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第2節(jié)　 生活中的透鏡 知識與技能 1．了解透鏡在日常生活中的應(yīng)用。 2．知道照相機、投影儀、放大鏡的成像原理。 3．認(rèn)識虛像與實像的區(qū)別。 過程與方法 1．通過動手制作照相機模型，了解照相機的成像原理。 2．凸透鏡成像時，簡單比較物到透鏡的距離與像到透鏡的距離。 3．能簡單描述凸透鏡成像的幾種情況的主要特征。 情感、態(tài)度與價值觀 1．通過模擬相機的制作和使用，使學(xué)生獲得成功的喜悅。 2．通過學(xué)習(xí)照相機、投影儀、放大鏡激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的求知欲，使學(xué)生樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理，初步建立將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于實際的意識。 重點 1．了解照相機、投影儀、放大鏡的成像特點；認(rèn)識同一透鏡在物距不同時成像不同。 2．認(rèn)識虛實像的不同。 難點 虛像的成像原理。 照相機、投影儀、放大鏡、硬紙板、凸透鏡、半透明塑料薄膜或蠟紙、毛玻璃、多媒體課件。 一、創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新知 節(jié)日家人團聚或外出旅游，總要留影作紀(jì)念。攝影師用照相機拍出美麗的風(fēng)光，動人的場景，使人們從照片中感到美的享受和啟迪。這就需要照相機，而且現(xiàn)在越來越多的家庭都有了單反相機、DV等攝影用具，那么它們的工作原理是怎樣的呢？這節(jié)課我們就來探究它們的原理。 二、自主合作，感受新知 回顧以前學(xué)的知識，閱讀課文并結(jié)合生活實際，完成《探究在線高效課堂》相關(guān)作業(yè)部分。 三、師生互動，理解新知 (一)照相機 大家想了解關(guān)于照相機的什么知識呢？照相機對于我們來說就是一個神秘的小盒子，里邊到底有什么？照相機為什么能拍照？照相機前面的鏡頭是什么透鏡？照相機的構(gòu)造是什么樣的？為什么同樣的照相機能拍出全景和不是全景的照片？為什么照片中景物比實物?。坑袝r拍出的照片很白，有時拍出的很暗，這是怎么回事？為什么我們常用的照相機叫傻瓜相機？ 通過對照相機的觀察和大家收集的資料，看看能不能解決這些問題。哪組先來匯報一下你們組收集到的資料。教師適時的引導(dǎo)、評價。 照相機前面鏡頭是凸透鏡。想拍全景離景遠(yuǎn)點，想拍人大點離人近點。光線強拍出的照片發(fā)白，光線弱拍出的暗。照相機由鏡頭、機箱、調(diào)焦環(huán)、光圈、膠片等組成。 光經(jīng)過照相機鏡頭后會聚在膠片上，形成一個像，這個像沖洗出來就是照片。像是怎么落在膠片上？是因為膠片上涂著一層對光敏感的物質(zhì)，通過鏡頭的光在膠片上曝光后發(fā)生化學(xué)變化，物體的像就被記錄在膠片上，經(jīng)過顯影、定影后成為底片，再用底片沖印就可以得到照片。 想想做做： 方案1：用硬紙板做兩個粗細(xì)相近的長方形紙筒，使一個紙筒剛好能套入另一個，在大的紙筒前面固定一個凸透鏡，在小的紙筒前面，固定一個半透明塑料薄膜作為屏幕，把紙筒有屏幕的一端朝里，套入較大的圓筒，就制成了模擬照相機。 方案2：用硬紙板圈成兩個直徑大小相近的，長約 15 cm的圓紙筒，使一個紙筒剛好能夠套入另一個，在直徑較大的紙筒前面，固定一個凸透鏡，在直徑較小的紙筒前面，固定一個屏幕。把較小的圓筒有屏幕的一端朝里，套入較大的圓筒內(nèi)，這樣模擬照相機就做成了。 現(xiàn)在我們按照方案制作好后，對準(zhǔn)某個人或物體，拉動紙筒改變透鏡和屏幕之間的距離，能觀察到什么？是不是可以看到一個縮小的、倒立的清晰的像？下圖就是照相機成像的原理示意圖，物體通過透鏡在底片上成一個縮小倒立的像。 照相機的成像特點：物體與實像大小比較實像小于物體(像小)，物距與像距大小比較像距小于物距(物距大)，成縮小的、倒立的清晰的像。 在實際的照相過程中，我們有時候會想使像變大，或者說想使照的范圍變大。這個時候我們應(yīng)該怎么辦？ 拍遠(yuǎn)景：增大物距、減小像距、像變??； 拍近景：減小物距、增大像距、像變大。 典例解讀 【例1】位置固定，焦距一定的相機拍攝無水的水池底上的圖案后，在水池中放滿水，再用該相機拍一張水池底圖案的照片，相機正確的調(diào)節(jié)方法是(　　) A．相機不用調(diào)節(jié) B．相機鏡頭適當(dāng)前移 C．相機鏡頭適當(dāng)后移 D．水池底呈虛像，無法拍攝 【解析】充滿水的水池底部，由于光的折射看起來比實際位置偏高，池底相對人來說變近了，如果仍然想拍到這個池底部清晰的照片，根據(jù)凸透鏡成實像時，物近像遠(yuǎn)像變大，可知應(yīng)該調(diào)整照相機，使鏡頭前伸。 【答案】B (二) 投影儀 教學(xué)中常用到投影儀，現(xiàn)在觀察它的結(jié)構(gòu)，想想使用它有什么優(yōu)點？分組觀察，教師指導(dǎo)。投影儀由燈泡、投影片、鏡頭、平面鏡、屏幕組成。 演示：把投影儀上的平面鏡(反光鏡)取下，投影片放到載物臺上(正放)，調(diào)節(jié)鏡頭，在天花板上就能得到投影片上圖案的像，再把反光鏡安上，把圖案打到屏幕上。 思考：像是縮小還是放大？像是正立還是倒立？像距與物距哪個大？像與物體位于凸透鏡的同側(cè)還是異側(cè)？ (投影儀成放大、倒立的像；像距大于物距；像與物體位于凸透鏡的兩側(cè)。) 典例解讀 【例2】投影儀是教學(xué)中常用的設(shè)備，下面關(guān)于投影儀的敘述中不正確的是(　　) A．平面鏡的作用是改變光的傳播方向 B．屏幕表面粗糙，有利于光發(fā)生漫反射 C．物體在屏幕上所成的像是一個放大的虛像 D．若使屏幕上的像變大，應(yīng)使鏡頭靠近投影片 【解析】投影儀成物體放大、倒立的實像；投影儀中的平面鏡可以將透鏡會聚的光反射到屏幕上，起到改變光的傳播方向的作用；屏幕做得粗糙，這樣光可以在其表面發(fā)生漫反射，能夠讓各個方向的人看到屏幕上的像；若使屏幕上的像變大，應(yīng)減小物距，所以應(yīng)使鏡頭靠近投影片。 【答案】C (三)放大鏡 實驗探究：把玻璃放在書上，觀察字跡的大小，然后將水滴在玻璃上，觀察字跡大小，讓學(xué)生描述看到的像的特征，探究為什么水滴可以讓字跡放大。 問題：(1)拿起桌上的放大鏡看書上的字，觀察書上的字是否永遠(yuǎn)呈放大正立的像？大體什么時候才會放大？ (2)要想使放大鏡所成的像更大些，該怎樣調(diào)節(jié)放大鏡的位置？ 利用多媒體演示放大鏡成像的原理(強調(diào)光路圖、物像大小、物像正反和像的虛實)。 放大鏡的鏡頭是一個凸透鏡，剛開始移動放大鏡，離書越遠(yuǎn)，字越大，到了一定距離以后，字變模糊。 擴展：放大鏡在使用時要將物體放在焦點以內(nèi)，且越靠近焦點物體成的像越大。 放大鏡的成像特點：放大鏡能成正立、放大的像；放大鏡成的像與物在凸透鏡同一側(cè)。 強調(diào)：放大鏡成的像打不到屏幕上。 典例解讀 【例3】如圖所示，小明用一個透鏡觀看書上的一個英文單詞，他看到了兩個字母“YS”的放大的像，這個透鏡是透鏡，這種透鏡對光線有作用，利用這種透鏡可制成的光學(xué)儀器有(只需填寫一種)． 【解析】由圖可知，當(dāng)透鏡靠近英文單詞時，成的是正立、放大的虛像，這符合放大鏡成像的特點，放大鏡的實質(zhì)是凸透鏡；而凸透鏡對光線有會聚作用，生活中的照相機、投影儀、放大鏡、老花鏡等都是利用凸透鏡做成的。 【答案】凸　會聚　放大鏡(照相機或投影儀或老花鏡均可) (四)實像和虛像 剛才我們通過自己動手、觀察、研究了照相機、投影儀、放大鏡的成像特點。照相機和投影儀成像是光通過凸透鏡射出會聚所成。如果把感光膠片放在那里，是可以記錄所成的像，這種像叫做實像。物體和實像分別位于凸透鏡的兩側(cè)。 平面鏡所成的像是虛像，放大鏡所成的像也是虛像。凸透鏡成虛像時，通過凸透鏡射出的光沒有會聚，只是人眼逆著出射光方向看去，感到光是從放置物體那一側(cè)成虛像發(fā)出的，所以物體和虛像位于凸透鏡的同側(cè)。 典例解讀 【例4】一次，小明在家寫作業(yè)時在書桌的玻璃臺板上面滴了一滴水，透過水滴看下去，他發(fā)現(xiàn)壓在臺板下面的動畫圖片上的文字變大了。這是由于此時的水滴相當(dāng)于一個，圖片上的文字經(jīng)過水滴折射后成一個放大的(選填“實”或“虛”)像 【解析】放大鏡的原理就是物體與凸透鏡的距離小于一倍焦距時，透過放大鏡可以看到物體正立、放大的虛像。而水滴距離文字較近，在透鏡的焦點之內(nèi)，相當(dāng)于一個放大鏡。 【答案】放大鏡　虛 四、嘗試練習(xí)，掌握新知 《探究在線高效課堂》相關(guān)作業(yè)部分。 五、課堂小結(jié)，梳理新知 本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了解了透鏡在日常生活中的應(yīng)用；知道照相機、投影儀、放大鏡的成像原理；認(rèn)識虛像與實像的區(qū)別。 六、深化練習(xí)，鞏固新知 《探究在線高效課堂》相關(guān)作業(yè)部分。