光的折射与透镜PPT教学课件

通过光心的光线传播方向不改变
•
•O
•
F
F
•
•O
•
F
F
•凸 透 镜 的成像
实
虚
小 2F 大 F
F 2F
二
一
焦
焦
点
点
分
分
大
虚
小
实
•凸 透 镜 的成像
实
虚
小 2F 大 F
F 2F
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
u>2f 缩小、倒立的实像 ——照相机 f﹤v﹤2f 2f>u>f 放大、倒立的实像 ——幻灯机、投影仪 v﹥2f
u<f 放大的、正立的、虚像 ——放大镜
位移随时间变化 关系图是正弦或 余弦曲线.
简谐运动中位移、加速度、速度、动 量、动能、势能的变化规律
（2）加速度a在两个“端点”最大，在 平衡位置为零，方向总指向平衡位置。
a=-kx/m
（3）速度大小v与加速度a的变化恰好 相反，在两个“端点”为零，在平衡位 置最大，除两个“端点”外任何一个位 置的速度方向都有两种可能。
u=2f 等大的、倒立的、实像 v=2f
1、u>2f 倒立、缩小的实像 f<v<2f
•• 2F F
•• F 2F
2、f<u<2f 倒立、放大的实像 v>2f
•• 2F F
•• F 2F
3、u=2f 倒立、等大的实像 v=2f
•• 2F F
•• F 2F
4、u<f 正立、放大的虚像
•• 2F F
•• F 2F
方向 大小
速度（V） 方向
大小
动能大小
势能大小
B’
O
B
变化过程
B O O B’ B’ O
向右 向左 向左 减小 增大 减小
向左 向右 向右 减小 增大 减小 向左 向左 向右 增大 减小 增大 增大 减小 增大 减小 增大 减小
OB
向右 增大 向左 增大 向右 减小 减小 增大
C
O
B
例1、图所示为一弹簧振子，O为平衡 位置，设向右为正方向，振子在B、C 之间振动时（C ） A．B至O位移为负、速度为正 B．O至C位移为正、加速度为负 C．C至O位移为负、加速度为正 D．O至B位移为负、速度为负
（1）弹簧的质量比小球的质量小得多， 可以认为质量集中于振子（小球）。
（2）小球需体积很小，可当做质点处理。 （3）忽略一切摩擦及阻力作用。
（4）小球从平衡位置拉开的位移在弹 性限度内。
常见简谐运动：
常见简谐运动：
回复力
振子在振动过程中，所受重力与支持力 平衡，振子在离开平衡位置 O 点后，只受 到弹簧的弹力作用，这个力的方向跟振子 离开平衡位置的位移方向相反，总是指向 平衡位置，所以称为回复力。
光的折射与透镜
一、光的折射
•折射角与入射角的关系
当光从空气 射入水中时
A α N 空气
MO
M1
β
水
N1 C
当射中入光时从空水气
A
N
β
水
MO
M1
α
空气 N1 C
入射角＞反射角
入射角<反射角
•空气 •水 •光线垂直射向介质表面时，传播方向不改变。
人从河岸上看水 中的鱼
潜水员从水中 看岸上的高楼
高
像
（2）阻力足够小。
二、简谐运动
振子以O点为中心在水平杆方向 做往复运动。振子由B点开始运动， 经过O点运动到C点，由C 点再经 过O 点回到B点，且OC等于OB, 此 后振子不停地重复这种往复运动。 以上装置称为弹簧振子。
弹簧振子
定义：指理想化处理后的弹簧与小球组 成的系统。
弹簧振子的理想化条件
机械振动是生活中常见的运动形式
一、机械振动
1、定义： 物体（或物 体的一部分） 在某一中心 位置两侧所 做的往复运 动，就叫做 机械振动 （振动）
2、机械振动的主要特征是：
“空间运动”的往复性和“时间”上的 周期性。
3、产生振动有两个必要条件：
（1）每当物体离开平衡位置就会受到 回复力的作用。
河水
楼
物
二、透镜
1、透镜是利用光的折射原理制成的光学 器件。
凸透镜：中间厚，边缘薄。 透 镜
凹透镜：中间薄，边缘厚。
2、光心：透镜的几何中心光线通 过光心后方向不变，用“ O”表示。
1、凸透镜
f
F
•凸透镜将平行于主光轴的光会聚于焦点。
F
凹透镜
•
•凹透镜使光线变得发散。
•
•O
•
F
F
•
•O
•
F
F
械 振 动
2、产生条件
（1）有回复力作用 （2）阻力足够小
胡克定律
在弹簧发生弹性形变时，弹簧振
子的回复力F与振子偏离平衡位置 的位移x大小成正比，且方向总是
相反，即：
F kx
这个关系在物理学中叫做胡克定律
式中k是弹簧的劲度系数。负号 表示回复力的方向跟振子离开平 衡位置的位移方向相反。
定义:物体在跟位移大小成正比， 并且总是指向平衡位置的力作用 下的振动，叫做简谐运动。
注意：动量的变化与速度的变化规律是一样的
能量随空间变化 能量随时间变化
E
x
E
E
E p Ek
A
Ep
xA
X
E p Ek t
简谐运动中位移、加速度、速度、动量、 动能、势能的变化规律
（5）能量变化：机械能守恒，动能和 势能是互余的。
（6）在简谐运动中，完成P6的表格
物理量
位移（X）
方向 大小
回复力（F） 加速度（a）
说明:判断是否作简谐振动的依据是
F kx
简谐运动中位移、加速度、速度、动 量、动能、势能的变化规律
平衡位置:振动物体能够静止时的位置。
（1）振动中的位移x都是以平衡位置为起点 的，因此，方向就是从平衡位置指向末位置的 方向，大小就是这两位置间的距离，两个“端 点”位移最大，在平衡位置位移为零。
思考:怎样才能描绘位 移随时间变化图线?
-----照相机的发明1839年法国的达盖尔发明了照 相技术
1、照相机是利用什么原理制成？ 照相机是利用凸透镜缩小倒立的原理制成的。
2、照相机的镜头相当于 凸透镜 ，胶片相当于__光__屏_____
3、利用照相机照相时要想相片上的像大一些应 把相机向物体靠近些（减少物距），
把相机镜头向前伸（增大像距）
简谐运动的特点：
1、简谐振动是最简单、最基本的运动，简谐 振动是理想化的振动。
2、回复力与位移成正比而方向相反，总是指 向平衡位置。
3、简谐运动是一种理想化的运动，振动过程 中无阻力，所以振动系统机械能守恒。
4、简谐运动是一种非匀变速运动。 5、位移随时间变化关系图是正弦或余弦曲线.
小结
机 1、定义
4、拍完特写以后在拍全身照，应该怎么动相机？
把相机向物体靠远些（增大物距），
把相机镜头向后缩（减少像距）
机械振动
第一、二节 简谐运动
想一想——
进入高中以来，我们主要学习了哪几种形式 的运动? 请说出各运动的名称及每种运动所对 应的受力情况。
1.匀速直线运动 2.匀变速直线运动 3.平抛运动
4.匀速圆周运动