2.6透鏡和視覺(jué)（第1課時(shí)）（導(dǎo)學(xué)案）七年級(jí)科學(xué)下冊(cè)（浙教版）

2.6透鏡和視覺(jué)（第1課時(shí)）（導(dǎo)學(xué)案）【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.了解透鏡的結(jié)構(gòu)及作用，能分辨凸透鏡和凹透鏡；2.知道凸透鏡的成像規(guī)律，能畫(huà)出光路圖；【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】探究凸透鏡成像規(guī)律【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】運(yùn)用凸透鏡成像規(guī)律解決實(shí)際問(wèn)題【自主學(xué)習(xí)】（此模塊是回顧與預(yù)習(xí)）閱讀教材，完成以下問(wèn)題：1.遠(yuǎn)視眼鏡鏡片、，這類透鏡叫做凸透鏡。近視眼鏡鏡片、，這類透鏡叫做凹透鏡。凸透鏡對(duì)光有作用，凹透鏡對(duì)光有作用。2.焦點(diǎn)到凸透鏡光心的距離叫做（用字母f表示），凸透鏡有個(gè)實(shí)焦點(diǎn)。平行光經(jīng)凹透鏡后的發(fā)散光線的反向延長(zhǎng)線相交于一點(diǎn)，這一點(diǎn)可稱為凹透鏡的，凹透鏡有個(gè)虛焦點(diǎn)，虛焦點(diǎn)到光心的距離即。3.焦距越，凸透鏡會(huì)聚能力越，焦距越凸透鏡的凸度越；焦距越，凹透鏡發(fā)散能力越。4.凸透鏡成像規(guī)律？【課堂探究】一、透鏡眼睛近視的同學(xué)需要配戴近視眼鏡，眼睛遠(yuǎn)視的老年人需要配戴遠(yuǎn)視眼鏡。近視眼鏡和遠(yuǎn)視眼鏡的鏡片都是透鏡。透鏡是由透明物質(zhì)（如玻璃、水晶等）制成的一種光學(xué)元件。透鏡也廣泛地應(yīng)用在放大鏡、顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡等常見(jiàn)的光學(xué)儀器中。仔細(xì)觀察遠(yuǎn)視眼鏡和近視眼鏡的鏡片，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)不同鏡片的中間和邊緣厚薄是不一樣的。遠(yuǎn)視眼鏡鏡片、，這類透鏡叫做。近視眼鏡鏡片、，這類透鏡叫做。如圖是常見(jiàn)的兩類透鏡：凸透鏡和凹透鏡。凸透鏡和凹透鏡常用的符號(hào)：透鏡要素：主光軸和光心主光軸：通過(guò)兩個(gè)球面球心O點(diǎn)的直線，簡(jiǎn)稱主軸。光心：光心是主光軸上的一點(diǎn)（可以認(rèn)為在透鏡的中心）。探究透鏡對(duì)光的作用活動(dòng)：1.讓凸透鏡正對(duì)著太陽(yáng)光，拿一張白紙?jiān)谒牧硪粋?cè)來(lái)回移動(dòng)，直到紙上的光斑變得最小、最亮。測(cè)出這個(gè)光斑到凸透鏡的距離。2.換用凹透鏡再做上面的實(shí)驗(yàn)，紙上還能得到最小、最亮的光斑嗎？凸透鏡：移動(dòng)凸透鏡，紙上會(huì)出現(xiàn)一個(gè)很小很亮的光斑。凹透鏡：無(wú)論怎樣移動(dòng)，都沒(méi)有發(fā)亮的光斑，光屏離得越遠(yuǎn)，光斑越大。思考：凸透鏡和凹透鏡對(duì)光有什么作用？由上述活動(dòng)現(xiàn)象可知，太陽(yáng)光是平行光，通過(guò)凸透鏡后會(huì)聚到一點(diǎn)，故凸透鏡對(duì)光有作用。凸透鏡能使平行于主光軸的光會(huì)聚于一點(diǎn)，這一點(diǎn)叫做凸透鏡的（用字母F表示）（粗測(cè)焦距的方法），焦點(diǎn)到凸透鏡光心的距離叫做（用字母f表示），凸透鏡有個(gè)實(shí)焦點(diǎn)。而凹透鏡對(duì)光有作用，平行光經(jīng)凹透鏡后的發(fā)散光線的反向延長(zhǎng)線相交于一點(diǎn)，這一點(diǎn)可稱為凹透鏡的，凹透鏡有個(gè)虛焦點(diǎn)，虛焦點(diǎn)到光心的距離即。光心兩邊的焦距相等焦距越，凸透鏡會(huì)聚能力越，焦距越短凸透鏡的凸度越；焦距越，凹透鏡發(fā)散能力越。透鏡的會(huì)聚與發(fā)散：折射光線相對(duì)于入射光線更靠近主光軸；凸透鏡可看作兩個(gè)三棱鏡疊放在一起，太陽(yáng)光折射后會(huì)聚在一起。折射光線相對(duì)于入射光線更遠(yuǎn)離主光軸；注意：會(huì)聚和發(fā)散要對(duì)比入射光線直線傳播的軌跡分辨。三條特殊光線：凸透鏡：凹透鏡：二、凸透鏡成像規(guī)律活動(dòng)：在桌上放一塊凸透鏡，在凸透鏡的一側(cè)點(diǎn)燃一支蠟燭，調(diào)節(jié)蠟燭與凸透鏡的距離，使蠟燭在光屏上得到倒立的像。可見(jiàn)，凸透鏡能使物體成像。這個(gè)像能呈現(xiàn)在光屏上，它是由實(shí)際光線會(huì)聚而成的，這樣的像叫做。我們把物體到凸透鏡的距離叫做（u），像到凸透鏡的距離叫做（v）?；顒?dòng)：探究凸透鏡成像規(guī)律通過(guò)上面的活動(dòng)，我們知道凸透鏡能夠成倒立的實(shí)像，并且這個(gè)像和蠟燭分別位于凸透鏡的兩側(cè)。我們以前用放大鏡觀察過(guò)蝸牛，其實(shí)放大鏡也是凸透鏡。通過(guò)放大鏡，我們能夠看到一個(gè)正立、放大的像，而這個(gè)像與蝸牛都位于凸透鏡的同一側(cè)。那么，物體經(jīng)凸透鏡所成的像有什么規(guī)律可循？下面讓我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究凸透鏡成像的規(guī)律。1.提出問(wèn)題：物體經(jīng)凸透鏡所成像的大小、正倒跟物體的位置有什么關(guān)系？2.建立猜想：物體經(jīng)凸透鏡所成像的大小、正倒可能跟物體與凸透鏡的距離有關(guān)。3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：①選擇1塊凸透鏡，在陽(yáng)光下或利用平行光源測(cè)出凸透鏡的焦距f=10cm。用1支蠟燭作物體，研究蠟燭所成的像；用1塊白色硬紙板做光屏，來(lái)承接蠟燭的像。②把蠟燭、凸透鏡和光屏依次放在成像裝置上，調(diào)節(jié)它們的高低使它們的中心大致處于同一高度。想一想，為什么要這樣做？③點(diǎn)燃蠟燭，把蠟燭放在離凸透鏡盡量遠(yuǎn)的位置上，調(diào)整光屏到凸透鏡的距離，使蠟燭在屏上成一個(gè)清晰的像。然后將蠟燭逐次移近凸透鏡，每次都需要調(diào)整光屏到凸透鏡的距離，使蠟燭在屏上成一個(gè)清晰的像。觀察像的大小、正倒是如何隨物距的減小而變化的。④當(dāng)燭焰在光屏上成倒立、縮小的像時(shí)，測(cè)量并記錄物距和像距。當(dāng)燭焰在光屏上成倒立、等大的像時(shí)，測(cè)量并記錄物距和像距。當(dāng)燭焰在光屏上成倒立、放大的像時(shí)，測(cè)量并記錄物距和像距。⑤當(dāng)通過(guò)凸透鏡能觀察到蠟燭正立、放大的像時(shí)，測(cè)量并記錄這時(shí)的物距。試一試，這個(gè)像能成在光屏上嗎？4.記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：像的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)次數(shù)物距（厘米）像距（厘米）倒立、縮小的像1301422518倒立、等大的像12020倒立、放大的像1182521430正立、放大的像18/26/5.分析與論證：分析上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，歸納凸透鏡成像的規(guī)律。6.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：（1）（2）（3）（4）（5）注意：一倍焦距分，二倍焦距分；成實(shí)像時(shí)，物近像像變，物遠(yuǎn)像像變；成虛像時(shí)，物近像像變，物遠(yuǎn)像像變。凸透鏡成像光路圖：實(shí)像和光源在側(cè)，如圖在凸透鏡側(cè)觀察可看到光屏上的實(shí)像虛像和光源在側(cè)，如圖在凸透鏡側(cè)觀察可看到虛像實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：1.擺放裝置時(shí)要使蠟燭、凸透鏡和光屏的中心處于同一高度。這樣是為了。若像偏上，則，若像偏下，則。2.若遮擋凸透鏡的一部分，像的，只是折射光線變了，像變?！咀晕覝y(cè)評(píng)】典例1下面物體的鏡片具有中央厚、邊緣薄的特點(diǎn)的是（）A.近視眼鏡B.老花眼鏡C.普通窗玻璃D.平面鏡典例2將平行光射向某一個(gè)光學(xué)元件，光路如圖所示。該元件是（）A.平面鏡B.凸透鏡C.凹透鏡D.反光鏡典例3在探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)蠟燭、凸透鏡和光屏的位置如圖所示時(shí)，光屏上恰能承接到燭焰清晰的像，下列判斷正確的是（）A.實(shí)驗(yàn)用凸透鏡的焦距可能為15.0cmB.光屏上的像是燭焰放大的實(shí)像C.僅將凸透鏡左移不能再次成像D.僅將光屏右移可模擬近視眼成像典例4在探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中。（1）如圖甲，甲行光正對(duì)凸透鏡照射，光屏上出現(xiàn)一個(gè)最小最亮的光斑，則凸透鏡的焦距為cm；實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心，使它們?cè)谏?；?）實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于實(shí)驗(yàn)時(shí)間較長(zhǎng)，蠟燭變短，為使像仍成