《透镜成像公式》教案3
透镜成像的学习教案
透镜成像教学教案一、教学目标1、了解透镜成像的原理和方法；2、掌握透镜成像的光路图和公式；3、掌握透镜的主要类型和特点；4、能够解决透镜成像的基本问题。
二、教学内容第一部分透镜的基本知识1、透镜的定义和分类透镜是经过精细加工的透明介质，主要分为凸透镜和凹透镜两大类。
凸透镜比较常见，主要分为凸凸透镜、凸平透镜、平凸透镜和双凸透镜。
2、透镜的相关公式对于透镜成像，需要了解的是透镜的相关公式，公式主要包括以下内容：①透镜公式：1/f=1/d1+1/d2。
其中f为透镜的焦距，d1为物距，d2为像距。
②物像距公式：h1/d1=h2/d2。
其中h1为物体的高度，h2为像的高度。
③放大率公式：V=h2/h1。
其中V为放大率。
3、透镜的主要光学特性透镜的光学特性主要表现在以下几个方面：①焦距：透镜具有一定的焦距，焦距指的是平行光线通过透镜后汇聚的点和透镜的中心点之间的距离。
②成像能力：透镜能够对物体进行成像，使得图像清晰、准确，成像能力强。
③放大率：透镜的放大率主要取决于透镜的形状、焦距和物距等因数。
第二部分透镜的成像原理1、透镜成像的光路图透镜成像的光路图是由多条光线组成的，光线的传播路径主要包括以下几个部分：①物体与透镜之间的光线：任意一条光线从物体发射出来经过透镜后会在焦点汇聚或反射出来。
②透镜与像点之间的光线：任意一条光线从透镜中心出发并垂直于透镜表面经过透镜后不会发生偏移。
③透镜与像点之间的光线：任意一条斜光线经过透镜之后会发生折射，最终汇聚于像点上。
2、透镜成像的基本问题透镜成像的基本问题主要包括以下几点：①透镜的焦距、物距和像距的求解。
②透镜成像的物像关系、像的大小、位置和方向的求解。
第三部分透镜成像实验透镜成像实验主要包括以下几个步骤：①将电筒放置在透镜的左侧，调节透镜的距离使电筒成像于屏幕上。
②记录下透镜的焦距、物距和像距等关键数据。
③根据实验数据进行计算，求解出透镜成像的各个参数和物像关系等。
透镜成像教案
透镜成像教案引言：透镜成像是物理学中比较重要的概念。
正确的理解和应用透镜成像原理，不仅能够帮助我们认识光学现象，更可以解决现实生活中与物体成像相关的问题。
在此基础上，本文将为大家介绍透镜成像教案，以帮助大家更好地掌握透镜成像原理。
一、教学目的1.掌握透镜成像的基本原理，了解透镜的重点知识点。
2.了解透镜成像的应用，掌握透镜成像的计算方法。
3.掌握如何通过计算得出物体和像的位置。
二、教学方法1.理论教学通过课堂讲解，对透镜成像的基本原理、公式和计算方法等知识点进行详细讲解。
2.实验教学通过实验的方式，让学生亲身体验透镜成像的奥妙。
三、教学内容1.透镜成像的基本原理透镜成像是指通过透过透镜的光线所形成的图像。
在透镜成像中，透镜起到了关键的作用。
透镜有凸透镜和凹透镜两种，透镜的成像原理基本相同。
2.透镜成像的公式和计算方法在透镜成像中，重点掌握的是以下三个公式：①物距公式：1/u + 1/v =1/f式中，u为物距，v为像距，f为焦距。
②像距公式： v/u =f/f±u式中，f为透镜的焦距，u为物距，v为像距，正负号取决于透镜的凸度或凹度。
③放大率公式： A =v/u =f/f±u式中，A为放大率。
掌握了以上三个公式，就能够解决大部分的透镜成像问题。
3.透镜成像的实验实验中，需要准备一把凸透镜和一盏强光源（如探照灯）。
将凸透镜放在光线的中心位置，以确保光线垂直透过透镜。
将物体放在凸透镜的左侧，此时可以看到物体的正立倒影在右侧形成。
通过调整物体和透镜的距离，可以得到不同的物体和像距，从而验证透镜成像的公式。
四、教学后记透镜成像是物理学中非常重要的概念，它是许多其他物理学概念的基础。
正确地理解和应用透镜成像原理，不仅可以帮助我们了解光学现象，还可以帮助我们解决现实生活中与物体成像相关的问题。
通过本教案的学习，相信大家已经能够更好地掌握透镜成像的基本原理和计算方法，从而更好地解决生活中的实际问题。
透镜成像教案范文
透镜成像教案范文教案名称：透镜成像教学目标：1.理解透镜成像的基本原理，包括透镜成像的定义、成像规律等概念；2.掌握透镜成像的方法和步骤，能够根据给定的条件画出透镜成像；3.能够应用透镜成像的原理解决实际问题。
教学重点：1.透镜成像的定义和基本概念；2.透镜成像的方法和步骤；3.应用透镜成像解决实际问题。
教学难点：1.掌握透镜成像的方法和步骤；2.能够应用透镜成像的原理解决实际问题。
教学准备：透镜模型、黑板、粉笔、实验装置、教学课件。
教学过程：步骤一：引入新知识（10分钟）1.教师出示透镜模型，向学生展示透镜成像的基本情况，并引导学生观察透镜成像的特点。
2.引导学生思考：透镜成像的原理是什么？步骤二：讲解透镜成像的基本概念（15分钟）1.定义透镜成像：透镜促成光线经过折射后，以一定规律汇聚或发散的现象称为透镜成像。
2.解释正立、倒立、虚像、实像的概念。
3.发散透镜和汇聚透镜的成像特点介绍。
步骤三：讲解透镜成像的方法和步骤（25分钟）1.定义主光线、发散主光线和汇聚主光线。
2.讲解透镜成像的方法和步骤：a.绘制透镜和物体的位置；b.使用发散主光线确定虚像的位置；c.使用汇聚主光线确定实像的位置；d.使用主光线确定物体和成像的大小。
步骤四：实践演练（20分钟）1.学生自行练习使用透镜成像的方法和步骤，解决一些透镜成像的问题。
2.教师进行解答和讲解，纠正学生的错误。
步骤五：应用结合（15分钟）1.教师设计一些相关的应用题，并要求学生应用透镜成像的方法解决这些问题。
2.学生进行讨论和分组合作，解决题目并给出答案。
步骤六：总结和拓展（10分钟）1.教师对透镜成像的基本概念和方法进行总结概括。
2.引导学生思考其他应用透镜成像的场景，如眼睛的成像等。
教学延伸：1.学生可以进行更加复杂的透镜成像实验，如使用实验装置进行实践操作，观察和记录透镜成像的情况。
2.学生可以进一步研究透镜成像的相关知识，如透镜的光焦度和成像规律等。
初中物理透镜成像教案
初中物理透镜成像教案教学目标：1. 了解透镜的基本概念和分类，掌握凸透镜和凹透镜的特点。
2. 掌握透镜成像的规律，能够解释常见的透镜成像现象。
3. 通过实验和观察，培养学生的观察能力、实验能力和科学思维。
教学重点：1. 透镜的基本概念和分类。
2. 透镜成像的规律。
教学难点：1. 透镜成像规律的理解和应用。
教学准备：1. 透明透镜。
2. 平行光光源。
3. 光屏。
4. 物体（如字迹、图片等）。
教学过程：一、导入（5分钟）1. 引入透镜的概念，让学生举例说明生活中常见的透镜。
2. 介绍凸透镜和凹透镜的特点，引导学生通过观察和触摸来区分两种透镜。
二、探究透镜成像规律（15分钟）1. 让学生手持透明透镜，观察物体通过透镜成像的情况，引导学生发现成像的特点。
2. 学生分组进行实验，改变物体到透镜的距离，观察成像的变化，引导学生总结成像规律。
3. 教师引导学生分析成像规律与物体到透镜的距离、透镜的焦距之间的关系。
三、应用透镜成像规律（10分钟）1. 让学生举例说明生活中常见的透镜成像现象，如照相机、放大镜等。
2. 教师提出问题，引导学生运用透镜成像规律解释一些现象，如为什么远处的景物在照片中变小了，为什么放大镜能放大物体等。
四、总结和反思（5分钟）1. 教师引导学生总结本节课所学的内容，让学生明确透镜成像的规律。
2. 学生反思自己在实验和观察中的发现和不足，提出问题并进行讨论。
教学延伸：1. 让学生进一步探究凹透镜的成像规律，与凸透镜进行对比。
2. 让学生尝试设计一个简单的透镜成像实验，展示给同学和家长。
教学反思：本节课通过实验和观察，让学生掌握了透镜成像的规律，能够解释一些常见的透镜成像现象。
在教学过程中，要注意引导学生积极参与实验和观察，培养学生的实验能力和科学思维。
同时，也要关注学生的学习情况，及时进行反馈和指导，提高学生的学习效果。
高中物理透镜成像教案
高中物理透镜成像教案
一、教学目标
1. 知识目标：掌握透镜成像的基本原理和方法。
2. 能力目标：能够分析光线通过凸透镜和凹透镜形成的实像和虚像。
3. 情感态度目标：激发学生对物理学的兴趣，培养学生观察、分析和解决问题的能力。
二、教学重点与难点
1. 重点：凸透镜和凹透镜成像的基本原理和方法。
2. 难点：通过试题解析透镜成像问题，培养学生解决问题的能力。
三、教学内容
1. 透镜的基本结构和分类。
2. 凸透镜和凹透镜成像的规律和条件。
3. 透镜成像实验。
四、教学过程
1. 导入新知识：通过展示一些透镜成像的实验，引起学生兴趣，激发学生的好奇心。
2. 授课内容：介绍透镜的基本结构和分类，讲解凸透镜和凹透镜成像的规律和条件。
3. 案例分析：通过一些实际案例，让学生自己进行推理和分析，掌握透镜成像的方法。
4. 透镜成像实验：组织学生进行透镜成像实验，让学生亲自操作，加深对透镜成像的理解。
5. 总结归纳：对透镜成像的基本原理和方法进行总结归纳，让学生掌握重点知识。
6. 课堂小结：对本节课学习内容进行总结，强调重点和难点。
五、课后作业
1. 完成相关习题。
2. 总结透镜成像的基本规律和方法。
六、教学反思
本节课主要围绕透镜成像展开，采用案例分析和实验结合的教学方法，使学生在实践中掌握透镜成像的基本原理和方法，培养学生的观察和解决问题的能力。
通过本课的教学，学生能够深入理解透镜成像知识，为后续学习打下基础。
透镜成像规律课堂教案
透镜成像规律课堂教案第一章：引言1.1 课程导入教师通过展示一些日常生活中的透镜成像现象，如放大镜、照相机、投影仪等，引导学生关注透镜成像现象，激发学生对透镜成像规律的学习兴趣。
1.2 教学目标（1）了解透镜的基本概念和分类；（2）掌握凸透镜成像的规律及应用；（3）培养学生的观察、分析能力及动手实践能力。
第二章：透镜的基本概念和分类2.1 透镜的基本概念教师介绍透镜的定义、特点以及透镜在光学成像中的作用。
2.2 透镜的分类教师讲解凸透镜、凹透镜、平面镜的原理和特点，并通过实物展示让学生区分各种透镜。
第三章：凸透镜成像规律3.1 凸透镜成像的物距和像距教师通过示例讲解凸透镜成像的物距、像距的概念，并引导学生理解物距和像距的关系。
3.2 凸透镜成像规律教师讲解凸透镜成像的规律，包括：u＞2f，成倒立、缩小的实像；2f＞u＞f，成倒立、放大的实像；u＜f，成正立、放大的虚像。
第四章：凸透镜成像的应用4.1 照相机教师介绍照相机的工作原理，让学生了解照相机是如何利用凸透镜成像规律来实现成像的。
4.2 投影仪教师讲解投影仪的工作原理，让学生明白投影仪是如何利用凸透镜成像规律来实现图像的放大和投射的。
4.3 放大镜教师介绍放大镜的工作原理，让学生知道放大镜是如何利用凸透镜成像规律来实现物体放大的。
第五章：课堂小结与练习5.1 课堂小结教师引导学生总结本节课所学内容，巩固凸透镜成像规律及其应用。
5.2 课堂练习教师布置一些有关凸透镜成像规律的练习题，让学生课后巩固所学知识。
第六章：实验探究凸透镜成像规律6.1 实验目的让学生通过实验探究凸透镜成像规律，提高学生的实践操作能力和问题解决能力。
6.2 实验原理教师讲解实验原理，引导学生了解实验中需要测量的参数，如物距、像距等。
6.3 实验步骤教师指导学生进行实验操作，包括搭建实验装置、测量物距和像距、观察成像情况等。
6.4 实验数据分析教师引导学生根据实验数据，分析凸透镜成像规律，验证课堂所学理论。
透镜成像规律课堂教案
透镜成像规律课堂教案一、教学目标：1. 让学生了解和掌握透镜成像的基本规律。
2. 培养学生运用物理学知识解决实际问题的能力。
3. 提高学生对光学知识的兴趣和好奇心。
二、教学内容：1. 透镜的基本概念和分类。
2. 透镜成像的规律及其应用。
3. 实像和虚像的区别。
三、教学重点与难点：1. 教学重点：透镜成像的规律及其应用。
2. 教学难点：实像和虚像的区别，以及透镜焦距与成像关系。
四、教学方法：1. 采用问题驱动的教学方法，引导学生主动探索和思考。
2. 利用实验和多媒体辅助教学，增强学生的直观感受。
3. 开展小组讨论，培养学生的合作与交流能力。
五、教学过程：1. 导入：通过一个简单的透镜实验，引发学生对透镜成像的好奇心，激发学习兴趣。
2. 基本概念：介绍透镜的分类和基本原理。
3. 成像规律：讲解透镜成像的规律，并通过实验验证。
4. 实像与虚像：分析实像和虚像的区别，以及它们在实际应用中的意义。
5. 课堂练习：布置一些有关透镜成像的应用题，让学生巩固所学知识。
6. 总结与反思：对本节课的内容进行总结，鼓励学生提出问题，为下一节课做铺垫。
7. 作业布置：布置一些有关透镜成像的练习题，巩固所学知识。
8. 课后反思：对课堂教学进行总结，发现问题，为下次教学做好准备。
六、教学评价：1. 课堂表现评价：观察学生在课堂上的参与程度、提问回答情况以及小组讨论表现，评估学生的学习兴趣和积极性。
2. 作业评价：通过学生完成的作业，评估学生对透镜成像规律的理解和应用能力。
3. 课堂练习评价：通过学生回答的练习题，评估学生对实像和虚像概念的掌握程度。
七、教学资源：1. 实验器材：凸透镜、凹透镜、光屏、蜡烛等。
2. 多媒体教学资源：PPT、动画、视频等。
3. 教学参考资料：教材、教辅、网络资源等。
八、教学进度安排：1. 第1周：介绍透镜的基本概念和分类。
2. 第2周：讲解透镜成像的规律及其应用。
3. 第3周：分析实像和虚像的区别，以及它们在实际应用中的意义。
高三物理第9单元：透镜成像公式教案
第9单元：透镜成像公式教学目的：在学生掌握透镜成像作图法的基础上，推导透镜公式，领会透镜公式的意义，掌握透镜公式的应用。
能够把透镜公式中所反映的规律与透镜实验和透镜成像的作图统一起来。
教学难点：透镜成像公式中的v 的正负符号和焦距f 的正负符号的规定和应用教学过程：一、复习提问为了作图方便起见，往往使物体的一端落在主轴上。
这样，只须求出物体一个端点的像，整个像的大小、倒正、虚实和位置也就确定了。
请三个学生到黑板前用透镜成像的作图法，画出三个图中物体AB 的像。
二、引入新课：根据以上作图，运用几何知识，可以推导出物距u 、像距v 和焦距f之间的关系式；还可以推导出像长放大率的公式。
三、讲授新课给学生所作图中的像标出A 1、B 1，给像距、物距、焦距分别标上u 、v 、f 。
利用几何知识推导出： 凸透镜成实像公式：1/f=1/u+1/v利用提问时学生画出的凸透镜成虚像和凹透镜成虚像的光路图推导出他们的成像公式：凸透镜成虚像公式：1/f=1/u-1/v凹透镜成虚像公式： 1/v-1/f=1/u如果虚像的像距取负值；凹透镜有虚焦点，凹透镜的焦距取负值，透镜成像公式可以统一为：说明：（1）、该公式适用于各种透镜，在运用此公式解题时，如果成的是虚像，则像距应以负值代入；如果是凹透镜，焦距也应以负值代入。
相反，通过计算，得出某像的像距是负值，其像必为虚像；得出某透镜的焦距为负值，该透镜必为凹透镜。
（2）、根据图中相似三角形对应边成比例的关系，很容易得出：像的放大率m=v/u （v 取绝对值）四、巩固新课例题分析：例一、某透镜所成正立像的长度是物体的5倍，已知像和物体相距16厘米，求该透匀的焦距？（15厘米）例二、照像机是应用凸透镜成像的原理拍摄远处物体的缩小实像的（如图）身高1.70米的人,照相时距照相机的镜头4.00米,照得的是高5.95厘米的全身像.照相机镜头的焦距有多大?作业：P211（1）~（4）。
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透镜成像公式
透镜是光学仪器中最基本的元件,焦距是反映透镜特征的一个重要参量。
由于用途不同,
需要选择不同焦距的透镜,因而测定透镜焦距、了解透镜成像的规律是最基本的光学实验。
一 实验目的
1. 了解薄透镜的成像规律;
2. 掌握光学系统的共轴调节及测量薄透镜焦距的基本方法。
二 仪器和用具
光具座, 薄透镜, 光源, 狭缝, 观察屏, 平面反射镜等。
三 实验原理
由于物体距薄透镜的距离不同,通过它所成的像的性质就有所不同。
在近轴光线的条件下,薄透镜成像的高斯公式为
f
v u 1
11=+ （5-1） 式中u 为物距,恒为正值;v 为像距,当物和像在透镜异侧时v 为正值,在透镜同测时v 为负值;f 为焦距,对凸透镜f 取正值,对凹透镜f 取负值。
1. 薄凸透镜焦距的测定
(1) 自准法(平面镜法): 根据焦距定义,用平行主光轴的平行光照射透镜可直接测量焦距。
如图5-1所示,若物AB 正好位于透镜L 的前焦面上,则物上任一点发出的光束经L 后成为平行光,由平面镜M 反射后仍为平行光,再经L 必仍会聚于前焦平面上,得到与原物等大的倒立实像B A ''。
此时,物距就等于透镜的焦距。
(2) 物距像距法: 只要f u >,就可得到一个倒立实像,在光具座上分别测出物体、透镜L 及像的位置,就可得到v u ,,由式(5-1)求得f 。
(3) 共轭法(贝塞尔法,位移法): 前两种方法都需要估计透镜光心的位置,而此方法避免了估计光心位置而引起的误差。
如图5-2所示,固定物与像屏的间距s ,并设f s 4>,而物与像屏可以互换,移动透镜可以成两次像,一大一小,这就是物像共轭。
由图5-2可看出
21l s u -=
,2
11l
s u s v +=-=，代入式(5-1)可得 s
l s f 42
2-= （5-2）
2. 薄凹透镜焦距的测量
凹透镜是发散透镜,无法成实像,因而无法直接测量其焦距,往往采用一凸透镜作辅助透镜来测量。
(1) 自准法(反射成像法): 如图5-3所示,先由凸透镜1L 将物点A 成像于A '处,然后将待测凹透镜2L 和平面镜M 置于1L 与
A '之间,移动2L ,当其光心2O 到像点A '的
距离恰好等于凹透镜的焦距f 时,由物点A 发出的光束经过21,L L 后变为平行光,经平面镜反射返回,又在物屏处形成实像,测出光心2O 到像点A '的距离即为凹透镜的焦距
f 。
(2) 物距像距法(二次成像法): 如图5-4所示,物体A 经一凸透镜1L 成A '像,放入凹透镜2L 后,A '对2L 而言是虚物,它又成A ''像,在光具座上分别求出对2L 而言的物距u 及像距v 即可由式(5-1)求得f 。
图5-2
共轭法测凸透镜焦距 图5-1 自准法测凸透镜焦距
图5-3 自准法测凹透镜焦距
四 实验内容与步骤
1. 光学系统的共轴调节
构成透镜的两个玻面的中心连线称为透镜的光轴,所有光学元件构成光学系统,而对光学系统进行共轴调节是光学测量的先决条件,也是减小误差,确保实验成功的十分重要的步骤,必须反复、仔细地调节,本实验中还要求光轴与光具座的导轨平行,调节分两步进行:
(1) 粗调：将安装在光具座上的所有光学元件沿导轨靠拢在一起,用眼睛观察,使镜面、屏面等相互平行，中心等高,且与导轨垂直,这样各光学元件的光轴也大致重合。
(2) 细调：对单个透镜,可以采用图5-2所示的光路图。
在成像的两个位置处把透镜转180º后,像的位置不变,说明其光轴与导轨平行;若转180º后像的位置有变动,视其改变方向对透镜进行上下、左右调节,直到透镜转180º后像的位置不变为止。
对于多个透镜组成的光学系统,则应先调节好与一个透镜的共轴,不再变动;再逐个加入其余透镜进行调节,这样调节后系统的光轴,将与最初调好的系统光轴一致。
2. 用自准法测凸透镜焦距
按图5-1放置物屏、凸透镜及平面镜。
先对光学系统进行共轴调节,然后移动凸透镜,使在物屏上看到一清晰的倒像,如果前后移动平面镜,此像不变,则此时物屏与透镜间距离就是透镜的焦距。
重复测量三次,求平均值。
3. 用共轭法测凸透镜焦距
如图5-2所示， 使物屏和像屏间距离f s 4>,固定物,像屏,对光学系统进行共轴调节。
移动凸透镜,当屏上成清晰放大实像时,记录凸透镜位置1x ;当屏上成清晰缩小实像时,记录凸透镜位置2x ；||12x x l -=。
由式(5-2)求出f 。
重复测量三次,求平均值。
4. 用物距像距法测凹透镜焦距
如图5-4所示， 调节光学系统共轴。
取下凹透镜,先用凸透镜成缩小像,记录像的位置1x ;然后在凸透镜和像屏之间放上凹透镜,向后移动像屏成清晰像,记录凹透镜的位置2x 及像屏位置3x ,由式（5-1）求出f 。
重复测量三次,求平均值。
图5-4 物距像距法测凹透镜焦距
五 数据表格及数据处理
1. 用自准法测凸透镜焦距 物屏位置=0x cm
=±=f s f f cm, =f E %
2. 用共轭法测凸透镜焦距
物屏位置=0x cm , 像屏位置=3x cm , =-=||03x x s cm
l f f
3. 用物距像距法测凹透镜焦距 透镜所成实像位置=1x cm
=±=f s f f cm, =f E %, 要求推导出f s 计算公式。
六 意注事项
1. 透镜不可用手摸、嘴吹,如图不洁,请用镜头纸擦拭。
2. 光具座上标尺读数有顺有倒,记录读数时,只记对应数值,不考虑倒顺关系,计数时取绝对值。
七 思考题
1. 用共轭法测凸透镜焦距时,为什么物像之间的距离s 一定要选择f s 4>?
2. 在测量凹透镜焦距时,凸透镜起什么作用?
3. 如果用不同的滤光片加在光源前面,那么所测得的某一透镜的焦距是否一样?
4. 如果进行单凸透镜成像的共轴调节时,放大像和缩小像的中心在像屏上重合,是否意味着共轴?为什么?
5. 请设想一个最简单的方法来区分凸透镜和凹透镜（显然不允许用手摸）。