2015届九年级中考物理复习专题《透镜及其应用-视觉》课件(共30张PPT)解析.ppt

第第4 4课时课时 透镜及其应用透镜及其应用 视觉视觉考考 点点 管管 理理归归 类类 探探 究究课课 时时 作作 业业1 1凸透镜和凹透镜凸透镜和凹透镜凸凸 透透 镜镜：中：中间间_、边缘边缘_的透的透镜镜叫凸透叫凸透镜镜。凹凹 透透 镜镜：中：中间间_、边缘边缘_的透的透镜镜叫凹透叫凹透镜镜。主主 光光 轴轴：通：通过过透透镜镜两两侧侧球面球心的直球面球心的直线线叫做透叫做透镜镜的主光的主光轴轴，简简称主称主轴轴。光光 心心：主光：主光轴轴上有个特殊点，通上有个特殊点，通过过它的光它的光线传线传播方向不播方向不变变，这这个点叫做透个点叫做透镜镜的光心。的光心。考考 点点 管管 理理厚厚薄薄薄薄厚厚焦点焦点：凸透：凸透镜镜能使跟主光能使跟主光轴轴平行的光平行的光线线会聚在主光会聚在主光轴轴上的一上的一点我点我们们把把这这个点叫做凸透个点叫做凸透镜镜的焦点的焦点(用用F F表示表示)；作用作用：凸透：凸透镜对镜对光光线线起起_作用。凹透作用。凹透镜对镜对光光线线起起_作用。作用。注意注意：(1)(1)通通过过光心的光光心的光线传线传播方向播方向_；(2)(2)平行透平行透镜镜主主轴轴的光的光线经线经透透镜镜折射后折射光折射后折射光线线(对对凹透凹透镜镜而言是反向延而言是反向延长线长线)会聚在焦点；焦点到透会聚在焦点；焦点到透镜镜光心的光心的距离叫距离叫_。会聚会聚发散发散不改变不改变焦距焦距(3)(3)通通过过透透镜镜焦点的光焦点的光线线(对对凹透凹透镜镜而言是其延而言是其延长线长线通通过过焦点的光焦点的光线线)折射后与主光折射后与主光轴轴_。(4)(4)光通光通过过凸透凸透镜镜两两侧侧表面表面发发生折射，折射生折射，折射时时光路是光路是_的。光的。光线总线总是向是向镜镜厚的一厚的一边边偏折。偏折。2 2凸透镜成像规律及应用凸透镜成像规律及应用(1)(1)图图象法象法图图1 14 41 1平行平行可逆可逆(2)(2)表格法表格法物距物距u u像的特点像的特点像距像距v v应应用用倒或正倒或正 缩缩小或放大小或放大 实实或虚或虚A.A.u u22f f倒立倒立缩缩小小实实像像f f v v22f f(v v u u)照相机照相机B.B.u u2 2f f倒立倒立等大等大实实像像v v2 2f f(v vu u)测测焦距焦距C.C.f f u u222f f(v v u u)投影机、投影机、幻灯机幻灯机D.D.u uf f测测焦距焦距E.E.u u u u)放大放大镜镜注意注意：凹透：凹透镜对镜对物体只能成正立、物体只能成正立、缩缩小的虚像。小的虚像。(3)(3)口口诀诀法法一焦分虚一焦分虚实实说明说明：u uf f是成是成实实像与虚像分界点，像与虚像分界点，u u f f成成_，u uf f _，u u 22f f成成_的的实实像，像，u u2 2f f成成_的的实实像，像，f f u u22f f可可成成_的的实实像。像。实像实像不成像不成像虚像虚像缩小缩小等大等大放大放大成成实实像像时时，物近像，物近像远远像像变变大；成虚像大；成虚像时时，物近像近像，物近像近像变变小。小。实实像皆像皆_，虚像皆，虚像皆_。3 3眼睛眼睛构造构造：人眼的主要构造是角膜、瞳孔、晶状体、睫状肌、玻璃：人眼的主要构造是角膜、瞳孔、晶状体、睫状肌、玻璃体、体、视视网膜。晶状体和角膜的共同作用相当于一个网膜。晶状体和角膜的共同作用相当于一个_，视视网膜相当于网膜相当于_。视物原理视物原理：光：光线线由所由所观观看的物体看的物体发发出，外界的物体位于凸透出，外界的物体位于凸透镜镜的二的二倍焦距以外，倍焦距以外，经过经过瞳孔再由角膜及晶状体的折射，再会瞳孔再由角膜及晶状体的折射，再会聚在聚在视视网膜上得到一个倒立网膜上得到一个倒立缩缩小的小的实实像，通像，通过视过视神神经经再再将将这这种信号种信号传给传给大大脑脑，人就看到了物体。，人就看到了物体。倒立倒立正立正立凸透镜凸透镜光屏光屏比较：比较：项项目目近近视视眼眼远视远视眼眼外形外形焦距焦距比正常眼的短，晶状体比比正常眼的短，晶状体比较较凸出凸出比正常眼的比正常眼的长长，晶状体比，晶状体比较较扁平扁平晶状体折晶状体折射光射光线线的的本本领领比正常眼要大些，比正常眼要大些，远处远处物物体的像成在体的像成在视视网膜前网膜前比正常眼的小些，近比正常眼的小些，近处处物物体的像成在体的像成在视视网膜后面网膜后面矫矫正的正的方法方法用用_制成的眼制成的眼镜镜用用_制成的眼制成的眼镜镜凹透镜凹透镜凸透镜凸透镜4.4.显微镜和望远镜显微镜和望远镜比较：比较：名称名称作用作用结结构构原理原理显显微微镜镜观观察察微小微小物体物体由由_和和_组组成，成，_镜镜的焦距稍的焦距稍大，两大，两镜间镜间的距的距离可以离可以调节调节。物物镜镜f f u u22f f使物体成使物体成倒立、放大的倒立、放大的实实像。像。目目镜镜u u f f使物体成正立、使物体成正立、放大的虚像。放大的虚像。显显微微镜镜的的放大倍数等于物放大倍数等于物镜镜的放的放大倍数乘以目大倍数乘以目镜镜的放大的放大倍数。倍数。物镜物镜目镜目镜目目望望远远镜镜观观察察远处远处物体物体及天及天体体由物由物镜镜和目和目镜组镜组成。成。开普勒望开普勒望远镜远镜的目的目镜镜和物和物镜镜都是凸透都是凸透镜镜，物物镜镜的焦距比目的焦距比目镜较镜较长长，且物，且物镜镜的第二焦的第二焦点与目点与目镜镜的第一焦点的第一焦点重合。重合。望望远镜远镜的物的物镜镜直径直径较较大，大，这这样样它可以会聚更多的光使得它可以会聚更多的光使得所成的像更加明亮。物体在所成的像更加明亮。物体在望望远镜远镜的物的物镜镜二倍焦距以外，二倍焦距以外，成倒立、成倒立、缩缩小的小的实实像，作用像，作用是把是把远处远处的物体与眼睛的距的物体与眼睛的距离拉近；目离拉近；目镜镜都起都起_的作用。的作用。放大镜放大镜归归 类类 探探 究究类型之一知道透镜对光线的作用类型之一知道透镜对光线的作用 取一个大取一个大烧烧杯，里面充以烟杯，里面充以烟雾雾，倒扣，倒扣在桌上，用手在桌上，用手电电筒射出一平行光束，如筒射出一平行光束，如图图1 14 42 2所示。要使射入杯中的光束所示。要使射入杯中的光束发发散，散，应应在杯底放在杯底放置的器材是置的器材是 ()A A平板玻璃平板玻璃B B平面平面镜镜图图1 14 42 2C CC C凹透凹透镜镜D D凸透凸透镜镜【解析解析】凹透镜对光具有发散作用，要使射入杯中的光束发凹透镜对光具有发散作用，要使射入杯中的光束发散，应在杯底放置凹透镜，故散，应在杯底放置凹透镜，故C C选项正确；若在杯底放置平板玻璃，选项正确；若在杯底放置平板玻璃，射到平板玻璃上的光束是平行光，则射到杯底的光束也是平行光射到平板玻璃上的光束是平行光，则射到杯底的光束也是平行光束，故束，故A A选项错误；若在杯底放置平面镜，垂直射到平面镜上的光选项错误；若在杯底放置平面镜，垂直射到平面镜上的光束将按原方向返回，故束将按原方向返回，故B B选项错误；凸透镜对光有会聚作用，若在选项错误；凸透镜对光有会聚作用，若在杯底放置凸透镜，射到凸透镜的平行光束通过凸透镜后将发生会杯底放置凸透镜，射到凸透镜的平行光束通过凸透镜后将发生会聚，故聚，故D D选项错误。选项错误。如如图图1 14 43 3所示，已所示，已给给出了入射光出了入射光线线和出射光和出射光线线，请请在方框在方框内画出合适的透内画出合适的透镜镜。图图1 14 43 3【答案答案】如图所示如图所示变式跟进答图变式跟进答图类型之二探究凸透镜成像规律类型之二探究凸透镜成像规律 如如图图1 14 44 4所示，平行光所示，平行光经过经过凸透凸透镜镜后，在光屏上出后，在光屏上出现现一个最小最亮的光斑。一个最小最亮的光斑。图图1 14 44 4(1)(1)该该凸透凸透镜镜的焦距是的焦距是_cm_cm(2)(2)小明用小明用该该凸透凸透镜镜做成像做成像实验实验，把蜡，把蜡烛烛放到距凸透放到距凸透镜镜15 cm15 cm的的位置，移位置，移动动光屏，得到一个倒立，光屏，得到一个倒立，_的的实实像。像。(3)(3)摘掉眼摘掉眼镜镜的小明的小明观观察像察像时时，离光屏很近才看清，离光屏很近才看清烛烛焰的像，焰的像，则则他的眼他的眼镜镜是是_。1010放大放大凹透镜凹透镜【解析解析】(1)(1)平行光经过凸透镜后，在光屏上出现一个最小最平行光经过凸透镜后，在光屏上出现一个最小最亮的光斑，这一点就是凸透镜的焦点，焦点到凸透镜中心的距离亮的光斑，这一点就是凸透镜的焦点，焦点到凸透镜中心的距离就是凸透镜的焦距，所以由题图可以看出该凸透镜的焦距为就是凸透镜的焦距，所以由题图可以看出该凸透镜的焦距为10 cm10 cm。(2)(2)把蜡烛放到距凸透镜把蜡烛放到距凸透镜15 cm15 cm的位置，即物距的位置，即物距f f u u22f f，根据凸透，根据凸透镜成像规律，这时能在光屏上得到一个倒立放大的实像。镜成像规律，这时能在光屏上得到一个倒立放大的实像。(3)(3)摘掉摘掉眼镜的小明观察像时，离光屏很近才看清烛焰的像，这说明他的眼镜的小明观察像时，离光屏很近才看清烛焰的像，这说明他的眼睛是近视眼，近视眼需要佩戴凹透镜矫正。眼睛是近视眼，近视眼需要佩戴凹透镜矫正。小娟通小娟通过实验过实验探究凸透探究凸透镜镜成像成像规规律。律。(1)(1)小娟将焦距小娟将焦距为为10 cm10 cm的凸透的凸透镜镜固定在光具座上的适当位置，把固定在光具座上的适当位置，把点燃的蜡点燃的蜡烛烛置于凸透置于凸透镜镜的左的左侧侧，光屏置于凸透，光屏置于凸透镜镜的右的右侧侧。调节烛调节烛焰，焰，凸透凸透镜镜和光屏的高度，使它和光屏的高度，使它们们的中心在的中心在_高度。高度。(2)(2)将蜡将蜡烛烛移到适当位置，改移到适当位置，改变变光屏在光具座上的位置，直到光屏光屏在光具座上的位置，直到光屏上呈上呈现现清晰倒立、放大的清晰倒立、放大的实实像，此像，此时时蜡蜡烛烛到凸透到凸透镜镜的距离一定大于的距离一定大于10 10 cmcm且小于且小于_cm_cm，这这个个实验现实验现象可以象可以说说明明_的成像特点的成像特点(选选填填“照相机照相机”、“幻灯机幻灯机”或或“放大放大镜镜”)。同一水平同一水平2020幻灯机幻灯机【解析解析】(1)(1)在探究凸透镜成像规律的实验中，要调节烛焰、在探究凸透镜成像规律的实验中，要调节烛焰、凸透镜和光屏的高度，使三者的中心大致在同一水平高度上，目凸透镜和光屏的高度，使三者的中心大致在同一水平高度上，目的是为了让蜡烛烛焰的像呈现在光屏的中央。的是为了让蜡烛烛焰的像呈现在光屏的中央。(2)(2)当蜡烛位于凸透当蜡烛位于凸透镜的镜的1 1倍焦距之外、倍焦距之外、2 2倍焦距之内时，在光屏上成倒立、放大的实倍焦距之内时，在光屏上成倒立、放大的实像，所以实验中蜡烛到凸透镜的距离一定是大于像，所以实验中蜡烛到凸透镜的距离一定是大于10 cm10 cm而小于而小于20 20 cmcm，幻灯机就是根据这个成像特点制成的。，幻灯机就是根据这个成像特点制成的。(知识点：凸透镜成像知识点：凸透镜成像规律规律)类型之三凸透镜成像规律的应用类型之三凸透镜成像规律的应用 小林在家里拿小林在家里拿爷爷爷爷的放大的放大镜镜做做实验实验。第一次小林通。第一次小林通过过放大放大镜镜看到看到书书上的字如上的字如图图1 14 45 5甲所示，此甲所示，此时时他看到的是字他看到的是字的的_像；第二次小林通像；第二次小林通过过放大放大镜镜看到看到书书上的字如上的字如图图1 14 45 5乙所示，乙所示，这时这时他看到的是字的他看到的是字的_像像(以上两格填以上两格填“实实”或或“虚虚”)。从。从图图甲到甲到图图乙的乙的变变化化过过程中，放大程中，放大镜镜是逐是逐渐渐_(_(填填“靠近靠近”或或“远远离离”)书书本的。与本的。与图图乙所反映的成像乙所反映的成像规规律相同的光学律相同的光学仪仪器有器有_。虚虚实实远离远离幻灯机幻灯机(或投影仪或投影仪)图图1 14 45 5 【点悟点悟】凸透镜成像规律的应用主要有：幻灯机、照相机、凸透镜成像规律的应用主要有：幻灯机、照相机、放大镜、投影仪。我们不仅要了解凸透镜成像规律的应用，而且放大镜、投影仪。我们不仅要了解凸透镜成像规律的应用，而且还要知道对应的物理原理。还要知道对应的物理原理。下列光学下列光学仪仪器成放大的器成放大的实实像的是像的是 ()A A潜望潜望镜镜B B平面平面镜镜C C放大放大镜镜 D D幻灯机幻灯机D D类型之四了解眼睛的结构和视力的矫正类型之四了解眼睛的结构和视力的矫正 小明用薄膜充水后制成水透小明用薄膜充水后制成水透镜镜模模拟拟眼球中的晶状体，眼球中的晶状体，来比来比较较正常眼、近正常眼、近视视眼和眼和远视远视眼的焦距大小。眼的焦距大小。实验实验中中测测得甲得甲图图焦焦距距为为10 cm10 cm，再将甲分，再将甲分别挤压别挤压成乙成乙图图、丙、丙图图的形状，并分的形状，并分别测别测量焦量焦距，如距，如图图1 14 46 6所示。所示。图图1 14 46 6(1)(1)测测得焦距小于得焦距小于10 cm10 cm的是的是图图_，模，模拟拟近近视视眼的是眼的是图图_。(2)(2)在同一位置，用甲、乙、丙透在同一位置，用甲、乙、丙透镜镜分分别对别对着着远处远处的某一物体，的某一物体，移移动动光屏得到清晰的像，其中像距光屏得到清晰的像，其中像距较较大的是大的是_图图。(3)(3)目前很多近目前很多近视视患者戴患者戴隐隐形眼形眼镜镜来来矫矫正正视视力。力。隐隐形眼形眼镜镜是一种是一种直接直接贴贴在角膜表面的超薄在角膜表面的超薄镜镜片，可随着眼球运片，可随着眼球运动动，其中心厚度只有，其中心厚度只有0.05 mm0.05 mm，则则此此镜镜片的片的边缘边缘厚度厚度_(_(填填“大于大于”、“小于小于”或或“等于等于”)0.05 mm)0.05 mm，此，此镜镜片片对对光有光有_(_(填填“会聚会聚”或或“发发散散”)作用。作用。乙乙乙乙丙丙大于大于发散发散【点悟点悟】该题从学生的生活实际出发，引导我们从物理的角该题从学生的生活实际出发，引导我们从物理的角度来认识自己的眼睛，把物理知识融于生活中，考查学生观察、度来认识自己的眼睛，把物理知识融于生活中，考查学生观察、体验生活的能力。正常眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳时物体验生活的能力。正常眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳时物体到眼睛距离为体到眼睛距离为25 cm25 cm，眼睛通过睫状肌来改变晶状体的形状，当，眼睛通过睫状肌来改变晶状体的形状，当睫状肌放松时，晶状体变得既长又窄比较薄，远处物体射来的光睫状肌放松时，晶状体变得既长又窄比较薄，远处物体射来的光线刚好会聚在视网膜上，眼球可以看清远处的物体；当睫状肌收线刚好会聚在视网膜上，眼球可以看清远处的物体；当睫状肌收缩时睫状肌拉紧，晶状体变得既短又厚，对光的偏折能力变大，缩时睫状肌拉紧，晶状体变得既短又厚，对光的偏折能力变大，近处物体射来的光线会聚在视网膜上，眼睛就可以看清近处的物近处物体射来的光线会聚在视网膜上，眼睛就可以看清近处的物体。体。如如图图1 14 47 7所示的四幅所示的四幅图图，有的能，有的能够说够说明近明近视视眼或眼或远视远视眼的眼的成像原理，有的成像原理，有的给给出了近出了近视视眼或眼或远视远视眼的眼的矫矫正方法，能正方法，能够说够说明明远远视视眼的成像原理的是眼的成像原理的是_图图；表示；表示矫矫正近正近视视眼的是眼的是_图图图图1 14 47 7甲甲丁丁【解析解析】远视眼是晶状体曲度变小，会聚能力减弱，即折光远视眼是晶状体曲度变小，会聚能力减弱，即折光能力减弱，像呈在视网膜的后方，因此图甲能够说明远视眼的成能力减弱，像呈在视网膜的后方，因此图甲能够说明远视眼的成像原理，近视眼是晶状体曲度变大，会聚能力增强，即折光能力像原理，近视眼是晶状体曲度变大，会聚能力增强，即折光能力增强，像呈在视网膜的前方，应佩戴发散透镜，使光线会聚点后增强，像呈在视网膜的前方，应佩戴发散透镜，使光线会聚点后移，故图丁给出了近视眼的矫正方法。移，故图丁给出了近视眼的矫正方法。利用利用“负负迁移迁移”设设置置“陷阱陷阱”在在“探究凸透探究凸透镜镜成像的成像的规规律律”实验实验中，中，为为了便于了便于观观察察实验现实验现象，象，实验实验的的环环境境应该应该_(_(填填“较较亮亮”或或“较较暗暗”)为为好；好；实验过实验过程中，蜡程中，蜡烛烛烧烧短后，光屏上短后，光屏上烛烛焰的像将向焰的像将向_移移动动。【错解错解】较亮下较亮下【错因分析错因分析】要观察烛焰在光屏上所成的像时，错误地认为要观察烛焰在光屏上所成的像时，错误地认为实验环境越亮，观察效果越好；实验一段时间后，蜡烛变短了，实验环境越亮，观察效果越好；实验一段时间后，蜡烛变短了，烛焰在光屏上像的位置偏高，要想使像成在光屏中央，想当然地烛焰在光屏上像的位置偏高，要想使像成在光屏中央，想当然地认为烛焰的像向下移动。因为要观察烛焰在光屏上所成的像，所认为烛焰的像向下移动。因为要观察烛焰在光屏上所成的像，所以实验环境越暗，观察效果越好；光屏上的像向上移动往往是由以实验环境越暗，观察效果越好；光屏上的像向上移动往往是由于蜡烛燃烧时间较长，蜡烛变短，可以根据凸透镜成像原理通过于蜡烛燃烧时间较长，蜡烛变短，可以根据凸透镜成像原理通过光心的光线不改变光的传播方向判断，烛焰的像向上移动。光心的光线不改变光的传播方向判断，烛焰的像向上移动。【正解正解】较暗上较暗上课课 时时 作作 业业