第五章 透镜及其应用导学案5.1透镜【学习目标】1. 知道凸透镜和凹透镜的定义;了解它们对光线的作用。2. 知道什么是透镜的主光轴、光心、焦点、焦距。3. 会区分凸透镜和凹透镜。4. 会简略测量凸透镜的焦距。【学习重难点】重点：会区分和画出凸透镜和凹透镜的三条特殊光线。难点：会简略测量凸透镜的焦距。【导入新课】照相机、投影仪、显微镜等光学仪器与我们的生活息息相关，它们的主要部件都是_。【合作探究】1.透镜的分类：按其形状分为凸透镜和凹透镜。（1） 凸透镜：中间_，边缘_的透镜,图1中属于凸透镜的是_。（2） 凹透镜：中间_,边缘_的透镜,图1中属于凹透镜的有_。 图 1（3） 一般透镜的两个面中至少有一个表面是_的一部分，如果透镜的厚度远小于球面的半径，这种透镜叫_。如图2甲中半径rL。（4） 生活中的凸透镜有_ ，凹透镜有_。思考：区分凸透镜和凹透镜的方法？球面rLCCCC乙 图 22.透镜相关名词表一主光轴光心焦点焦距凸透镜通过两个球面球心的直线主光轴上光通过该点的方向不变的点两侧各一个实焦点，用F表示实焦点到光心的距离，两个焦距相等，用f表示凹透镜通过两个球面球心的直线主光轴上光通过该点的方向不变的点两侧各一个虚焦点，用F表示虚焦点到光心的距离，两个焦距相等，用f表示3.透镜对光的作用（凸透镜和凹透镜的特点）活动：课本P91图5.1.4观察到的实验现象：_。演示实验：根据演示实验P92现象大致完成以下光路：图 3实验结论：凸透镜对光线有_作用，所以凸透镜又称为_透镜。凹透镜对光线有_作用，所以凹透镜又称为_透镜。思考：根据凸透镜和凹透镜对平行光的作用，你是否又多了一种区分透镜的方法？4.焦点和焦距凸透镜焦点(F)：凸透镜能使跟主光轴平行的光会聚在主光轴上的一点（图4），又叫实焦点。焦距(f)：实焦点和凸透镜光心的距离即是焦距，两侧的两个焦距相等。实验得出凸透镜的焦距越_,凸透镜对光的会聚作用越强。F1OF2ffF1F2ff 图 4凹透镜焦点(F)：与凹透镜主轴平行的入射光经过凹透镜后将会发散，将这些发散光线反向延长也会交于主轴上的F点，由于这一交点F不是光线实际会聚的点，因此叫做凹透镜的虚焦点。焦距(f)：虚焦点和凹透镜光心的距离，两侧的两个焦距相等。fffFF图 55透镜的几条特殊光线FFFFFFOOO图 6凸透镜的三条特殊光线与主光轴平行的光线，经凸透镜后_；通过焦点的光线，经凸透镜后_；通过光心的光线，经过凸透镜后_。FFOOOFFFF图 7凹透镜的三条特殊光线 与主光轴平行的光线，经凹透镜后_； 延长线通过焦点的光线，经凹透镜后_；; 通过光心的光线，经过凹透镜后_。6.测量透镜的焦距(P92想想做做)平行光聚焦法：根据凸透镜特性，让平行光（如太阳光）沿主轴方向入射到凸透镜上，在另一侧与透镜平行放置一光屏，调节光屏位置使光屏上的光斑最小且最明亮，此时透镜与光屏的间距为凸透镜焦距。这是一种简便的粗测凸透镜焦距的方法。【及时练习】知识点1：透镜对光的作用1、 （作图题）请在下图（甲）、（乙）的虚线框内分别画一个适当的光学 器件，使它满足图中改变光路的要求。2、（作图题）一点光源S发出的光线经过一透镜折射后的光路如图上所示，请在图中光线偏折处填上适当的透镜。3、把一个透明且均匀的玻璃球切成a、b、c、d、e五块，其截面如图所示， 其中能够使平行光发散的 ( ) A只有b B只有a、c、d、eC只有a、b、c Da、b、c、d、e均可4、(多选题)和图所示是光线经过透镜前后的光路，其中正确的是( ) 5、如图所示，晋代张华的博物志记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则得火。”“削冰令圆”就是把冰块制成 镜。要得火，应把“艾”放在镜的 位置例如 就是应用这种镜的一种仪器。6、在图中，N是一个水平放置的长方形暗盒，盒内有水平向右的平行光，户为暗盒右侧平面上的一个圆孔，M是一个与暗盒右侧平面平行的相隔一定距离的光屏，若从外径与圆孔P相同的厚平板玻璃、凸透镜、凹透镜这三个光学器件中取一个嵌入圆孔P中，发现在光屏M上呈现一个比圆孔户大的圆形光斑，则嵌入圆孔户的那个光学器件是 ( ) A只能是凹透镜 B可能是厚平板玻璃或凹透镜C.可能是凹透镜或凸透镜 D可能是凸透镜或平板玻璃知识点2：焦点和焦距及焦距的测量1、 胡军同学让凸透镜正对着太阳光，用光屏在透镜的另一侧观察太阳光通过凸透镜后的现象(如图所示)。移动光屏使光斑最小、最亮，此时光斑离凸透镜10cra，据此，我们可确定此透镜的焦距为 ( )A5cm B10cm C15cm D20cm2、小明同学在做实验时发现两个凸透镜的直径相同，老师告诉他这两个凸透镜的焦距不等，他仔细观察发现这两凸透镜表面凸起的程度不同，他想探究“凸透镜的焦距与它表面凸起程度有什么关系”。 (1)请你帮他设计这次探究过程，并写出探究的主要步骤。(2)他通过探究，得到以下的记录表格：表面凸起的程度焦 距甲凸透镜凸起程度很大10cm乙凸透镜凸起程度较小15cm通过分析思考，他得出：凸透镜的表面越凸起得厉害，它的焦距就越 。3、某校STS小组利用手电筒发出的光从较远的地方射向两个同种材料制成的不同凸透镜，结果出现如图所示的情况，这说明了凸透镜对光线有_作用。接着，同学们测出了焦点F到凸透镜中心的距离，即测出了这两个凸透镜的焦距，由此，你能否得到凸透镜的平凸程度和焦距的关系为_。第 4 页 共 4 页