化州市X中学八年级物理下册6.3生活中的透镜教案附当堂检测题及备课参考资料新版北师大版

6.3 生活中的透镜
1.了解透镜在生活中的应用.
2.知道幻灯机和投影仪、照相机等光学仪器的基本结构和原理.
3.了解望远镜、显微镜的工作原理.
【重点难点】
重点:幻灯机和投影仪基本结构和原理.
难点:照相机的基本结构和原理.
【新课导入】
导入1:问题导入
(1)利用凸透镜可以成三类像,哪三类?物距、焦距、像距具有怎样的关系?
(2)三种情况下,凸透镜分别有不同的应用,你了解我们生活中的那些透镜?
导入2:图片导入
认识这是什么吗?——投影仪.这也是我们今天要学习的透镜在生活中的应用——生活中的透镜.
【课堂探究】
1.幻灯机和投影仪
阅读教材,思考下列问题
(1)幻灯机和投影仪是将幻灯片或投影片上的图像,通过凸透镜在屏幕上形成一个放大的像的仪器.
(2)幻灯机工作时,镜头到幻灯片的距离为物距,镜头到屏幕的距离为像距.物距大于1倍焦距、小于2倍焦距时,屏幕上得到的是倒立、放大的实像,像距大于2倍焦距.要使屏幕上的像大一些,应当使镜头与幻灯片的距离减小,同时使屏幕远离镜头.
2.照相机
观察教材P11图616,思考:
(1)组成:照相机的镜头由多个镜片组成,相当于一个凸透镜.景物到镜头的距离为物距,镜头到底片的距离为像距.
(2)原理:物距大于镜头焦距的2倍,底片上成倒立、缩小的实像.
(2)调节:若要使底片上的像大一些,应当使照相机离物体近一些,同时将镜头往外拉,使镜头与胶片的距离大一些.
3.望远镜
望远镜包括普通望远镜和天文望远镜.望远镜一般都是由两个透镜组成,靠近眼睛的叫目镜,靠近被观察物体的叫物镜.
4.显微镜
(1)组成:显微镜由两组镜片组成,每组镜片都相当于一个凸透镜.物镜的焦距很短,目镜的焦距较长.
(2)原理:待观察物体先通过物镜在目镜焦点附近生成一个倒立、放大的实像;再通过目镜把这个实像放大.显微镜的放大倍数等于物镜放大倍数与目镜放大倍数的乘积.
幻灯机和投影仪
显微镜生活中的透镜照相机
望远镜
1.小明同学和妈妈到公园游玩,他想为妈妈拍一张清晰的照片,那么妈妈应站在照相机镜头的( B )
A.1倍焦距以内
B.2倍焦距以外
C.焦点位置上
D.1倍焦距和2倍焦距之间
2.小珍用照相机给小东照了一张2寸的全身像后,小东又要照一张2寸的半身像,此时小珍应将( D )
A.相机与人的距离增大,相机的暗箱长度缩短
B.相机与人的距离增大,相机的暗箱长度增长
C.相机与人的距离缩小,相机的暗箱长度缩短
D.相机与人的距离缩小,相机的暗箱长度增长
3.下列关于显微镜成像的总结中正确的是( C )
A.物体通过显微镜的物镜成放大的虚像
B.物体通过显微镜的目镜第二次成的像为再次放大的实像
C.物体通过显微镜的物镜成的像是放大的实像,再通过目镜成的像是放大的虚像
D.物体通过显微镜的物镜和目镜成的都是实像
1.折射式望远镜
1609年,伽利略(Galileo Galilei,1564—1642)制作了一架口径42 cm,长约12 m的望远镜.他是用透镜作为物镜,凹透镜作为目镜,这种光学系统称为伽利略式望远镜.伽利略用这架望远镜得到了一系列的重要发现,天文学从此进入了望远镜时代.
如图为伽利略望远镜光路图,1611年,德国天文学家开普勒(J·Kepler,1571—1630)用两片凸透镜分别作为物镜和目镜,使放大倍数有了明显的提高,以后人们将这种光学系统称为开普勒式望远镜.
现在人们用的折射式望远镜还是这两种形式,天文望远镜采用的是开普勒式.
折射望远镜的优点是焦距长,底片比例尺大,对镜筒弯曲不敏感,最适合于做天体测量方面的工作.但是因为从技术上无法铸造出大块完美无缺的玻璃做透镜,以及重力会使大尺寸透镜有明显变形,因而折射望远镜发展较为缓慢.
2.反射式望远镜
如图为牛顿反射式望远镜光路图,1668年,牛顿(I·Newton,1643—1727)发明了第一架反射式望远镜,他采用凹面反射镜作为主镜,并在主镜的焦点前面放置了一个与主镜成45°角的反射镜,使经主镜反射后的会聚光经反射镜以90°角反射出镜筒后到达目镜.这种系统称为牛顿式反射望远镜.
1672年,法国人卡塞格林(G·Cassegrain,1625—1712)利用凹面镜和凸面镜,设计了现在最常用的卡赛格林式反射望远镜.这种望远镜焦距长而镜身短,放大倍率大,图像清晰.既可用来研究小视场内的天体,又可用以拍摄大面积的天体.哈勃太空望远镜采用的就是这种反射望远镜.
1918年末,口径为254 cm的胡克望远镜投入使用,这是由海尔(G·E.Hale,1868—1938)主
持建造的.天文学家用这架望远镜第一次揭示了银河系的真实大小和我们在其中所处的位置,更为重要的是,哈勃的宇宙膨胀理论就是用胡克望远镜观测的结果.
章末知识汇总
类型一运动和静止的相对性
命题点：(1)机械运动的判断；(2)参照物的选取；(3)运动和静止相对性的理解。

例1 位于沿江大道旁的商业大厦建有室外观光电梯，乘客在随电梯上升时，能透过玻璃欣赏到美丽的湘江风光，下列说法正确的是( )
A．以地面为参照物，乘客是静止的
B．以地面为参照物，电梯是静止的
C．以乘客为参照物，电梯是静止的
D．以乘客为参照物，地面是静止的
解析：以地面为参照物，乘客位置不断变化，所以是运动的，故选项A不正确；以地面为参照物，电梯位置不断变化，所以是运动的，故选项B不正确；以乘客为参照物，电梯位置没有变化，所以是静止的，故选项C正确；以乘客为参照物，地面位置不断变化，所以是向下运动的，故选项D不正确。

故选C。

答案：C
类型二匀速直线运动和变速直线运动
命题点：(1)匀速直线运动的特点；(2)变速直线运动的特点。

例2 如图所示的四幅图是表示物体运动的路程(s)或速度(v)与时间(t)关系的图像，能表示物体做匀速直线运动的是( )
A．(2)和(4) B．(2)和(3)
C．(1)和(4) D．(1)(2)(3)(4)
解析：(1)表示随着时间的增加，路程不变，说明物体保持静止；(2)表示随着时间的增大，路程也在变大，路程与时间成正比，物体做匀速直线运动；(3)表示随着时间的增大，速度越来越大，物体做加速运动；(4)表示随着时间的增大，速度保持不变，物体做匀速直线运动。

答案：A
点拨：本题考查物体做匀速运动时的路程和时间的图像以及速度与时间的图像，关键在于知道物体做匀速运动时速度不变，路程与时间成正比。

类型三速度公式的应用
命题点：(1)速度的定义、公式和单位；(2)利用速度公式进行相关计算。

例3 小明同学从桂城乘车去南国桃园游玩，所乘车的速度计如图甲所示，他也看见路边一个交通标志牌，如图乙所示，则：
(1)该车的速度是多少？
(2)该车以速度计上的平均速度行驶，从交通标志牌处到南国桃园至少需要多少小时？
解：(1)由图可知该车的行驶速度为v车＝60km/h。

(2)“南国桃园9km”表示从交通标志牌处到南国桃园的路程为s＝9km，因为t＝s
v
，从交通标志牌处到南国桃园的时间：t＝
s
v
＝
9km
60km/h
＝
0.15h。

答：(1)该车的速度是60km/h。

(2)从交通标志牌处到南国桃园至少需要0.15小时。

拓展：此题主要考查的是学生对速度计算公式的理解和掌握，读懂速度计和交通标志牌是解决此题的关键。

类型四牛顿第一定律
命题点：(1)牛顿第一定律的条件；(2)牛顿第一定律的现象；(3)牛顿第一定律结论及其应用。

例4 在研究“阻力对物体运动的影响”的实验中，让小车从同一斜面和同一高度处静止开始下滑，小车分别停在如图所示的位置。

(1)让小车从斜面同一高度滑下的目的是：使小车到斜面底端的______相同。

(2)结论：表面越光滑，小车受到的阻力越小，它运动得________。

(3)推理：如果表面绝对光滑，小车受到的阻力为零，它将永远做_____。

(4)牛顿第一定律是在________的基础上，通过科学家的________而总结归纳出来的。

(5)通过实验探究后，对牛顿第一定律的知识有更深一层次的理解；力不是维持物体运动状态的原因，而是________物体运动状态的原因。

解析：(1)根据控制变量法的思想。

让小车从同一个斜面的同一高度位置由静止开始滑下，是为了使小车滑到斜面底端时具有相同速度。

(2)摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关，接触面越粗糙，摩擦力越大；反之接触面越光滑，则摩擦力越小。

当摩擦力越小时，小车运动的距离越远。

(3)推理：如果表面绝对光滑，小车受到的阻力为零，它将做匀速直线运动。

(4)牛顿第一定律是在大量实验的基础上，通过科学家的推理而总结归纳出来的。

(5)力不是维持物体运动状态原因，而是改变物体运动状态的原因。

答案：(1)速度(2)越远(3)匀速直线运动(4)大量实验推理(5)改变
点拨：本题是一道实验题，该实验的目的是探究阻力对物体运动的影响，该实验是学习牛顿第一定律的基础。

牛顿第一定律是在大量实验的基础上通过分析、概括、推理得出来的。

类型五生活中惯性的利用与防止
命题点：(1)惯性的利用；(2)惯性的防止。

例5 下列说法错误的是( )
A．标枪投掷出去后能继续飞行是标枪具有惯性的缘故
B．短跑运动员到达终点时不能立即停下来是自身惯性的表现
C．跳远时助跑可以增大运动员的惯性，从而提高成绩
C．质量越大的物体惯性越大
解析：标枪投掷出去后能继续飞行，是因为标枪具有惯性，要继续保持原来的运动状态的缘故，故选项A正确；短跑运动员到达终点时不能立即停下来，是因为其自身具有惯性，仍要继续保持原来的运动状态，故选项B正确；跳远时助跑是利用运动员的惯性，从而提高成绩，不能增大惯性，故选项C错误；质量是惯性大小的唯一量度，质量越大的物体惯性越大，故选项D正确。

答案：C
类型六二力平衡条件及应用
命题点：(1)物体受平衡力和非平衡力的运动情况；(2)平衡力与相互作用力的区别。

例6 关于平衡力和相互作用力，下列说法正确的是( )
A．物体受平衡力作用时，运动状态可能会改变
B．静止在地面上的物体所受的重力和它对地面的压力是一对相互作用力
C．拔河比赛中甲队获胜，但比赛中甲队对乙队的拉力等于乙队对甲队的拉力
D．跳水运动员蹬跳板时，他对跳板的力和跳板对他的力是一对平衡力
解析：物体受平衡力作用时，会保持静止或匀速直线运动状态，运动状态一定不变，A选项错误；静止在地面上的物体所受的重力和它对地面的压力方向相同，一定不是一对相互作用力，B选项错误；拔河比赛中，甲队对乙队的拉力和乙队对甲队的拉力，两力作用在不同物体上，大小相等，方向相反，作用在同一直线，是一对相互作用力，C选项正确；跳水运动员蹬跳板时，他对跳板的力和跳板对他的力作用在两个不同的物体上，两力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，是一对相互作用力，不是一对平衡力，D选项错误。

答案：C
滑轮及其应用
训练点定滑轮和动滑轮的判断
1.希望中学要安装升旗杆,下列简单机械中,适合安装在旗杆顶端的是( )
A.杠杆
B.动滑轮
C.定滑轮
D.轮轴
【解析】选C。

旗杆上的机械装置要实现旗手向下对绳子施力,使国旗上升,利用定滑轮可以改变力的方向的特点即可,故选C。

2.在图中利用了动滑轮的是
( )
【解析】选D。

本题考查了动滑轮的工作特点。

动滑轮随物体一起运动,定滑轮不随物体运动。

A、B、C 中滑轮是固定不动的,是定滑轮,D中的滑轮与物体一起运动,是动滑轮。

故选D。

训练点定滑轮和动滑轮的特点
3.学校旗杆顶端装有一个定滑轮,该滑轮在升旗过程中( )
A.可以省力
B.可以省距离
C.可以省功
D.可以改变力的方向
【解析】选D。

根据生活经验可知:升旗手缓缓向下拉绳子时只改变力的方向,则旗杆顶部安装具有这一特点的机械——定滑轮,故选D。

4.在图中,分别用力F1、F2、F3匀速提起物体A。

若不考虑滑轮重和摩擦,则三个力的大小关系是( )
A.F1=F2=F3
B.F1=F2>F3
C.F1=F2<F3
D.F1<F2<F3
【解析】选B。

由a图可知,F1=G,b图中的滑轮是定滑轮,故F2=G,c图中的滑轮是动滑轮,故F3=0.5G,故选B。

5.某同学选用相同的实验器材,用实验研究某个物理问题。

实验过程以及可以得到的实验数据如图所示(他每次都是匀速提起钩码)。

根据图中得到的信息,你认为该同学在研究__________________这一物理问题。

(1)比较图(a)和(b)可得出的初步结论是:__________________________。

(2)比较图(b)和(c)和(d)可得出的初步结论是: ____________________
______________________________。

【解析】图中所示的是该同学在研究定滑轮的使用特点这一物理问题;
(1)由于图(a)与(b)(或(a)与(c),或(a)与(d))的不同点是:(a)图是直接提起钩码,图(b)、(c)、(d)是使用简单的机械定滑轮,由图中弹簧测力计的读数可看出弹簧测力计的示数相同,但图(b)、(c)、(d)与图(a)力的方向不同。

故得出的结论是:使用定滑轮能改变用力的方向,但不能省力。

(2)图(b)与(c)与(d)的不同点是弹簧测力计拉力的方向不同,由图中弹簧测力计的读数可看出弹簧测力计的示数相同。

故比较图(b)与(c)与(d)三图可得:使用定滑轮匀速提起重物,向各个方向用力时,力的大小都相等。

答案:定滑轮的使用特点
(1)使用定滑轮匀速提起重物不省力,但能改变用力方向
(2)使用定滑轮匀速提起重物,向各个方向用力时,力的大小都相等
训练点滑轮组的特点
6.如图所示,用滑轮组吊起摩托车,滑轮组所起的作用是( )
A.仅改变力的方向
B.仅能省力
C.仅能省距离
D.既省力又能改变力的方向
【解析】选D。

由滑轮组的特点可知,用图示的滑轮组吊起摩托车,滑轮组所起的作用是既省力又能改变力的方向,故选D。

7.(2017·淮安中考)画出图中使用滑轮组提升物体最省力的绳子绕法。

【解析】本题考查滑轮组的组装。

由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,承担物重的绳子最多3段,此时最省力。

答案:如图所示
8.(2017·昆明中考改编)图中,物体的重力为200N,不计绳和动滑轮的重力及摩擦,则匀速提起重物时拉力
F=________N。

【解析】本题考查滑轮组绳子拉力的计算。

图中,不计绳和动滑轮的重力及摩擦,有2股绳承担物重,则拉
力F=G=×200N=100N。

答案:100
图中,小华借助滑轮组匀速提升重物,请画出可改变力的方向的绕线方法。

【学生自答】
【教师点评】
①没有找到起始点,错误地在滑轮上直接引线。

②忽略了题目要求的“可改变力的方向”这个条件。

【正确答案】。