鏡的三條特殊光線過光心的光線 經(jīng)凸透鏡折射后 其傳播方向 過焦點(diǎn)的光線 經(jīng)凸透鏡折射后 折射光線平行于 平行于主光軸的光線 經(jīng)凸透鏡折射后 折射光線經(jīng)過 不改變 主光軸 焦點(diǎn) F F 如何測(cè)凸透鏡的焦距 平行光會(huì)聚法測(cè)焦距 將凸透鏡正對(duì)著太陽(yáng)光 在透鏡的另一側(cè)放張白紙 改變透鏡和白紙間的距離 直到在白紙上找到一個(gè)最小最亮的光斑 用刻度尺量出光斑到透鏡的距離即為焦距 4 凹透鏡形狀特點(diǎn) 中央比邊緣 的透鏡 對(duì)光線的作用 凹透鏡對(duì)光線有 作用 薄 發(fā)散 F 虛焦點(diǎn) 凹透鏡的三條特殊光線 1 過光心的光線經(jīng)凹透鏡折射后 其傳播方向 2 入射光線延長(zhǎng)過焦點(diǎn)的光線經(jīng)凹透鏡折射后 折射光線平行于 3 平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡發(fā)散后 折射光線的反向延長(zhǎng)線會(huì)聚于 不改變 主光軸 虛焦點(diǎn) F F 重難點(diǎn)突破 一 透鏡成像作圖例1 1 請(qǐng)?jiān)趫D甲中畫出兩條光線的入射光線及物體AB的位置 例1題圖甲 考點(diǎn)二凸透鏡成像規(guī)律及應(yīng)用 重要考點(diǎn)2013 2016 2017 1 凸透鏡成像的規(guī)律 光屏 實(shí)驗(yàn)器材 為了使?fàn)T焰的像成在光屏的中央 調(diào)節(jié)蠟燭 透鏡 光屏的中心 使它們的三者的中心在同一高度上 提出猜想 凸透鏡成像可能與 有關(guān) 物體到透鏡的距離 當(dāng)u 2f時(shí) v是多少 物體的像如何 利用通過凸透鏡的三條特殊光線 U 物距V 像距f 焦距 f v 2f 倒立縮小實(shí)像 在物體異側(cè) 當(dāng)u 2f時(shí) v是多少 物體的像又如何 U 物距V 像距f 焦距 倒立等大實(shí)像 v 2f 在物體異側(cè) 當(dāng)f u 2f時(shí) v是多少 物體的像又如何 U 物距V 像距f 焦距 v 2f 倒立放大實(shí)像 在物體異側(cè) 當(dāng)u f時(shí) v是多少 物體的像又如何 U 物距V 像距f 焦距 不成像 得到一束平行光 當(dāng)u f時(shí) 物體的像又如何 U 物距V 像距f 焦距 正立放大虛像 與物體同側(cè) 考點(diǎn)二凸透鏡成像規(guī)律及應(yīng)用 重要考點(diǎn)2013 2016 2017 凸透鏡成像規(guī)律最佳版 swf1 凸透鏡成像的規(guī)律規(guī)律 1 當(dāng)u 2f時(shí) 此時(shí)f2f 成 的實(shí)像 4 當(dāng)u f時(shí) 不能成像 5 當(dāng)0u 成 正立的 像 簡(jiǎn)記口訣 一倍焦距分虛實(shí) 二倍焦距分大小 二倍焦點(diǎn)物像等 實(shí)像總是異側(cè)倒 物近像遠(yuǎn)像變大 物遠(yuǎn)像近像變小 虛像總是同側(cè)正 物近像近像變小 縮小 等大 放大 倒立 放大 虛 演示動(dòng)畫 swf 2 請(qǐng)通過作圖在圖乙中確定凸透鏡位置和凸透鏡的一個(gè)焦點(diǎn) 例1題圖乙 3 已知凸透鏡的光心和一個(gè)焦點(diǎn)的位置 試通過作圖在圖丙中大致作出物體的位置和大小 例1題圖丙 例2如圖 L表示凹透鏡 MN為主光軸 O點(diǎn)為光心 F為焦點(diǎn) 請(qǐng)運(yùn)用凹透鏡的特殊光路 試通過作圖在圖丙中確定凹透鏡位置和凹透鏡的一個(gè)虛焦點(diǎn) 例2題圖 實(shí)驗(yàn)思考 3 當(dāng)成實(shí)像時(shí) 如用手擋住透鏡的上半部 猜一猜 光屏上的像可能有什么變化 能成完整的像 像變暗了 2 凸透鏡成像規(guī)律應(yīng)用照相機(jī) u 2f 成 的實(shí)像 f2f 放大鏡 u f 成 的虛像 說明 成實(shí)像時(shí) 物近像遠(yuǎn)像變大 成虛像時(shí) 物近像近像變小 倒立 縮小 倒立 放大 放大 正立 A B A B 鏡頭 凸透鏡 膠卷 光屏 1 照相機(jī)的鏡頭相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡 膠卷相當(dāng)于光屏 照相機(jī)的原理 2 照相機(jī)成像的特點(diǎn) 倒立 縮小的的 實(shí)像 例 曉晨同學(xué)在校門前給全班同學(xué)照集體像 發(fā)現(xiàn)兩邊的兩個(gè)同學(xué)照不上 請(qǐng)幫助他解決這個(gè)問題 解答 請(qǐng)曉晨往后退一些 或縮短鏡頭與膠片的距離 分析 若使兩個(gè)同學(xué)的像再進(jìn)入底片內(nèi) 就要使全班同學(xué)的像縮小 投影儀的原理 A B A B 投影儀的鏡頭相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡 屏幕相當(dāng)于光屏 投影儀成像特點(diǎn) 倒立 放大的實(shí)像 1 平面鏡在這里有什么作用 投影儀的使用 改變光的傳播路徑 使投影片的像出現(xiàn)在投影機(jī)前方的屏幕上 2 我們?cè)谄聊簧弦吹秸⒌南裢队捌瑧?yīng)該怎么放 投影片要倒放 放大鏡 放大鏡成像的特點(diǎn) 正立 放大的虛像 放大鏡實(shí)質(zhì)就是一個(gè)凸透鏡 顯微鏡 1 眼睛的結(jié)構(gòu) 角膜 晶狀體 視網(wǎng)膜 它們的共同作用相當(dāng)于 凸透鏡 瞳孔 睫狀體 玻璃體 通住大腦的神經(jīng) 眼球的結(jié)構(gòu) 相當(dāng)于 光屏 考點(diǎn)三眼睛和眼鏡1 眼睛的視物原理眼睛的結(jié)構(gòu) 主要有視神經(jīng) 玻璃體 瞳孔和角膜構(gòu)成 視物原理 人眼看物體和 成像的原理一樣 晶狀體相當(dāng)于 相當(dāng)于光屏 來(lái)自物體的光線經(jīng)過瞳孔 晶狀體成像在上 再經(jīng)過神經(jīng)系統(tǒng)傳到大腦 經(jīng)過大腦處理 我們就看到了物體 像的特點(diǎn) 視網(wǎng)膜上成 的實(shí)像 說明 在人的視網(wǎng)膜上成倒立的實(shí)像 人感覺到的是正立的 這是由于神經(jīng)系統(tǒng)的作用 視網(wǎng)膜 晶狀體 凸透鏡 凸透鏡 視網(wǎng)膜 視網(wǎng)膜 縮小 倒立 考點(diǎn)三眼睛和眼鏡1 眼睛的視物原理眼睛的結(jié)構(gòu) 主要有視神經(jīng) 玻璃體 瞳孔和角膜構(gòu)成 視物原理 人眼看物體和 成像的原理一樣 晶狀體相當(dāng)于 相當(dāng)于光屏 來(lái)自物體的光線經(jīng)過瞳孔 晶狀體成像在 上 再經(jīng)過神經(jīng)系統(tǒng)傳到大腦 經(jīng)過大腦處理 我們就看到了物體 像的特點(diǎn) 視網(wǎng)膜上成 的實(shí)像 說明 在人的視網(wǎng)膜上成倒立的實(shí)像 人感覺到的是正立的 這是由于神經(jīng)系統(tǒng)的作用 2 近視眼近視眼 人的眼睛如果只能看清 的物體 而不能看清 的物體 這樣的眼睛被稱為近視眼 成像特點(diǎn) 只能將近處的物體成像在視網(wǎng)膜 遠(yuǎn)處物體成像在視網(wǎng)膜 形成原因 近視眼形成的根本原因是由于晶狀體變厚 折光能力變強(qiáng)造成 矯正方法 佩戴一個(gè)焦距合適的 視網(wǎng)膜 晶狀體 凸透鏡 凸透鏡 視網(wǎng)膜 視網(wǎng)膜 縮小 倒立 近處 遠(yuǎn)處 前 凹透鏡 3 遠(yuǎn)視眼成像特點(diǎn) 物體成像在視網(wǎng)膜 形成原因 遠(yuǎn)視眼的形成是因?yàn)榫铙w變薄 折光能力變?nèi)?矯正方法 佩戴一個(gè)焦距合適的 后 凸透鏡 2018 安徽 1 下列光路圖錯(cuò)誤的是 C 命題考點(diǎn)二探究凸透鏡成像規(guī)律及應(yīng)用 命題解讀 由于凸透鏡成像規(guī)律在生活中的應(yīng)用十分廣泛 因此在我省中考中考查較為頻繁 復(fù)習(xí)時(shí)應(yīng)高度重視 3 2016 安徽 6分 關(guān)于凸透鏡成像實(shí)驗(yàn) 完成以下內(nèi)容 1 首先應(yīng)將蠟燭 凸透鏡和 依次固定在光具座上 并調(diào)節(jié)它們的中心在同一高度 2 圖中O為凸透鏡的光心 F為焦點(diǎn) 請(qǐng)畫出燭焰上的S發(fā)出的三條光線 中間一條光線平行于主光軸 經(jīng)凸透鏡后的出射光線 并確定其像的位置S 3 實(shí)驗(yàn)中當(dāng)物距u等于焦距f時(shí) 某同學(xué)卻發(fā)現(xiàn)在光屏一側(cè)透過凸透鏡看到了燭焰正立放大的像 對(duì)此下列解釋合理的是 A 因?yàn)闋T焰有一定的寬度 實(shí)際上它的某些部分到凸透鏡的距離稍大于焦距B 因?yàn)闋T焰有一定的寬度 實(shí)際上它的某些部分到凸透鏡的距離稍小于焦距C 這是燭焰發(fā)出的光經(jīng)凸透鏡表面反射形成的像 B 答案 如題圖所示 光屏 4 2014 安徽 7分 凸透鏡的成像規(guī)律可以通過畫光路圖去理解 在光路圖中凸透鏡用圖a表示 O點(diǎn)為光心 F為焦點(diǎn) 圖b中A B 是物體AB經(jīng)透鏡所成的像 導(dǎo)學(xué)號(hào) 17844023 1 請(qǐng)畫出圖b中兩條入射光線的出射光線 完成成像光路圖 2 在圖b中 物距用u表示 即u BO 像距用v表示 即v OB 焦距用f表示 即f OF 請(qǐng)運(yùn)用幾何知識(shí)證明 答案 解 1 經(jīng)過光心光線不改變方向 平行于主光軸光線折射經(jīng)過右焦點(diǎn) 兩條光線交點(diǎn)就是成像點(diǎn) 光路圖如圖所示 類型1透鏡對(duì)光線的作用 2018 廣東 如圖所示 光線經(jīng)過平面鏡反射后射向凹透鏡 請(qǐng)畫出射向平面鏡的入射光線和經(jīng)過凹透鏡后的折射光線 并在圖中標(biāo)出入射角的度數(shù) 解析 1 因?yàn)榉瓷涔饩€與鏡面的夾角為60 則反射角為90 60 30 所以入射角也為30 根據(jù)入射角等于30 在法線上側(cè)作出入射光線 并標(biāo)出入射角的度數(shù)30 2 延長(zhǎng)線過另一側(cè)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凹透鏡折射后將平行于主光軸 如圖所示 例1題圖 解 如圖所示 方法技巧 1 凹透鏡三條特殊光線的作圖 延長(zhǎng)線過另一側(cè)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凹透鏡折射后將平行于主光軸 平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后 其折射光線的反向延長(zhǎng)線過焦點(diǎn) 過光心的光線經(jīng)凹透鏡折射后傳播方向不改變 2 熟記反射定律的內(nèi)容 反射光線 入射光線 法線在同一個(gè)平面內(nèi) 反射光線與入射光線分居法線兩側(cè) 反射角等于入射角 并學(xué)會(huì)作圖 類型2凸透鏡成像特點(diǎn) 2018 秦皇島 在 探究凸透鏡成像的規(guī)律 的實(shí)驗(yàn)中 蠟燭 凸透鏡和光屏的位置如圖所示 燭焰在光屏上恰好成一清晰的像 下列說法中正確的是 A 照相機(jī)應(yīng)用了這一成像規(guī)律B 蠟燭燃燒一段時(shí)間后 光屏上的像會(huì)向下移C 蠟燭不動(dòng) 將透鏡移至35cm處 移動(dòng)光屏可能得到倒立的清晰像D 更換一個(gè)焦距小的凸透鏡 只移動(dòng)透鏡仍可在光屏上得到清晰的像 D 解析 A 由圖可知 此時(shí)的像距大于物距 成倒立 放大實(shí)像 是投影儀的原理 故A錯(cuò)誤 B 蠟燭變短后 燭焰的位置向下移動(dòng) 根據(jù)光線過透鏡的光心不改變方向 像的位置向上移動(dòng) 故B錯(cuò)誤 C 由圖可知 物距為30cm 此時(shí)f 30cm 2f 則15cm f 30cm 蠟燭不動(dòng) 將透鏡移至35cm處 此時(shí)的物距為15cm 小于焦距 移動(dòng)光屏不能得到像 故C錯(cuò)誤 D 當(dāng)凸透鏡換成一個(gè)焦距稍小一點(diǎn)的凸透鏡時(shí) 此時(shí)相當(dāng)于增大了物距 減小了像距 只移動(dòng)凸透鏡可以在光屏上呈現(xiàn)清晰的像 故D正確 故選D 方法技巧 此題是探究凸透鏡成像的規(guī)律 主要考查了實(shí)驗(yàn)的探究過程及成像規(guī)律的應(yīng)用 此題看似復(fù)雜 其實(shí)只要用心 仔細(xì)審題 并不難 例2題圖 類型3透鏡的應(yīng)用 例3 2018 長(zhǎng)沙 現(xiàn)代生活 智能手機(jī)給人們帶來(lái)了許多便利 但長(zhǎng)時(shí)間盯著手機(jī)屏幕 容易導(dǎo)致視力下降 下列關(guān)于近視眼及其矯正的原理圖正確的是 A 解析 由圖可知 甲圖的光線會(huì)聚在視網(wǎng)膜的前方 所以甲圖表示近視眼的成像情況 近視眼是由于晶狀體焦距太短 像落在視網(wǎng)膜的前方 為了使光線會(huì)聚在原來(lái)后面的視網(wǎng)膜上 就需要在光線進(jìn)入人眼以前發(fā)散一些 所以應(yīng)佩戴對(duì)光線具有發(fā)散作用的凹透鏡來(lái)矯正 則乙圖是近視眼的矯正原理圖 丙圖的光線會(huì)聚在視網(wǎng)膜的后方 所以丙圖表示遠(yuǎn)視眼 老花眼 的成像情況 為了使光線會(huì)聚在前面的視網(wǎng)膜上 就需要在光線進(jìn)入人眼以前會(huì)聚一些 所以應(yīng)佩戴對(duì)光線具有會(huì)聚作用的凸透鏡來(lái)矯正 即丁圖是遠(yuǎn)視眼的矯正原理圖 故選A 方法技巧 此題題目中的四個(gè)圖來(lái)源于課本 分別表示了遠(yuǎn)視眼和近視眼的成因與矯正的光路圖 明確近視眼與遠(yuǎn)視眼的成因是解決此題的關(guān)鍵 解析 正常眼看遠(yuǎn)處和近處的物體都清晰 就是根據(jù)晶狀體自動(dòng)調(diào)節(jié)的原理 這說明眼睛是一個(gè)自動(dòng)變焦 距 系統(tǒng) 所以圖中可能是同一個(gè)人的眼觀察不同物體時(shí)的情況 選項(xiàng)A錯(cuò)誤 B正確 看近處的物體 要使得像成在視網(wǎng)膜上 應(yīng)該讓晶狀體會(huì)聚能力變強(qiáng) 所以應(yīng)該變厚 選項(xiàng)C錯(cuò)誤 對(duì)于正常眼 看遠(yuǎn)處和近處的物體都是正?？淳托?但對(duì)于近視眼 遠(yuǎn)處物體的像成在視網(wǎng)膜的前方 所以通過瞇眼的方式讓晶狀體在一定程度上變薄 有利于看清遠(yuǎn)處的物體 選項(xiàng)D錯(cuò)誤 方法技巧 解答本題只要熟練掌握眼睛及其視物原理 熟練掌握遠(yuǎn)視眼的成因即可 對(duì)學(xué)生的要求較高 屬于基礎(chǔ)知識(shí) 實(shí)驗(yàn)突破 實(shí)驗(yàn)突破4 探究凸透鏡成像規(guī)律凸透鏡成像規(guī)律在日常生活中應(yīng)用較為廣泛 因此在每年的中考命題中考查頻繁 應(yīng)引起同學(xué)們的重視 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?探究凸透鏡成像的規(guī)律實(shí)驗(yàn)方法 先測(cè)凸透鏡的焦距 將點(diǎn)燃的蠟燭放在光具座上 向凸透鏡方向移動(dòng)蠟燭 觀察光屏上像的變化 記錄物距和像距 實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng) 調(diào)節(jié)蠟燭的火焰 凸透鏡的光心和光屏的中心在同一水平直線上 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 當(dāng)物距大于二倍的焦距時(shí) 物體通過凸透鏡在光屏上會(huì)得到倒立 縮小的實(shí)像 當(dāng)物距大于一倍的焦距小于二倍的焦距時(shí) 物體通過凸透鏡在光屏上會(huì)得到倒立 放大的實(shí)像 把物體放在一倍焦距以內(nèi)時(shí) 凸透鏡能成正立 放大的虛像 實(shí)驗(yàn)的延伸 1 可以用發(fā)光二極管代替蠟燭 目的是讓所成的像穩(wěn)定并容易比較大小 2 用紙遮住凸透鏡一部分 光屏上的像只變暗些 像還是一個(gè)完整的像 2018 重慶 在探究 凸透鏡成像規(guī)律 的實(shí)驗(yàn)中 小峻同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn) 1 按如圖甲所示操作 測(cè)出本實(shí)驗(yàn)所用凸透鏡的焦距為cm 2 接著小峻同學(xué)調(diào)節(jié)蠟燭 凸透鏡和光屏的位置如圖乙所示 發(fā)現(xiàn)光屏上得到一個(gè)倒立 選填 放大 縮小 或 等大 的清晰實(shí)像 生活中的 選填 照相機(jī) 投影儀 或 放大鏡 就是利用了這樣的成像原理 3 保持圖乙中凸透鏡的位置不變 當(dāng)向右移動(dòng)蠟燭時(shí) 應(yīng)該向 選填 左 或 右 移動(dòng)光屏 才能再次得到清晰的像