课程解读
一、学习目标:
1. 知道照相机的工作原理及成像特点;
2. 了解眼睛的构造,知道眼睛看见物体的过程;
3. 了解近视眼、远视眼(老花眼)的成像特点和产生原因,知道用凸透镜或凹透镜对近视眼、远视眼进行矫正的原理;
4. 知道望远镜和显微镜的成像原理。
5. 知道望远镜和显微镜的发明和发展对人类的重要作用。
6. 了解光的色散现象,知道白光可分解为七种色光,知道光谱的概念。
7. 了解光的三原色,认识色光的混合。
二、重点、难点:
了解色光的三原色、认识望远镜和显微镜是本节课的重点,眼睛成像的机理及近视眼、远视眼(老花眼)的成像特点和产生原因,知道用凸透镜或凹透镜对近视眼、远视眼的矫正原理是本节课的难点。
三、考点分析:
知识细目 |
考核目标与要求 |
题型 |
分值 |
照相机的原理 |
了解 |
选择题、填空题 |
2分 |
近视眼和远视眼的矫正 |
了解 |
选择题、填空题、实验题 |
2分 |
知识梳理
1. 眼睛与照相机
|
眼睛 |
照相机 |
结构 |
角膜和晶状体(相当于一个凸透镜) |
镜头(相当于一个凸透镜) |
瞳孔 |
光圈 |
|
视网膜(有感光细胞) |
底片(有感光材料) |
|
成像 |
缩小、倒立、实像 |
缩小、倒立、实像 |
调节作用 |
像距不变,当物距减小(或增大)时,增大(或减小)晶状体的曲率以减小(或增大)焦距,使物体在视网膜上成清晰的像 |
焦距不变,当物距增大(或减小)时,减小(或增大)镜头到底片间的距离,使物体在底片上成清晰的像 像变大:减小物距,同时增加像距(拉大暗箱的长度) 像变小:增大物距,同时减小像距. |
3. 望远镜与显微镜
4. 光的色散和光的三原色
典型例题
知识点一:眼睛与照相机
例1. 人的眼睛是一种“神奇的照相机”,关于眼睛,请你填写下面的问题:
(1)下图中_______相当于照相机的镜头,它能将光线____________(填“会聚”或“发散”)在视网膜上,视网膜相当于照相机的_____________。
(2)人眼视网膜上所成的像是__ _ 、 _ __的__ _____像,眼睛与普通照相机不同之处是_____________________________________。
(3)正常眼睛观察物体的最佳距离为___________。 某人视力正常,当他用平面镜仔细观察自己的脸部时,应当把镜子拿到离眼睛_________处最为合适。
思路分析:眼睛的构造、眼睛成像的原理及平面镜成像特点:物像到平面镜等距
解答过程:(1)晶状体 会聚 底片;(2)倒立、缩小、实 焦距改变而相距不变;(3)
解题后的思考:本题主要考查眼睛的构造、眼睛成像的原理及平面镜成像特点:物像到平面镜等距。除最后一空略有难度,要稍加思考,属于对知识的理解和运用外,其余几空均属基础知识,熟记即可。
例2. 爷孙两人各有一副眼镜,看起来几乎一样。但其中一副是远视眼镜(老花镜),另一副是近视眼镜。不准用手触摸眼镜片,如何区分两副眼镜各是哪一种?请说出3种方法。
思路分析:区分凸透镜和凹透镜
解答过程:区分方法如下:
(1)太阳光聚焦法:把眼镜片正对太阳光,能会聚太阳光得到最小最亮的光斑的就是凸透镜,即远视眼镜。
(2)近看法:把眼镜片放在书报上,看到的字迹放大的就是远视眼镜。
(3)远看法:平举起眼镜看远处物体,通过眼镜后能成倒立像的是远视眼镜。
解题后的思考:本题表面上看是区分眼镜的种类,但实质上是考查怎样区分凸透镜和凹透镜,因为近视眼镜片是凹透镜,远视眼镜片是凸透镜.区分凸、凹透镜,应从凸、凹透镜对光的作用和成像规律两方面去思考,因此,区分方法实质是聚焦法和成像法。
例3. 如图所示,纸筒A的一端蒙了一层半透明纸,纸筒B的一端嵌了一个凸透镜,两纸筒套在一起组成了一个模拟照相机。为了在A端得到清晰的像,需要调整A、B间的距离,这时( )
A. 眼睛应对着B端向筒内观察,看看像是否清楚
B. 如果看近处的景物时像很清楚,再看远处的景物时就应该把B筒向外拉,增加A、B间的距离
C. 应把A端朝着明亮的窗外,B筒朝着较暗的室内,否则看不清楚
D. 应把B端朝着明亮的窗外,A筒朝着较暗的室内,否则看不清楚
思路分析:照相机的原理
解答过程:A端相当于屏,所以眼睛应看着屏,A错;A、B间的距离为像距,看近处景物时,清楚,改看远处景物时,物距变大,像距应变小,应该把B筒向里推,减小AB间的距离,B错;B端相当于镜头,应朝向明亮处,否则成像不清楚,而A端相当于底片,应在较暗处,C错;D对。
解题后的思考:本题主要考查照相机的成像原理及调节。ACD选项较好分析,而B选项是较难分析的,与凸透镜成像规律有关,要认真分析。
例4. 小明进行 “视力的矫正”探究活动,他将自己戴的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间,如图(甲)在光屏上得到了一个缩小倒立的清晰实像,拿开眼镜后,光屏上的像变得模糊了。
(1)小明为了使光屏上的像重新变得清晰,在不移动光屏和凸透镜位置的前提下,他该
。如果他不戴眼镜看书,应该将书_______(填“靠近”或“远离”)眼睛。
(2)如图(乙)所示的四幅小图中,正确表示近视眼成像情况的是 图,其矫正做法是 图;正确表示远视眼成像情况的是 图,其矫正做法是 图。
思路分析:近视眼、远视眼的成因与矫正
解答过程:根据题意,小明进行 “视力的矫正”探究活动,他将自己戴的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间,如图(甲)在光屏上得到了一个缩小倒立的清晰实像,说明光屏放置较靠后,蜡烛通过凸透镜成像在光屏之前,所以加近视镜(凹透镜)后,对光线有发散作用,才会在屏上成清晰的实像,拿开眼镜后,为了使光屏上的像重新变得清晰,在不移动光屏和凸透镜位置(即保持像距不变)的前提下,应减小物距,即将蜡烛向凸透镜靠近。
答案:(1)将蜡烛向凸透镜靠近,靠近(2)A,C,B,D
解题后的思考:本题主要考查近视眼、远视眼的成因与矫正,第一问要用凸透镜成像原理进行分析,但我们通过生活经验也可得出结论,对于近视眼的人,看不清远处的物体,要想看清物体,必须靠近物体才行。第二问还可以根据光路图选填透镜类型,如:如图所示,请你在下图中的虚线方框内填入能矫正视力的透镜。很明显,这是远视眼,应带凸透镜,所以虚线在方框中画上凸透镜或凸透镜符号均可。
例5.
在2008年北京奥运会安保工作中采用了人脸识别系统,如图,识别系统的摄像机可自动将镜头前
A.
相当于凸透镜,焦距可为
B.
相当于凹透镜,焦距可为
C.
相当于凸透镜,焦距可为
D.
相当于凸透镜,焦距可为
思路分析:凸透镜成像的规律及应用
解答过程:摄像机与照相机相同,镜头都是凸透镜,且成倒立、缩小的实像,所以物距大于两倍焦距,因为可将镜头前
解题后的思考:本题为摄像机(照相机)的原理与凸透镜成像规律的综合题。熟记规律,仔细分析是解此类题的关键。
小结:本知识点内容大多是较简单的基础题,只有例3的B选项中关于照相机的调节这样的题目较难,应用到了凸透镜成像规律,同学们要熟记规律并认真分析。
知识点二:通过透镜看世界
例1. 如图所示是一种天文望远镜的光路图,分析图中光路可知它的物镜是( )
A. 平面镜 B. 凹透镜 C. 凹面镜 D. 凸透镜
思路分析:
1)题意分析:透镜对光线的作用
2)解题思路:通过光路图判断透镜的种类
解答过程:根据光路图可知,光线经物镜被会聚了,所以物镜为凸透镜。选D。
解题后的思考:本题主要考查透镜对光线的作用,只要熟悉这部分知识就不难作答。
例2. 显微镜能对微小的物体进行高倍数放大,它利用两个焦距不同的凸透镜分别作为物镜和目镜,下列关于显微镜的物镜和目镜成像情况,说法正确的是( )
A. 物镜成倒立、放大的虚像,目镜成正立、放大的虚像
B. 物镜成倒立、放大的实像,目镜成正立、放大的虚像
C. 物镜成倒立、放大的虚像,目镜成正立、放大的实像
D.
物镜成倒立、放大的实像,目镜成正立、放大的实像
思路分析:凸透镜的应用
解答过程:解答本题不需要知道关于显微镜成像的具体规律,只要认真分析各选项,即可找到正确答案。题目中说显微镜利用了两个凸透镜,这是解题的关键句,根据凸透镜成像规律判断即可。无论是目镜还是物镜,凸透镜一定成倒立的实像,所以排除AC;凸透镜一定成正立的虚像,所以D错,选B。
解题后的思考:本题主要考查凸透镜的应用。物理中有一些题目,可能同学们看着挺陌生,或是给篇阅读文章,让同学们在阅读的基础上回答问题,这样的题看起来难,其实答案往往就在题目中,只要仔细阅读,认真分析即可轻松作答。千万不要被题目吓住,不敢作答。
小结:本知识点例题多为透镜成像的应用,题目情境设置较新颖,但并不难,只要仔细阅读,答案多可在题目中找到。
知识点三:走进彩色世界
例1. 色光的三原色是 、 、 ,三原色色光混合后为
。
思路分析:光的三原色
解答过程:红、绿、篮,白光
解题后的思考:本题为基础题,记住光的三原色的颜色即可。
例2. 彩色电视机光屏上呈现出各种颜色,都是由光的三原色混合而成,这三种色光的颜色是( )
A. 红、橙、黄 B. 黄、红、蓝 C. 红、黄、绿 D. 绿、红、蓝
思路分析:光的三原色
解答过程:解答本题的关键是题目中的提示:由光的三原色混合而成,因此选D。
解题后的思考:本题为基础题,记住光的三原色的颜色即可。
例3. 如图所示,冬冬在探究光的色散现象时,看到白光经过三棱镜后,光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带,冬冬对色带产生的原因进行了思考。受到启发后,在测量凸透镜的焦距时,冬冬想:如果分别用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴射入,红光、紫光对凸透镜的焦距是否不同呢?
请写出你的推断:_______色光对凸透镜的焦距大,你推断的理由是:____________。
思路分析:
1)题意分析:光的色散、光的折射、凸透镜对光线的作用、凸透镜的焦距
2)解题思路:光的色散、光的折射、凸透镜的焦距
解答过程:三棱镜可看作是凸透镜的一半,两个三棱镜可组成一个凸透镜。将甲图翻转后对接(如图所示),再和乙图比较,即可得出结论:红色光对凸透镜的焦距大,推断的理由是:凸透镜(或三棱镜)对红光的偏折程度最小。
答案:红、凸透镜(或三棱镜)对红光的偏折程度最小。
解题后的思考:本题是光的色散、光的折射、凸透镜对光线的作用、凸透镜的焦距等知识的综合。
小结:本节知识点多为基础知识,只要熟记知识点内容即可。但此部分题也会和其他知识综合,如例3,对于这类综合题,一定要分析清楚题目中涉及了哪些知识,是哪些知识的综合。
提分技巧
1. 熟练掌握基础知识
2. 会理论联系实际分析并解决问题
3. 会综合应用知识解题
预习导学
一、预习新知
进行了近半个学期的学习,同学们都学到了哪些知识?
二、预习点拨
探究与反思
探究任务一:知识复习
【反思】(1)学到了哪些知识?
(2)这些知识间有什么联系?
探究任务二:基本题型
【反思】(1)常见题型有哪些?
(2)如何解题?
同步练习
(答题时间:45分钟)
1. 眼睛能看清物体,是因为它把来自物体的光,会聚在视网膜上,形成物体的像. 对于视网膜上所成的像,下列说法正确的是( )
A. 像与物体大小相等 B. 成倒立、缩小的实像
C. 成正立、放大的虚像 D. 成倒立、放大的实像
2. 下列现象,属于光的色散现象的是( )
A. 小孔成像 B. 水中月亮 C. 雨后彩虹 D. 海市蜃楼
3. 某照相机镜头焦距为
A. 像变大,像距变大
B. 像变大,像距变小
C. 像先变小后变大,像距变大 D. 像先变小后变大,像距变小
4. 下列情形中,与近视眼矫正相符的是( )
*5. 报纸上放有小明的近视眼镜、爸爸的老花眼镜、奶奶度数更深的老花眼镜及妈妈的平光眼镜,则奶奶的眼镜是图中的( )
*6. 人眼是一个高度精密的光学系统,下列围绕人眼的讨论,错误的是( )
A. 视网膜相当于光屏
B. 物体在视网膜上成的像的像距大于2倍焦距
C. 晶状体相当于一个凸透镜 D. 外界物体在视网膜上成的像是倒立的
**7. 用照相机照了一个全身像后,若要再照一个半身像,则下列做法正确的是( )
A. 人离照相机远些,并将照相机的暗箱调长
B. 人离照相机远些,并将照相机的暗箱调短
C. 人离照相机近些,并将照相机的暗箱调短
D. 人离照相机近些,并将照相机的暗箱调长
8. 人的眼睛就像一架照相机, 相当于照相机的镜头, 相当于照相机的胶片。如果眼睛的屈光本领过强,或眼轴偏长,清晰的像就会成在视网膜前,这就是 视眼,可以佩戴 镜做的眼镜,让光先适当 ,使清晰的像略向后移,准确地成在视网膜上。
9. 如图所示,一束太阳光通过三棱镜后,被分解成各种颜色的光,在白屏上形成一条彩色的光带,颜色依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,这就是
现象。用放大镜看彩色电视机荧光屏上的白色区域,会发现它是由 、 、___________三种颜色的亮点或亮条组成的。
*10. 在探究“近视眼的形成原因和矫正方法”时,冰蓉同学选择了如下器材:蜡烛(模拟所视物)、水凸透镜(模拟人眼晶状体,并与注射器相连)、光屏(模拟人眼视网膜)、光具座等。(注:水凸透镜的凸起程度可以通过注射器注入或吸出水的多少来调节。)
(1)她安装并调整好实验装置,如图所示,将点燃的蜡烛置于透镜前某一位置时,在光屏上得到了烛焰清晰的像;当向水凸透镜内注入水,使透镜更凸后,发现光屏上已无烛焰清晰的像,若要在光屏上再次得到烛焰清晰的像,应在水凸透镜前放置一块
透镜;若撤去放置的透镜,应将光屏 (选填“靠近”或“远离”)水凸透镜,才能得到清晰的像。
(2)根据上述实验,可知近视眼的形成原因是: 。
**11. 阅读短文,回答问题。
人类的眼睛
人类的眼睛很像一架照相机,眼睛与照相机的不同之处是:人的眼睛是通过调节晶状体的弯曲程度,改变晶状体的焦距来获得清晰的、 、缩小的实像,如图所示。普通照相机是在物距确定的情况下通过改变像距使像变得清晰,由于眼睛的调节作用所能看清楚的最远点,叫远点,正常眼的远点在极远处;眼睛所能看清楚的最近点,叫近点,正常眼的近点约距眼睛
(1)请把文中像的性质补充完整。
(2)人的眼睛是通过改变晶状体的 来获得清晰的像;普通照相机是在物距确定的情况下通过改变 使像变得清晰。
(3)根据上文所述,你认为人的正常眼的观察范围是( )
A. 0~10㎝ B. 10~25㎝ C. 从10㎝到极远处 D. 0~25㎝
(4)如何预防眼睛疲劳,请你提出一条合理化建议:
。
*稍难题用。
试题答案
1.
B 2.
C 3.
A
4. B 分析:A选项是近视眼成因,B选项是近视眼矫正方法,C选项是远视眼成因,D选项是远视眼矫正方法
5. A 分析:奶奶和爸爸的眼镜都是凸透镜,放在报纸上物距在一倍焦距以内,会将字放大(作放大镜),所以CD错,因为奶奶眼镜的度数深,所以放大的倍数比爸爸的眼镜大,故B错。D是平光镜,是妈妈的,C是凹透镜,是小明的近视镜。
6. B 分析:物体在人眼中成倒立、缩小的实像,像距小于2倍焦距。
7.
D 分析:照相机底片大小不变,由照全身像改为照半身像,像的大小变大,像距应变长,物距应变短。
8.
晶状体、视网膜、近、凹透、发散
9.
光的色散红,绿,蓝
10. (1)凹,靠近 (2)晶状体较正常人眼更凸(或变厚,或像成在了视网膜前,或晶状体偏折能力强,或对光线的会聚能力强)
11.
(1) 倒立的(2) 厚度(或“焦距”、“弯曲程度”)、像距。(3) C
(4)看书时间不能太长,中间要休息(或不要在太强或太暗的光下看书,坚持做眼保健操,答案合理即可)。