第2課時 生活中常用的幾種透鏡

1、.第六節(jié) 神奇的眼睛第2課時 生活中常用的幾種透鏡【教學(xué)目的】一、知識與技能1.理解放大鏡、顯微鏡、望遠鏡等光學(xué)儀器的用處.2.知道照相機的成像原理，放大鏡成像的特點.二、過程與方法通過對照相機、放大鏡、顯微鏡、望遠鏡所成的像的分析，逐步培養(yǎng)學(xué)生運用所學(xué)根底知識解決實際問題的才能.三、情感、態(tài)度和價值觀1.通過對光學(xué)儀器的介紹，使學(xué)生認(rèn)識物理學(xué)知識在消費、生活和科技方面的應(yīng)用.增強學(xué)生對物理的熱愛.2.通過介紹顯微鏡、望遠鏡的開展和功能的增強，使學(xué)生認(rèn)識科技對人類生活和社會開展的重要性，理解科技的持續(xù)性開展將加深人類對自然的認(rèn)識，激發(fā)學(xué)生對科學(xué)和技術(shù)的熱愛.培養(yǎng)學(xué)生用前面所學(xué)凸透鏡成像規(guī)律的知

2、識，加深對眼睛的理解.【教學(xué)重點】放大鏡、照相機的成像原理；放大鏡、顯微鏡、望遠鏡的用處.【教學(xué)難點】放大鏡、照相機的成像原理.【教具準(zhǔn)備】放大鏡、光屏、顯微鏡、望遠鏡、多媒體課件.【教學(xué)課時】1課時【穩(wěn)固復(fù)習(xí)】老師引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)上一節(jié)內(nèi)容，并講解學(xué)生所做的課后作業(yè)，加強學(xué)生對知識的穩(wěn)固.【新課引入】師 凸透鏡成像的規(guī)律是什么?當(dāng)u>2f時，成倒立、縮小、實像，像與物在透鏡異側(cè).當(dāng)f<u<2f時，成倒立、放大、實像，像與物在透鏡異側(cè).當(dāng)u<f時，成正立、放大、虛像，像與物在透鏡同側(cè).師 利用凸透鏡成像的性質(zhì)，人們制成了許多光學(xué)儀器，就像特殊而神奇的“眼睛，拓展了我們?nèi)庋鄣?/p>

3、功能.【進展新課】知識點1 放大鏡師 請同學(xué)們用桌面上的凸透鏡靠近課本，觀察課本上的字，你看到了什么現(xiàn)象?學(xué)生：課本上的字被放大了.師 那么你手中的凸透鏡就是什么?學(xué)生：就是放大鏡.師 對.再請大家判斷放大鏡所成的像與物是在放大鏡的同側(cè)，還是異側(cè)?是實像，還是虛像?判斷根據(jù)是什么?學(xué)生：放大鏡所成的像與物是在放大鏡的同側(cè)，是虛像，因為用光屏承接不到像，所以是虛像，眼睛與物在透鏡的異側(cè)，透過凸透鏡觀察所成的像，所以像與物在透鏡同側(cè).師 你觀察得很仔細(xì)，講得很好，放大鏡的焦距是較短，還是較長?學(xué)生：我猜放大鏡的焦距較長.師 對.隔著放大鏡看物體總是放大的嗎?學(xué)生：隔著放大鏡看較近的物體，物體是正立

4、、放大的，隔著放大鏡看遠處物體，物體是倒立、縮小的.師 你知道這是什么原因嗎?學(xué)生：因為放大鏡是凸透鏡，隔著放大鏡看遠處物體，u<f，所成的像是正立、放大的像，隔著放大鏡看遠處物體，u>2f，所以所成的像是倒立、縮小的像.師 講得很好.用放大鏡觀看近處的物體，物距小于焦距時才是放大的.因此，物體應(yīng)放在離放大鏡小于焦距的位置才適宜，在什么位置所成的像最大?請大家觀察.學(xué)生：物體離放大鏡的間隔 接近于焦距時，所成的像最大.師 對，請全班同學(xué)都進展觀察.板書：1.放大鏡：u<f，成正立、放大虛像.【課堂訓(xùn)練】完成練習(xí)冊中本課時對應(yīng)課堂作業(yè)部分練習(xí).知識點2 照相機老師出示照相機實物

5、，讓學(xué)生觀察照相機的構(gòu)造.師 你能說說照相機的構(gòu)造嗎?學(xué)生：鏡頭、機殼、調(diào)焦裝置、取景窗、快門按鈕師照相機的“像是怎么形成的?學(xué)生：照相機的鏡頭就相當(dāng)于一個凸透鏡，來自物體的光經(jīng)過照相機鏡頭后會聚在膠卷上，形成一個縮小的像.膠卷上涂著一層對光敏感的物質(zhì)，它在曝光后發(fā)生化學(xué)變化，物體的像就被記錄在膠卷上，經(jīng)過顯影、定影后成為底片，再用底片洗印就可以得到相片.師 講得很好，下面請看課件演示.課件演示照相機的構(gòu)造、成像過程.多媒體展示1：照相機的構(gòu)造如圖，照相機的主要構(gòu)造有：鏡頭、膠片、調(diào)焦環(huán)、取景窗、光圈環(huán)和快門.1鏡頭：一般由一組透鏡組成，相當(dāng)于一個凸透鏡，起成像作用；2膠片：相當(dāng)于光屏，用來記

6、錄物體經(jīng)鏡頭所成的像；3調(diào)焦環(huán)：用來調(diào)節(jié)膠片和鏡頭的間隔 即像距，以便物體經(jīng)鏡頭所成的像明晰地呈如今膠片上；4取景窗：為了確定拍攝景物的范圍和便于進展拍攝構(gòu)圖；5光圈環(huán)和快門：用光圈控制進入鏡頭光的多少；用快門控制曝光的時間，這兩點是為了控制曝光量.多媒體展示2：照相機的成像原理照相機照相時，被拍照的物體到鏡頭的間隔 要遠大于鏡頭的焦距，才能在膠卷上得到倒立縮小的實像.當(dāng)物距改變時，那么成像的大小和膠片距鏡頭的遠近都要隨著變化.為了拍出明晰的照片，需要一個裝置來改變凸透鏡到膠片間的間隔 ，調(diào)焦環(huán)就是起這個作用.其規(guī)律是：“物近像遠像變大，即物距變小，像距會增大，同時像也會變大.假設(shè)要使像變大些

7、，那么物與鏡頭應(yīng)近一些，同時把鏡頭拉出來一些，使暗箱拉長些，增大像距，使膠片上的像變明晰.所以拍攝近的景物時，鏡頭往前伸，離膠卷遠些；拍攝遠的景物時，鏡頭往后縮，離膠卷近一些.平時看到照相機成的像是正立的，這是為了取景方便，經(jīng)過相機內(nèi)部器材把鏡頭第一次成的倒立的像變成正立的，因此切記照相機所成的像是倒立的、縮小的實像.現(xiàn)代的照相機可以根據(jù)光的強弱來自動調(diào)節(jié)光圈和快門，得到曝光適度的相片.有的相機還能自動測量景物到相機的間隔 ，進展自動調(diào)焦.師照相機的成像是凸透鏡成像規(guī)律中的哪一條?學(xué)生：當(dāng)u>2f，成倒立、縮小的實像、像與物在透鏡的異側(cè).板書：2.照相機：當(dāng)u>2f，成倒立、縮小的

8、實像.師 你知道有哪些照相機嗎?學(xué)生：傻瓜機、數(shù)碼照相機、攝影機師 攝影機、各種監(jiān)控攝像頭其實都是一個可以連續(xù)拍照的照相機.例題1湖南婁底中考如圖，這是一款人臉識別門鏡一體機，通過攝像鏡頭捕捉人臉信息，并將所拍圖象與系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中預(yù)先錄入的人臉照片模板進展比照.下面對該裝置說法錯誤的選項是 A.該攝像鏡頭相當(dāng)于凸透鏡B.這種鏡頭可用來矯正近視眼C.這種鏡頭對光線具有會聚作用D.假設(shè)鏡頭的焦距為10cm，為了能成明晰的像，人臉到鏡頭的間隔 應(yīng)大于20cm解析：1攝像機的鏡頭是一個凸透鏡，凸透鏡對光線有會聚作用，利用了當(dāng)u2f時，凸透鏡成倒立、縮小的實像原理制成.凸透鏡的焦距是10cm，當(dāng)人臉和攝像

9、頭的間隔 大于二倍焦距，也就是大于20cm時，能成倒立、縮小的實像，應(yīng)選項ACD正確.2矯正近視眼的鏡片是凹透鏡，不是凸透鏡，故B錯誤.答案：B.例題2 如下圖，是小華用相機拍攝的桂林市杉湖上的雙塔相片.下面說法正確的選項是 A.雙塔在湖中的倒影是實像B.要使塔的像更大些，小華或相機鏡頭應(yīng)向塔靠近些C.要使塔的像更大些，小華或相機鏡頭應(yīng)離塔更遠些D.要使塔的像更小些，小華或相機鏡頭應(yīng)離塔更近些解析：要解決此題，需要掌握平面鏡成像的原理，知道平面鏡成的像是虛像.掌握凸透鏡成像的原理及應(yīng)用，知道照相機是根據(jù)當(dāng)物距大于2f時，成倒立、縮小實像的原理制成的.并且物距越大，像越小，像距也越?。晃锞嘣叫?，

10、像越大，像距也越大.雙塔在湖中的倒影屬于平面鏡成像，成的是虛像.所以A說法錯誤.要使塔的像更大些，應(yīng)減小鏡頭與塔之間的間隔 .所以B說法正確，C說法錯誤.要使塔的像更小些，應(yīng)增大鏡頭與塔的間隔 ，所以D說法錯誤.答案：B.【課堂訓(xùn)練】完成練習(xí)冊中本課時對應(yīng)課堂作業(yè)部分練習(xí).知識點3 顯微鏡和望遠鏡1顯微鏡師 用放大鏡能觀察細(xì)胞嗎?怎么辦?學(xué)生：不能，用顯微鏡.師 課前我已要求大家查資料，關(guān)于顯微鏡你知道什么?請大家踴躍舉手起來向全班同學(xué)交流.學(xué)生甲：顯微鏡的目鏡和物鏡都是凸透鏡，用顯微鏡可以觀察微生物細(xì)胞等人眼無法看見的物體.學(xué)生乙：隨著科學(xué)技術(shù)的開展，人們又研制了電子顯微鏡和隧道顯微鏡.目前

11、通用電子顯微鏡的放大倍數(shù)可達50萬倍.借此人類能觀察到許多物體的細(xì)微構(gòu)造；用隧道顯微鏡甚至可以看到金屬原子，因此顯微鏡被廣泛應(yīng)用于科學(xué)研究、工農(nóng)業(yè)消費技術(shù)等方面.師 兩位同學(xué)講得很好.多媒體展示：顯微鏡的構(gòu)造及原理1.物鏡：靠近被觀察物體的凸透鏡，焦距比較短；目鏡：靠近眼睛的凸透鏡，焦距比較長；載物臺：用來放置被觀察物體載物片的平臺；反光鏡：通過反光進步載物片上物體的亮度.反光鏡有兩面，光線太弱時用凹面鏡會聚更多的光線，光線較強時用平面鏡反光.2.被觀察的物體到物鏡的間隔 在物鏡的1倍焦距到2倍焦距間，經(jīng)物鏡后，成倒立、放大的實像，這一實像恰好處在目鏡的一倍焦距以內(nèi)，經(jīng)目鏡成正立、放大的虛像.

12、2望遠鏡.師 下面請同學(xué)們用望遠鏡觀察遠處物體.師 你們觀察到了什么現(xiàn)象?學(xué)生：遠處物體被放大了.師 遠處的物體真的被放大了嗎?多媒體展示：望遠鏡的構(gòu)造及成像過程.1.物鏡：靠近被觀察的物體的凸透鏡，相當(dāng)于照相機的鏡頭，焦距較長；目鏡：靠近眼睛的凸透鏡，相當(dāng)于放大鏡，焦距較短.2.物鏡的作用使遠處的物體在焦點附近成倒立的縮小的實像,像照相機的鏡頭；目鏡的作用把物鏡成的實像，放大成虛像.望遠鏡看遠處物體，物距不能改變，物體到物鏡的間隔 遠大于物鏡的二倍焦距，物體通過物鏡成倒立縮小的實像，像雖然縮小，但到人眼的間隔 比物到人眼的間隔 小得多，像的視角大于物的視角；物鏡所成實像，在目鏡的一倍焦距內(nèi)，

13、再經(jīng)目鏡成正立放大的虛像.師 有疑問嗎?學(xué)生：物體間隔 物鏡很遠，它的像卻離物鏡很近，根據(jù)前面探究的結(jié)果，這樣所成的像是縮小的，為什么使用望遠鏡觀察物體時會感到物體被放大了?師 我們能不能看清一個物體，取決于它對我們的眼睛所成“視角的大小.望遠鏡所成的像雖然比原來的物體小，但它離我們的眼睛很近，再加上目鏡的放大作用，視角就可以變得很大.望遠鏡物鏡的直徑比我們眼睛的瞳孔大得多，這樣它可以會聚更多的光，使得所成的像更加亮堂.這一點在觀測天空中的暗星時非常重要.現(xiàn)代天文望遠鏡都力求把物鏡的口徑加大，以求觀測到更暗的星.除了凸透鏡外，天文望遠鏡也常用凹面鏡作物鏡.多媒體展示：視角從眼睛的光心向觀察物體

14、的兩端所引的兩條直線的夾角.視角的有關(guān)知識：1視角越大，對物體的觀察越清楚.2視角的大小不僅與物體的大小有關(guān)，還與物體到眼睛的間隔 有關(guān).3到眼睛一樣間隔 時，物體越大，視角越大；同一物體離眼睛的間隔 越小，視角越大，物體在視網(wǎng)膜上的像越大，但物體不會變大.例如，“一葉障目，不見泰山.實際上就是視角的問題，一片樹葉在人眼的視角可能大于一座山在人眼的視角.例題3自制水滴顯微鏡，探究顯微鏡的工作原理.器材：焦距較長的凸透鏡一個，滴管一個，廢錄音帶盒一個，清水.1小水滴可看作一個焦距很小的 鏡，本實驗以小水滴作為顯微鏡的 鏡，它與被觀察物體的間距為1015mm，如左圖所示.2如下圖中，任意滴一滴水滴

15、，透過這個小水滴，假如看到一個與原來方向一樣的、放大的箭頭，在不調(diào)整與箭頭的間隔 ，應(yīng)該把水珠變 填“厚或者薄，直至與原來方向相反的、放大了的箭頭.假如廢錄音帶盒的厚度是12mm，那么最終水滴凸透鏡的焦距范圍是： .3透過凸透鏡去觀察小水滴，使箭頭、小水滴、凸透鏡 ，并且保持凸透鏡程度，看到的箭頭相對于原來的箭頭是 填“正立或“倒立，假如要看到箭頭更大的像，應(yīng)把凸透鏡略微向 填“上或“下挪動.解析：1小水滴接近圓形，所以其相當(dāng)于一個焦距很小的凸透鏡，是當(dāng)作顯微鏡的物鏡來使用的；2由題意可知，小水滴此時相當(dāng)于放大鏡，成的是正立、放大的虛像，說明箭頭在小水滴的焦點之內(nèi)，即小水滴的焦距過大，因此應(yīng)該

16、把水珠變得再厚些，使其焦距變小，直至成倒立、放大的實像，此時物距滿足：f12mm2f，即：凸透鏡的焦距為：6mmf12mm；3透過凸透鏡去觀察小水滴，使箭頭、小水滴，凸透鏡在同一直線上，此時，凸透鏡相當(dāng)于一個放大鏡，成的是一個正立、放大的虛像；雖然二次放大成的像相對于物體是倒立的，但旋轉(zhuǎn)的方向是一致的；要使成的虛像更大一些，應(yīng)增大物距，把凸透鏡向上挪動.答案：1凸透；物；2厚；612mm；3在同一豎直線上；倒立；上.【課堂訓(xùn)練】完成練習(xí)冊中本課時對應(yīng)課堂作業(yè)部分練習(xí).【課堂小結(jié)】通過本節(jié)課學(xué)習(xí)，我們知道了神奇的“眼睛放大鏡、照相機、顯微鏡、望遠鏡的用處，以及放大鏡、照相機工作原理.顯微鏡和望遠鏡在現(xiàn)實生活中并不能經(jīng)常接觸，因此在學(xué)習(xí)過