浙江省杭州市三墩中学七年级科学《凸透镜成像规律及其应用》教案【教学结构】本部分知识的重点是研究凸透镜成像规律及其应用。一：关于“透镜的一些名称和物理量”1.主光轴：通过两个球面的球心的直线。2.光心：“O”透镜的中点。通过透镜光心的光线传播方向不变，它是光心重要的光学特性。3.焦点：“F”平行于主轴光线通过凸透镜会聚于主轴一点，叫凸透镜的实焦点，凸透镜两侧各有一个实焦点；平行于主轴的光线通过凹透镜后光线发散，这些发散光线的延长线交主轴一点，叫凹透镜的虚焦点，凹透镜也有两个虚焦点。见图（1）所示。4.焦距“f”从透镜的焦点到光心距离。5.物距“u”物体到光心的距离。6.像距“v”像到光心的距离。见图（2）要研究透镜成像规律及其应用，弄清以上各量是非常必要的。二：关于“凸透镜成像的规律及应用”通过实验我们可以概括如下：物矩像矩像的性质应用（u）（v）实像或虚像倒立或正立放大或缩小u＞2ff＜v＜2f实像倒立缩小照相机u＝2fv＝2f实像倒立等大测焦距2f＞u＞fv＞2f实像倒立放大幻灯机u＝fv→不能成像平行光源u＜fv＜0虚像和物在同侧正立放大放大镜从表中可以找到凸透镜成像的关键：1.焦点是成实像还是成虚像的分界点。2.两倍焦距处是像比物大还是像比物小的分界点。3.实像总是倒立的且像和物分居透镜两侧；虚像总是正立的且像和物位于透镜的同侧。如果我们在研究凸透镜成像实验中，把观察到的现象与凸透镜成像的物理情景结合起来，还可以建立成像的动态情景。当物体从二倍焦距以外的地方逐渐向凸透镜移动过程中，像逐渐变大，像距v也逐渐变大。但是，只要物体未到达二倍焦距点时，像的大小总比物体要小；像的位置总在镜的另一侧一倍焦距至二倍焦距之间。当物体到达二倍焦距之内逐渐向一倍焦距点移动过程中，像变大，像距v也变大，像的大小总比物体要大，像的位置总在镜的另一侧二倍焦距以外。可见，二倍焦距点是凸透镜成缩小实像与放大实像的分界点。三：透镜成像作图研究凸透镜成像实验中物体通过透镜成像的各种情况，完全也可以用成像光路图很简单、直观地表示出来。掌握这种方法对理解和掌握凸透镜成像规律及其应用是有很大帮助的。一般作图步骤如下：1.先画出透镜，标明光心，画出主轴；2.标出焦点F和2f，用箭头AB表示物体；3.选择AB点发出的两条光线。从通过透镜三条特殊光线中任取两条即可。如由A点作平行主轴和通过透镜光心两条光线，经凸透镜折射后分别过焦点和光心，并相交A¢点，A¢即为A点的像。同理，求出B点的像B¢，连接A¢B¢，即为物体AB的像。图(3)为u＞2f和2f＞u＞f及u＜f时凸透镜成像光路图。四:实像与虚像像是物体发出(或反射)的光线经过光学器件后所形成的光学现象,不论实像或虚像,同样都是光线传播所形成的.实像和虚像的区别在于:1.实像是光线经反射或折射后能够会聚而成的,即是由会聚光束形成的;虚像是光线经反射或折射后发散,发散光线的反向延长线相交,看起来光线好像从这发出,而实际上不存在这样一个发光物体,即虚像是由发散光来形成的.2.实像是光线会聚而成,可以用眼睛直接观察,也可以在屏幕上显映出来;虚像不能用屏幕显映,只能用眼睛观察。3.跟物体相比较，实像是倒立的，虚像是正立的。【解题点要】例1.凸透镜的焦距为5厘米，物体从离透镜15厘米处向它的焦点移动过程中，它的像（）A.先是逐渐变小的实像，然后是逐渐变大的虚像；B.是不断变大的实像，像移动的速度越来越快；C.一直是倒立的像，但像不断变小；D.都是实像，但先是越来越小，后越来越大；分析与解：这是一道有关凸透镜成像规律的问题，所以牢记凸透镜成像规律是解该题的关键。因为凸透镜焦距为5厘米，物体从离透镜15厘米处（即u＞2f），向焦点移动过程中，中间只经过由缩小实像变放大实像的转折点（u＝2f）。当u＝2f时物像等大，没有虚像，所以A错。根据凸透镜成像规律可知；u＞2f时，成缩小、倒立实像，但像越来越大，故C、D错。当f＜u＜2f时，成放大实像，u＞2f故像移动越来越快，选【B】例2.放映幻灯机的时候,银幕上的像太大了,想让银幕上的像变小些,可以采用的办法是()A.将幻灯机移近银幕，同时使幻灯片远离镜头；B.将幻灯机移近银幕，同时使幻灯...
