（八上）5.2生活中的透镜（解析版）（导学案1）

skybamboo

人教版 八年级  第五章  透镜及其应用
  第2节《生活中的透镜》导学案
【学习目标】
1．了解透镜在日常生活中的应用；
2. 能初步区分照相机、投影仪、放大镜的成像特点；
3．了解实像和虚像的概念。      
【学习重点】：了解照相机、投影仪、放大镜的成像规律，分析凸透镜成像的几种基本特征。
【学习难点】：对凸透镜所成实像和虚像，能从理论上理解，会从光路上分析。
【自主预习】
1.照相机的前面都有一个镜头，镜头相当于一个凸透镜，来自物体的光经过照相机镜头后会聚在胶卷上，形成被照物体的像.物体经过照相机形成的像是缩小、倒立的、实像 .
2.投影仪上有一个相当于凸透镜的镜头，来自投影片上物体的光，通过镜头后会聚在天花板上，形成物体的像.物体经过投影仪形成的像是放大、倒立的、实像.
3.放大镜就是一个凸透镜.物体经过放大镜形成的像是放大、正立的、虚像.
4.实像是由通过镜头的实际光线会聚而成的，能（填“能”或“不能”）用光屏承接，物体和像位于镜头的异侧（填“同侧”或“异侧”）；虚像是由通过镜头的折射光线（或反射光线）的反向延长线形成的，不能（填“能”或“不能”）用光屏承接，物体和像位于镜头的同侧（填“同侧”或“异侧”）.
【合作探究】
探究一：照相机
1．照相机的结构：（观察照相机）：[来源:学*科*网]
（1）镜头—照相机的镜头相当于一个凸透镜，起成像作用；
（2）胶卷——相当于_光屏_；
（3）调焦环——调节镜头到胶卷的距离；  （4）快门——控制曝光时间；
（5）取景窗——观察所拍景物；（6）光圈环——控制进入镜头的光的多少。


2.照相机的成像原理
来自物体的光经过镜头后会聚在胶片上，形成物体的像.胶片上有一层对光敏感的物质，在曝光后发生化学变化将像记录在胶片上.照相机胶片上的像是倒立、缩小的实像. 现在的数码相机用一种电荷耦合器件代替胶片。这种电荷耦合器件能把光 信号 转换成电信号，从而更方便地记录物体的像。无论是胶片相机还是数码相机，他们的成像都离不开透镜。
3.照相机的成像特点：照相机照相时，物体离镜头比像离镜头__远_（远、近)。照相机所成的是_倒立(正立、倒立)、_缩小(放大、缩小)、_实像(实像、虚像)。物体离镜头越远，所成的像越小；反之，则成的像越大。像与物在透镜的异侧 侧（同、异）。



想想做做：自制模型照相机
做法：用两个粗细相近的纸筒，使一个纸筒刚好能套入另一个，并能前后滑动（如图），将大纸筒的一端嵌上一个焦距为5—10cm的凸透镜，另一个纸筒的一端蒙上一层半透明纸，把两个纸筒套在一起，就做成了一个模型照相机。


（1）镜头对准窗外远处景物，拉动纸筒，改变透镜和半透明纸的距离，直到在半透明纸上得到一清晰的像，观察像的特点。
（2）从拍摄远处景物到近处景物，应如何调节透镜到半透明纸之间的距离，纸上的像如何改变？
归纳：照相机成像时景物离镜头远，像离镜头近，成的是倒立、（填 “倒立”或“正立”）、缩小（填“放大”或“缩小”）的实（填“实”或“虚”）像.
4．照相机的应用
（1）照相机拍完集体再拍单人，应怎样操作？：
照相机靠近该人，同时镜头前伸。（成实像时，物近像远像变大）。
（2）照相机拍完2寸再拍1寸，应怎么操作？
照相机远离该人，同时将镜头后缩。（成实像时，物远像近像变小）。
（3）镜头被遮挡物挡住了一部分，照片上能出现遮挡物吗？像有什么变化？
看不到遮挡物。像的形状大小不变，但亮度变暗。
探究二：投影仪
教学中常用到投影仪，现在观察它的结构，想想使用它有什么优点？
1.结构：由灯泡、投影片、镜头、平面镜、屏幕组成。


（1）投影仪上有一个相当于凸透镜的镜头，来自投影片上的光，形成物体的像。
（2）投影仪上平面镜的作用是改变光的传播方向，使得射向天花板的光能在屏幕上成像。
（3）灯泡：让光线充足，使像更明亮。
（4）屏幕：相当于光屏。
2.投影仪的成像原理
演示实验：把投影仪上的平面镜（反光镜）取下，投影片放到载物台上，调节镜头，在天花板上就能得到投影片上图案清晰的像，观察像的大小、倒正。
（1）天花板上的像与投影片相比较，是放大还是缩小的？放大；是正立还是倒立的?倒立；是实像还是虚像？实像.
（2）天花板上的像到镜头的距离大于（填“大于”或“小于”）投影片到镜头的距离.
归纳：投影仪（幻灯机）上的镜头相当于一个凸透镜，能成倒立、放大的像。
3.投影仪成像的特点
投影仪所成的像与投影片相比较是：倒立、放大的实像。
4．投影仪的应用
（1）要使天花板上的像变得更大些，应该使凸透镜靠近投影片，同时投影仪远离天花板.（填“靠近”或“远离”）
（2）要使屏幕上的图像小些，应怎样做？胶片远离镜头，同时投影仪靠近屏幕。
（3）为了在屏幕上成正立的像，胶片应怎样放？若想在屏幕上看到正立的像，要把胶片应倒放。



探究三：放大镜
做一做：请各小组同学用课桌上的放大镜观察课本上的字，并改变放大镜到字的距离，观察字的放大情况。思考并完成下列问题：
你会发现，当透过凸透镜可以看到书上的字时，将凸透镜逐渐远离书上的字，字的像越大(选填“大”或“小”)；再继续移远凸透镜，你不能(选填“能”或“不能”)看到字放大的正立像。
1.放大镜就是一个凸透镜。
2.放大镜成是_正立_、_放大_、_虚_像。物体和像在放大镜的异侧（填“同侧”或“异侧”）。
3.用放大镜看书上的字时，要想看到的像大一些，放大镜应远离（填“远离” 或“ 靠近”）课本的字，但不能超过一倍的焦距。



探究四：实像和虚像
1.实像：由实际光线会聚而成的,能呈现在光屏上。
（1）照相机和投影仪所成的像,是光通过凸透镜射出后会聚在那里形成的,如果把感光板放在那里,便能记录下所成的像，这种像叫做实像.


（2）实像是由通过镜头的实际光线会聚而成的，__能__(选填“能”或“不能”)用光屏承接，物体和像位于镜头的_异侧(选填“同侧”或“异侧”)。
2.虚像：由反射光线或折射光线的反向延长线相交而形成,不能呈现在光屏上。人眼逆着出射光线可以看到虚像。
（1）平面镜所成的像是虚像,放大镜所成的像也是虚像,凸透镜成虚像时,来自物体的光通过凸透镜后没有会聚,只是人眼逆着光的方向看去,感到光是从放置物体的那一侧成的虚像处发出的,所以物体和虚像位于凸透镜的同侧.


（2）虚像是由通过镜头的折射光线(或反射光线)的反向延长线形成的，_不能(选填“能”或“不能”)用光屏承接，物体和像位于镜头的_同侧(选填“同侧”或“异侧”)。
【精讲点拨】
1．照相机工作时，物体和像在凸透镜的两侧，其中物体离凸透镜远些，像离凸透镜近些。照相机的最重要结构是镜头、胶卷。但快门、光圈也有不可忽视的作用。快门能控制物体光线进入胶卷的时间，光圈能控制物体光线进入胶卷的面积，二者共同作用控制物体光线进入胶卷的多少，进而控制胶卷上的像的清晰程度。在对物体进行照相时，如果物体到照相机的距离改变，那么胶卷到镜头的距离也要随之改变，这样胶卷上的像才会清晰。
2．要想通过投影仪在屏幕上看到物体正立的像，则物体在放置的时候应该倒放。投影仪成倒立的像，不仅物像之间上下是相对颠倒的，左右也是相对颠倒的。投影仪工作时，物体和像在凸透镜的两侧，其中物体离凸透镜近些，像离凸透镜远些。
3．放大镜工作时，物体和像在凸透镜的同侧，眼睛应在物体的另一侧观察。投影仪和放大镜成的像都是放大像，但是投影仪所成的像是倒立放大的，而放大镜所成的像是正立放大的。
4．实像既能显示在光屏上,又可以用眼睛看到;虚像不能显示在光屏上,只能用眼睛看到.实像总是倒立的，虚像总是正立的.
【归纳整理】

器材     像的特点	照相机	投影仪	放大镜
放大或缩小	缩小	放大	放大
正立或倒立	倒立	倒立	正立
实像或虚像	实像	实像	虚像
同侧或异侧	异	异	同
像距与物距	像距小于物距	像距大于物距	像距大于物距
成像光路图

【当堂练习】
1.（2020牡丹江、鸡西地区朝鲜族学校）.如图所示，手机镜头成缩小的像，其成像特点与下列仪器相同的是（　　）


A. 幻灯机        B. 照相机        C. 放大镜        D. 潜望镜
【答案】B
【解析】手机摄像头是一个凸透镜，使用手机摄像头扫描維码时，成倒立缩小的实像：
A．幻灯机利用凸透镜成倒立、放大的实像工作的，故A不符合题意；
B．照相机是利用凸透镜成倒立、缩小的实像工作的，故B符合题意；
C．放大镜是利用凸透镜成正立、放大的虚像工作的，故C不符合题意；
D．潜望镜是通过平面镜反射光线进行视线转移的一种装置，故D不符合题意。故选B。
2.（2020年武汉市）全国多地在欢迎援鄂抗疫英雄凯旋时举行了“飞机过水门”的最高礼仪。某次仪式中，摄影师拍摄了如图所示的照片，他所用的照相机的镜头相当于一个凸透镜，像成在照相机的底片上，下列说法正确的是（     ）


A. 所成的像是缩小的实像        B. 所成的像是缩小的虚像
C. 所成的像是放大的实像        D. 所成的像是放大的虚像
【答案】A
【解析】照相机的镜头相当于一个凸透镜，此时飞机很远，物距大于二倍焦距，凸透镜成倒立、缩小的实像，A正确，BCD错误。故选A。
3.（2020 湘潭市）下列现象中，由光的直线传播形成的是（　　）
A．
露珠下的叶脉        B．
水中的倒影        
C．
空中彩虹        D．
日环食
【答案】D
【解析】
A、露珠相当于放大镜，通过露珠观察叶脉，是光的折射现象。故A不合题意；
B、水中的倒影属于平面镜成像，其原理是光的反射。故B不合题意；
C、空中的彩虹，是光的色散现象，是由光的折射形成的，故C不合题意；
D、日环食，是光的直线传播形成的现象。故D符合题意。故选：D。
4.（2020岳阳市）如图所示的四个光现象中，由光的反射形成的是（　　）
A.
“日环食”现象
B.
人眼看到不发光的物体
C.
照相机成像
D.
白色的太阳光通过三棱镜
【答案】B
【解析】A．日环食是光的直线传播形成的，故A不符合题意；
B．看见不发光的物体是由于光的反射形成的，故B符合题意；
C．照相机成像，属于凸透镜成像，是光的折射形成的，故C不符合题意；
D．白色的太阳光通过三棱镜，分解成七种颜色的光，属于光的色散现象，故D不合题意。故选B。
5.（2020辽宁盘锦市）如图所示，大威拿出手机对着关闭的屏幕，看到了自己的______（填“虚”或“实”）像。保持手机到眼睛的距离不变，开启屏幕打开手机前置摄像头，大威通过摄像头成的像与屏幕关闭时成的像相比______（填“变大”、“变小”或“不变”）。


【答案】    (1). 虚    (2). 变小
【解析】[1]在关闭的屏幕上看自己，是用了平面镜成像的原理，平面镜所呈的像为虚像。
[2]前置摄像头是一个凸透镜，相当于照相机的原理，照相机是呈倒立缩小的实像，所以所成像会变小。
6.（2020绵阳市） 夏天的雨后，小草的叶子上有雨滴。透过这些雨滴，可以清晰地看到下面叶子的叶脉。这时，雨滴相当于一个__________（选填“ 凹透镜” “凸透镜”或 “平面镜”），看到的是叶脉的_______（选填 “虚” 或“实”）像 。
【答案】    (1). 凸透镜    (2). 虚
【解析】(1)雨滴中间厚边缘薄所以相当一个凸透镜。
(2)小草的叶子和雨滴的距离小于雨滴的焦距，雨滴相当于一个放大镜,所以看到的是叶脉放大的虚像。
7.(2020 浙江衢州）机器人通过摄像头获得二维码倒立、缩小的像来识别垃圾桶，下列物体成像原理与其相同的是________。A．平面镜      B照相机      C．放大镜      D．眼球
【答案】    (1). BD  
【解析】摄像头相当于凸透镜，成倒立、缩小的实像；
8.(2020西藏自治区）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，把蜡烛、凸透镜固定在光具座上，调整光屏到凸透镜的距离，使光屏上出现烛焰清晰的像，三者在光具座上的位置如图所示，该像为倒立、______（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像，生活中______（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）利用了这个成像规律。


【答案】    (1). 缩小    (2). 照相机
【解析】[1][2]由图可知，物距大于2倍焦距，成倒立、缩小的实像，照相机利用这一原理制成的。
【课后反思】本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些不足，有什么体会。