初中物理人教版（2024）八年级上册第2节 生活中的透镜课前预习课件ppt

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晶莹的露珠是大自然创造的“透镜”。观察生活中用到透镜的地方，想一想：这些透镜所成的像各有什么特点?
第2节 生活中的透镜
它们的成像原理和成像特点相同吗？
1. 照相机的主要构造
照相机的主要构造：镜头、快门、光圈、调焦环、胶片等。①镜头：由一组透镜组成，相当于一个凸透镜，起到成像作用。②快门：控制曝光时间。③光圈: 控制进光量的多少.④调焦环：调节镜头到胶片间的距离，即调节像距。⑤胶片：相当于涂有感光材料的光屏。
来自物体的光经过照相机镜头后，在胶片上会聚成被摄物体的像。物体到镜头的距离远远大于镜头的焦距，在胶卷上得到倒立、缩小的实像。
2. 照相机成像原理
3. 照相机的信息（图像）存储
（1）照相机成倒立、缩小的实像；（2）物距（物体到透镜的距离）大于像距（像到透镜的距离） ；（3）像和物体在透镜两侧；（4）物体离镜头近，像变大，离镜头远；物体离镜头远，像变小，变近。
现在的相机利用光学或电子技术，把倒立的像转变成正立的，以便于观察.
4. 照相机成像特点
小明用照相机拍摄照片时，发现一部分同学没有进入镜头内（如图甲所示）；后来他对照相机进行了调节后就照出了“全家福” （如图乙） ，他是怎样进行调节的呢？
5. 照相机的“调焦”
为了使远近不同的景物在胶片上都能形成清晰的像，需要旋转镜头上的“调焦环”——调节镜头到胶片的距离。
图甲中人的像比乙大，为了照出“全家福”，应该使像变小；所以需要使照相机远离同学，同时镜头向后缩，以缩短暗箱（像距）。
（1）制作方法用硬纸板做两个粗细相差很小的纸筒，使一个纸筒刚好能够套入另一个纸筒内，并能前后滑动。在一个纸筒的一端嵌上一个焦距为5-10cm的凸透镜，另一个纸筒的一端蒙上一层半透明薄膜。这样就做成了模型照相机。
①在较暗的室内，用你做的照相机，镜头对准窗外远处景物，调节相机，直到在半透明纸上得到一清晰的像，观察像的特点。
②从拍摄远处景物到近处景物，应如何调节透镜到半透明纸之间的距离，纸上的像如何改变？
用做的照相机，镜头对准窗外远处景物，调节相机，会在半透明纸上得到一个倒立、缩小的清晰的像。
从拍摄远处景物到近处景物时，需要增大透镜到半透明纸之间的距离，会发现半透明纸上的像变大。
（2）模型照相机的成像特点与调节
视频演示——《自制模型照相机》
【例题1】照相机镜头的作用相当于一个______镜，来自物体的光经过照相机镜头后，会在胶卷上形成一个_____（选填“放大”或“缩小”）、______（选填“倒立”或“正立”）的_____像（选填“实”或“虚”） 。
照相机的成像原理是物距大于二倍焦距，像距在一倍焦距与二倍焦距之间，成倒立、缩小的实像，照相机的镜头相当于凸透镜。教学中的投影仪镜头相当于一个凸透镜，投影时，物距在一倍焦距与二倍焦距之间，像距大于二倍焦距，成倒立、放大的实像。
（1）在取材时，另一个纸筒的一端蒙上的材料是_______（填“透明”、“半透明”或“不透明”）膜；（2）观察时，小明应选择_____（填“亮”或“暗”）的物体作为观察对象；（3）小明用自制的照相机先拍摄到了远处的物体清晰的像，再拍摄近处物体时，应将两筒间的距离变____；观察到膜上的像变 _____。（两空均选填“小”、“大”或“不变”）
【例题2】如图，在“自制照相机模型”时，用硬纸板做两个粗细相差很少的纸筒，使一个纸筒刚好能够套入另一个纸筒内，并能前后滑动。
（1）自制照相机模型时，为了既能承接像，又能观察到像，应用半透明薄膜做光屏。（2）为了能在半透明膜上成清晰的像，并选择亮的物体做观察对象较好。（3）小明用自制的照相机先拍摄到了远处的物体，再拍摄近处物体时，即物距减小，薄膜上的像变大，像距也增大，则应将两筒间的距离变大。
（1）投影仪是提供大尺寸画面的投影式光学仪器。在直射式幻灯机的基础上，增加一个反射镜，改变光路，使平放在载物玻璃上的投影片的图像投射到银幕上。可用于放映事先制作或现场书写的各种大尺寸投影单片或卷片，以及用透明材料制作的投影教具等。
（2）现在会议室、教室用的投影仪，可以通过不同的接口同计算机、VCD、DVD、游戏机、DV等相连接，电脑上的字图或视频通过投影仪被放大。
（1）投影仪的主要构造 主要由镜头、投影片、光源、聚光镜等组成。（2）投影仪各部分的作用①镜头：凸透镜，起成像作用。 ②螺纹透镜：相当于凸透镜，起作用是会聚光，增加投影片的亮度。③反光镜：使光集中向一个方向射出，使屏幕上像较亮。④屏幕：相当于光屏，承接像。⑤平面镜：改变光的传播方向。
2. 投影仪的主要构造及各部分的作用
（1）进行实验把投影仪上的平面镜（反光镜）取下，投影片放到载物台上，调节镜头，在天花板上就能得到投影片上图案清晰的像。观察像的大小、正倒。（2）实验现象 发现在天花板上有一个放大的像，像相对于投影片来讲是倒立的。（3）成像原理 投影仪的镜头相当于一个凸透镜，是利用了凸透镜成一个倒立、放大的实像的原理。
3. 投影仪成像原理
（1）投影仪成倒立、放大的实像；（2）物距（投影片到透镜的距离）小于像距（像到透镜的距离） ；（3）像和物体在透镜两侧；（4）物体离镜头近，像变大，离镜头远；物体离镜头远，像变小，变近。
4. 投影仪成像特点
（1）像的大小调节若想使屏幕上的像变大，应使镜头靠近投影片， 同时使投影仪远离屏幕。（2）像的倒正调节为了在屏幕上成正立的像，投影片应倒放在投影仪上。
视频演示——《投影仪的成像原理》
成实像时，物距减小，像距增大，像变大，所以，要使屏幕上的像变大，则需要减小物距，增大像距，即屏幕固定时投影仪要向后移；物距要减小，镜头要向下调。投影仪中的平面镜可以将透镜会聚的光反射到屏幕上，起到改变光的传播方向的作用。
【例题3】如图所示，若要增大屏幕上的像，则像距要增大，屏幕固定时投影仪要向____（“左”或“右”）移；同时物距要减小，镜头要向_____（“上”或“下”）调．投影仪上的平面镜的作用是__________，使像成在屏幕上，不改变像的大小。
用放大镜看书上的字，观察有什么现象？并改变放大镜到字的距离，观察字的放大情况。把放大镜放在物体跟眼睛之间，适当调整距离，当物距小于放大镜焦距时，我们就能看清物体的细微之处。它是利用了凸透镜能成放大的虚像这一原理。放大镜实际上是一个短焦距的凸透镜。
1. 放大镜成像原理
（1）成像光路图：（2）成像特点：放大镜成正立、放大的像；像距大于物距；像与物位于凸透镜的同侧。
若使像变大时：让放大镜与物体之间的距离适当增大些。若使像变小时：让放大镜与物体之间的距离适当减小些。
3. 放大镜的调节
4. 生活中的放大镜
视频欣赏——《放大镜》
因为球形鱼缸盛水后鱼的身体和鱼缸壁之间形成了水凸透镜，鱼在水凸透镜的一倍焦距以内，成正立、放大的虚像；此时凸透镜相当于放大镜，所以从球形鱼缸的外侧看缸里养的金鱼比真实的鱼要大得多。
【例题4】透过球形的透明玻璃鱼缸看水中的鱼要比真实的鱼_____（填“大”或“小”），其原因是装水的球形鱼缸相当于一个________，所看到的“鱼”是鱼的____像。（填“实”或“虚”）
（1）概念：是实际光会聚而成的。如果把光屏放在像的位置，就能够承接到所成的像。这种像叫作实像。例如，照相机和投影仪所成的实像，是来自物体的光会聚而成的，能成在光屏上，物、像分别位于凸透镜的两侧，且像是倒立的。
（1）概念 平面镜所成的像是虚像，放大镜所成的像也是虚像。凸透镜成虚像时，通过凸透镜出射的光没有会聚，光屏不能承接到所成的像。只是人眼逆着出射光的方向看去，感到光是从虚像的位置发出的，物体和虚像位于凸透镜的同侧。
①能在光屏上呈现；②由实际光线会聚而成的像
①不能在光屏上呈现；②由光的反向延长线会聚而成的像
平面镜成像、凸透镜成像
3. 实像和虚像的区别
【例题5】如图所示的是小东使用放大镜欣赏邮票时的情境。下列光路图能反映其成像原理的是（　　）
使用放大镜欣赏邮票时的情境属于凸透镜成像，物体在1倍焦距以内成正立放大的虚像。A．图中为小孔成像，属于光的直线传播，故A不符合题意；B．图中为平面镜成像原理，属于光的反射现象，故B不符合题意；C．图中蜡烛位于凸透镜1倍焦距以内，成正立放大的虚像。故C符合题意；D．图中蜡烛位于凸透镜1倍焦距与2倍焦距之间，成倒立放大的实像，故D不符题意。
成像特点：物体离镜头比较远，成倒立、缩小的实像.成像调节：要使像变大，应使镜头靠近物体，胶片远离镜头.成像特点：物体离镜头比较近，成倒立、放大的实像.成像调节：要使像变大，应使物体靠近镜头，屏幕远离镜头.成像特点：物体离镜头很近，成正立、放大的虚像.成像调节：物体离焦点越近（在焦距内），像越大.实像：实际光会聚而成的像为实像，能够用光屏承接； 例如，小孔成像、照相机成像、投影仪成像都是实像.虚像：实际光的反向延长线相交形成的像，不能用光屏承接； 例如，平面镜成的像、放大镜成的像都是虚像.
1. 照相机的镜头相当于一个凸透镜，图5.2-2甲中的树在照相机的胶片上所成的像有什么特点?
照相机利用了物距在大于二倍焦距时，凸透镜能成倒立、缩小的像的规律。所以树在照相机的胶片上所成的像是倒立、缩小的实像。
2. 凸透镜是很多光学仪器的主要元件。请说出照相机、投影仪所成的像都有哪些相同点和不同点。
照相机、投影仪所成的像相同点有：都是倒立的实像。不同点有：照相机所成的像是倒立、缩小的实像；投影仪所成的像是倒立、放大的实像。
3. 许多博物馆会在较为精巧的文物前放置凸透镜，如图所示。通过凸透镜看到的像是什么样的?像在凸透镜的哪一侧?
精巧的文物前放置的凸透镜起放大镜的作用，文物放在焦点之内，通过凸透镜看到的是正立、放大的虚像，像与物在凸透镜的同一侧。
4. 请你利用本节“想想做做”中自制的模型照相机，说一说在使用时，如果想让像变大一些，应该怎么操作?
想让像变大一些，需要使照相机靠近被拍摄的物体，同时镜头向前伸，以增大暗箱长度（像距）。
5. 生活中我们看到的像，有实像也有虚像。例如，电影幕布上的像是实像，镜子中的像是虚像。请你再各举出一个生活中能看到的实像和虚像的例子。
看电影时看到屏幕上的像就是实像。 看到水中的鱼就是虚像。
1. 如图所示是用放大镜观察一只蚂蚁的情形，下列说法正确的是（　　）A．放大镜与近视眼镜用同种透镜B．放大镜靠近蚂蚁时像变大C．此时物距小于一倍焦距D．此时看到蚂蚁的像是实像
A．放大镜是一个凸透镜，对光线具有会聚作用，近视眼镜是凹透镜，对光线具有发散作用，故A错误；BCD．用放大镜观察小蚂蚁的形体时，观察到蚂蚁的像是正立的，所以蚂蚁到放大镜的距离要小于焦距，这样才可以成放大、正立的虚像；根据凸透镜的成像特点知，凸透镜成虚像时，物近像近像变小，所以放大镜靠近蚂蚁时，物距变小，像距变小，所成的像变小，故BD错误，C正确。所以选C。
2. 周末小琳陪妈妈逛商城时，看到许多商场店家把广告用灯打到地面上。她查阅得知这是一款投影灯，其内部结构如图所示。由图中信息可知，地面上的像是______（选填“正立”或“倒立”）、______（选填“放大”或“缩小”）的实像
投影灯的镜头相当于凸透镜，相当于投影仪的成像情况。根据凸透镜成像规律可知，此时物距f2f，成倒立、放大的实像，投影灯就是利用这一原理制成的。
3. 现在的教室作为标准化考场，都安装了如图所示的电子监控器，其主要由光学系统和光电转换系统两部分组成。光学系统收集监控区域内的景物信息，经光电转换系统转换成电信号并输送到监控中心。其中光学系统的工作原理是利用（　　）A．凸透镜成正立放大实像B．凹透镜成正立放大虚像C．凸透镜成倒立缩小实像D．凹透镜成到立放大虚像
光学系统的工作原理实际上是一个凸透镜，其成像原理与照相机的成像原理是相同的，成倒立、缩小的实像。故C符合题意，ABD不符合题意。所以选C。
4. 小明同学把照相机、投影仪和放大镜成像情况进行了比较后，他认为这三种仪器所成的像具有如下特点，其中错误的是（ ） A. 实像都和物体分别居于透镜两侧 B. 虚像都和物体在透镜的同一侧 C. 实像都是倒立的，虚像都是正立的 D. 虚像都是放大的，实像都是缩小的
照相机、投影仪及放大镜的成像特点是：实像都是倒立，且像与物位于透镜的异侧；虚像是正立的，且像与物位于透镜的同侧；虚像是放大的；实像有缩小的也有放大的。所以D项说法错误。
5. 2022年2月，第24届冬奥会在北京成功举办，小红得到了冬奥会吉祥物“冰墩墩”。他和“冰墩墩”一起完成了几个光学实验，下列描述与实验情景不相符的是（　　）A． 平面镜中的像由光的反射形成B． 通过放大镜看到的像是虚像C． 小孔成像是因为光沿直线传播D． 岸上看到水中的实像比物体位置高
A．平面镜所成的像是光的反射光线的反向延长线会聚而成的，所以平面镜成像是光的反射形成的，与实验情景相符，故A不符合题意；B．物体与凸透镜的距离小于一倍焦距时，成的是正立、放大的虚像，这是放大镜的成像原理，与实验情景相符，故B不符合题意；C．物体的光线直线传播经过小孔时，成倒立的实像，与实验情景相符，故C不符合题意；D．岸上看到水中的物体，是因为物体反射的光线由水中斜射入空气中时在水面发生折射，人逆着折射光线看去，看到的是物体的虚像，虚像的位置比物体的实际位置偏高了，故D符合题意。故选D。