八年级物理上册 第五章 透镜及其应用教案（打包5套）（新版）新人教版.zip

1第 1 节 透 镜第一课时 透 镜【知识与技能】1．知道什么是凸透镜，什么是凹透镜．2．知道什么是透镜的主光轴、光心、焦点、焦距．3．知道凸透镜对光起会聚作用，凹透镜对光起发散作用．【过程与方法】1．通过一定的方法辨别什么是凸透镜，什么是凹透镜．2．观察凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用．【情感、态度与价值观】1．以探究活动为主要的学习形式展开学习活动，让学生经历探究过程，体验探究方法，通过合作、交流、表述等形式将对透镜的感性认识理性化．2．设置问题情境和学习情境，加强对透镜以及透镜的性质的感性认识．【重点】通过观察和实验，了解什么是凸透镜和凹透镜及对光的作用．【难点】指导学生对实验进行仔细观察、分析，最后通过概括得出结论．知识点一 凸透镜和凹透镜【自主学习】阅读课本 P90－91，完成以下问题：1．镜片中间厚，边缘薄的透镜，叫做凸透镜．2．镜片中间薄，边缘厚的透镜，叫做凹透镜．3．透镜上通过两个球面球心的直线叫做主光轴，简称主轴.4．在透镜中，凡是通过某一点的光，其传播方向不变，该点叫光心.【合作探究】探究一 观察透镜，并借助于擦镜纸，摸一下透镜，根据透镜的厚薄程度给透镜分类．透镜能分几类？答：透镜是至少有一个面是球面的一部分的透明玻璃元件．透镜有两类．中间厚、边缘薄的叫凸透镜．中间薄、边缘厚的叫凹透镜．2探究二 下列透镜哪些是凹透镜？哪些是凸透镜？戴眼镜的同学请判断：近视镜是什么透镜？远视镜是什么透镜？答：凸透镜是中间厚、边缘薄的透镜，如：老花镜远视镜片、照相机的镜头、投影仪的镜头、放大镜等等．凹透镜是中间薄、边缘厚的透镜，如：近视眼镜片．探究三观察凸透镜和凹透镜的示意图，了解什么是透镜的主光轴和光心．答：组成透镜的两个球面的球心连线叫做透镜的主光轴．在主光轴上有一个特殊的点，通过它的光线传播方向不变，这一点叫做透镜的光心，可以认为透镜的光心就在透镜的中心．【教师点拨】此处透镜是依据透镜的形状特点进行分类的．应将透镜中间的厚度与透镜边缘的厚度进行对比，进而得出透镜是凸透镜还是凹透镜的结论．因此中间凸出来的透镜不一定就是凸透镜，如果中间凸出来，但是其厚度与边缘处的厚度相比要薄些，仍然属于凹透镜．【跟进训练】一些透镜的截面如图所示，在这些透镜中：,A) ,B) ,C) ,D) ,E) (1)属于凸透镜的是 A、B、D，它们的共同特点是中间厚，边缘薄.(2)属于凹透镜的是 C、E，它们的共同特点是中间薄，边缘厚.知识点二 透镜对光的作用【自主学习】阅读课本 P91－92，完成以下问题：1．凸透镜对光有会聚作用．2．凹透镜对光有发散作用．3．平行于凸透镜主光轴的光将会聚于一点.4．从凸透镜焦点发出(或过焦点)的光经过凸透镜后将平行于主光轴射出．5．射向凹透镜的平行光线将发散射出，其折射光线的反向延长线将相交于一点．6．延长线经过凹透镜焦点的光线将平行于主光轴射出．3【合作探究】探究四 方案一：把凸透镜放在光具座上，让光源正对照过去，移动光屏，有亮点．再换凹透镜重做，怎么移动光屏都没亮点．方案二：将无色透明饮料瓶放在水平桌面上，在瓶中放置点燃的香头，在上面要放凸透镜或凹透镜，这就形成一个“烟室” ，用手电筒对准透镜照射，适当调节手电筒和透镜的距离，观察透镜对光的作用，看到通过凸透镜的光线相互靠拢，通过凹透镜的光线相互远离．通过以上实验可得出两种透镜对光有何作用？答：凸透镜对光有会聚作用，所以也叫会聚透镜．凹透镜对光有发散作用，所以也叫发散透镜．知识点三 焦点和焦距【自主学习】阅读课本 P92，完成以下问题：1．凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在一点，这个点叫做焦点．2．焦点到光心的距离叫做焦距．3．让凸透镜正对太阳光，再把一张纸放在它的另一侧，改变透镜与纸的距离，直到纸上的光斑变得最小、最亮，测量出纸到凸透镜的距离，就是焦距．【合作探究】探究五 选择一个晴好天气，取一凸透镜正对太阳光，再把一张纸放在它的另一侧，调节透镜与纸的距离，会发现纸上的光斑在某一位置最小、最亮，如图所示．如果持续一段时间，纸上的该点将会燃烧起来．凸透镜到纸上最小、最亮的点的距离就是焦距．将凹透镜正对太阳光，再把一张纸放在它的另一侧，调节纸与透镜间的距离，会发现纸上的光斑大而暗，无论怎样调节纸与透镜间距离都不能出现最小、最亮的一点．凹透镜对光没有会聚作用，它不能将平行光会聚于一点，它有焦点吗？答：凹透镜有焦点．凹透镜使平行于主光轴的光线发散，它没有实焦点，但通过凹透镜的光线的反向延长线也可以相交在主光轴上一点，这点是凹透镜的虚焦点．【教师点拨】1．凸透镜能将平行于主光轴的光会聚于一点，该点是凸透镜的焦点．凸透镜左右两侧4各有 1 个焦点．2．凹透镜对光虽然只有发散作用，但它的发散也不是杂乱的，其发散光的反射延长线也会交于一点，这一点没有实际光，所以该点称为凹透镜的虚焦点.凹透镜左右两侧各有 1个虚焦点．3．透镜两侧各有一个焦点，两侧焦距相等.【跟进训练】某物理学习小组，选择如图所示的四个透镜进行探究实验(其中 A、 B 和 C、 D 是两组形状相同的凸透镜，它们分别由玻璃、塑料和水晶制作而成)：甲 乙(1)为了探究“凸透镜的焦距大小与透镜球形表面弯曲程度的关系” ，小组同学应选择图中的哪两个凸透镜做实验？答： A、 C(填字母序号)；器材确定后，接着小组同学让一束与主光轴平行的光，分别经过两凸透镜后会聚于焦点处，如图甲、乙所示．比较两次实验的现象，可以得到的结论是：凸透镜表面越凸，凸透镜的焦距越小．(2)如果选择 A、 B 两个透镜，他们还可以探究“凸透镜的焦距大小与材料的关系” ．1．透镜的分类中间厚、边缘薄的透镜叫凸透镜．中间薄、边缘厚的透镜叫凹透镜．2．透镜对光的作用(1)凸透镜对光有会聚作用．(2)凹透镜对光有发散作用．3．关于透镜的几个重要名词主光轴 焦点 焦距完成本课对应训练．第二课时 透镜作图5【知识与技能】1．理解透镜的会聚与发散作用．2．知道透镜对光的作用规律．【过程与方法】1．观察凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用．2．根据透镜的会聚与发散作用归纳透镜对光的作用规律．【情感、态度与价值观】1．以探究活动为主要的学习形式展开学习活动，让学生经历探究过程，体验探究方法，通过合作、交流、表述等形式将对透镜的感性认识理性化．2．设置问题情境和学习情境，加强对透镜以及透镜的性质的感性认识．【重点】通过观察和实验，了解透镜的会聚与发散．【难点】指导学生对实验进行仔细观察、分析，最后通过概括得出结论．知识点一 对透镜会聚与发散的理解【自主学习】阅读课本 P91－92，完成以下问题：1．凸透镜对光具有会聚作用，不是指凸透镜一定使光线经过凸透镜后相交.一束平行光变得会聚、发散光变得平行(或更靠拢一些)、会聚光变得更会聚都是会聚作用的体现．2．凹透镜对光具有发散作用，不是指凹透镜一定使光线经过凹透镜后散开.一束平行光变得发散、会聚光变得平行(或使相交的点变得更远)、发散光变得更发散都是发散作用的体现．【跟进训练】放在凸透镜主光轴上焦点以内的点光源 S 发出的光，通过凸透镜后的光路如图所示，则下列说法正确的是( D )A．凸透镜可以对光起发散作用B．凸透镜只对平行于主轴的光起会聚作用6C．通过凸透镜后的光线是发散的，因此凸透镜的作用是使光线发散D．通过凸透镜后的光线发散程度比原来小，仍然是会聚的一种表现知识点二 透镜作图类型及方法【自主学习】阅读课本 P92，完成以下问题：1．通过光心的光经凸透镜后传播方向不变；通过凸透镜焦点的光经过凸透镜折射后平行于主光轴射出；与主光轴平行的光经凸透镜折射后通过焦点．2．通过光心的光经凹透镜后传播方向不变；射向凹透镜的光线，如果其延长线通过虚焦点，则该光线经凹透镜折射后平行于主光轴射出；与主光轴平行的光经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线过虚焦点．【合作探究】探究 透镜对光的作用规律1．如果平行于主光轴的光线经过凸透镜或凹透镜后会出现什么现象？答：平行光经过凸透镜后会聚于一点，这一点叫凸透镜的焦点，如图甲所示．平行光经过凹透镜后远离主光轴发散，发散光线的反向延长线相交在主光轴上一点，这一点叫凹透镜的虚焦点，如图乙所示．甲 乙2．过光心的光线经过凸透镜或凹透镜后会出现什么现象？答：过光心的光线经凸透镜或凹透镜后传播方向不改变，如下图：3．经过凸透镜焦点的光线经过凸透镜后会出现什么现象？射向异侧焦点的光线经过凹透镜后会出现什么现象？答：据折射时光路可逆知，经过凸透镜焦点的光线经过凸透镜后平行于主光轴；射向异侧焦点的光线经过凹透镜后平行于主光轴，如下图所示：1．理解会聚与发散2．透镜对光的作用规律7完成本课对应训练．1第 2 节 生活中的透镜【知识与技能】1．了解照相机的结构及其成像特点．2．了解投影仪的结构及其成像特点．3．了解放大镜的结构及其成像特点．4．了解凸透镜形成实像和虚像的原因．【过程与方法】1．经历制作模型照相机的过程，了解照相机的成像原理．2．能简单描述凸透镜成实像和虚像的主要特征．【情感、态度与价值观】1．通过模拟照相机的制作和使用，获得成功的愉悦．2．具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理．3．初步建立将科学技术应用于实际的意识．【重点】经历制作模型照相机的过程，了解照相机的成像原理．【难点】能简单描述凸透镜成实像和虚像的主要特征．知识点一 照相机【自主学习】阅读课本 P94－95，完成以下问题：1．照相机的前面都有一个镜头，镜头相当于一个凸透镜，来自物体的光经过照相机镜头后会聚在胶卷上，形成被照物体的像．2．物体经过照相机形成的像是缩小、倒立的实像 .【合作探究】探究一 照相机对于我们来说就是一个神秘的小盒子，里边到底有什么？照相机为什么能拍照？照相机前面的镜头是什么透镜？照相机的构造是什么样的？为什么同样的照相机能拍出全景和不是全景的照片？为什么照片中景物比实物小？像是怎么落在胶片上的？有时拍出的照片很白，有时拍出的很暗，这是怎么回事？答：通过对照相机的观察和收集的资料知，照相机由镜头、机箱、调焦环、光圈、胶2片等组成．照相机前面镜头是凸透镜．光经过照相机镜头后会聚在胶片上，形成一个像，这个像冲洗出来就是照片．像落在胶片上是因为胶片上涂着一层对光敏感的物质，通过镜头的光在胶片上曝光后发生化学变化，物体的像就被记录在胶片上，经过显影、定影后成为底片，再用底片冲印就可以得到照片．想拍全景离景远点，想把人拍大点离人近点．光线强拍出的照片发白，光线弱拍出的照片暗．探究二 请同学们相互合作，完成课本 P94“制作模型照相机”实验，如图所示．思考并完成下列问题：1．通过模型照相机观察明亮窗外的景物，你会发现，半透明纸上的像是什么样的？答：倒立、缩小的实像．2．在观察景物时，是半透明纸朝向景物，还是凸透镜朝向景物？答：凸透镜．3．在观察景物时，为了得到最清晰的像，需要调节半透明纸到凸透镜的距离大小吗？答：需要．【教师点拨】1．照相机工作时，物体和像在凸透镜的两侧，其中物体离凸透镜远些，像离凸透镜近些．2．照相机的最重要结构是镜头、胶卷．但快门、光圈也有不可忽视的作用．快门能控制物体光线进入胶卷的时间，光圈能控制物体光线进入胶卷的面积，二者共同作用控制光线进入胶卷的多少，进而控制胶卷上的像的清晰程度．3．在对物体进行照相时，如果物体到照相机的距离改变，那么胶卷到镜头的距离也要随之改变，这样胶卷上的像才清晰．【跟进训练】如图所示是照相机的成像示意图，以下说法中正确的是( A )A．照相机使用的是凸透镜B．照相机使用的是凹透镜C．所成的像是正立、缩小的实像D．所成的像是倒立、缩小的虚像知识点二 投影仪【自主学习】3阅读课本 P95，完成以下问题：1．投影仪上有一个相当于凸透镜的镜头，来自投影片上物体的光，通过镜头后会聚在天花板上，形成物体的像．2．物体经过投影仪形成的像是放大、倒立的实像．3．投影仪上平面镜的作用是改变光的传播方向，使得射向天花板的光能在屏幕上成像．【合作探究】演示 把投影仪上的平面镜(反光镜)取下，将投影片放到载物台上(正放)，调节镜头，在天花板上就能得到投影片上图案的像，再把反光镜安上，把图案打到屏幕上．如图所示．1．天花板上的像与投影片相比较，是放大还是缩小的？是正立还是倒立的？所成像是实像还是虚像？答：天花板上的像与投影片相比较是放大、倒立的实像．2．天花板上的像到镜头的距离与投影片到镜头的距离有何关系？答：天花板上的像到镜头的距离大于投影片到镜头的距离．3．要使天花板上的像变得更大些，应怎样操作？答：应该使凸透镜靠近投影片，同时投影仪远离天花板．【教师点拨】1．要想通过投影仪在屏幕上看到物体正立的像，则物体在放置的时候应该倒放．2．投影仪成倒立的像，不仅物像之间上下是相对颠倒的，左右也是相对颠倒的．3．投影仪工作时，物体和像在凸透镜的两侧，其中物体离凸透镜近些，像离凸透镜远些．【跟进训练】如图所示是上课经常使用的投影仪，请按要求回答．(1)平面镜的作用是：改变光的传播方向．4(2)灯泡的作用是：充当光源．(3)若在屏幕上的像比较模糊(与投影片无关)，调整方法是：适当高速镜头与投影片的距离、屏幕与投影仪的距离．知识点三 放大镜【自主学习】阅读课本 P95，完成以下问题：1．放大镜就是一个凸透镜．2．物体经过放大镜形成的像是放大、正立的虚 像．【合作探究】探究三 请同学们用放大镜观察课本上的字，观察有什么现象？甲 乙答：将放大镜逐渐远离书上的字，发现当透过放大镜可以看到书上的字成正立时，放大镜越远，字的像越大；再继续移动放大镜，不能看到字放大的正立像．【教师点拨】1．放大镜工作时，物体和像在凸透镜的同侧，眼睛应在物体的另一侧观察．2．除了常见玻璃制的凸透镜之外，水透镜等其他一些透明材料做的透镜均可以制成放大镜．如将一滴水滴在胶尺上，再来观察书上的字，同样可以起到放大的效果．3．投影仪和放大镜成的像都是放大像，但是投影仪所成的像是倒立、放大的，而放大镜所成的像是正立、放大的．【跟进训练】从圆形金鱼缸的侧面观察缸内水中的金鱼，看到的是金鱼正立、放大(选填“放大”或“缩小”)的虚(选填“实”或“虚”)像．知识点四 实像和虚像【自主学习】阅读课本 P96，完成以下问题：1．实像是由通过镜头的实际光线会聚而成的， 能用光屏承接，物体和像位于镜头的异侧52．虚像是由通过镜头的折射光线(或反射光线)的反向延长线形成的，不能用光屏承接，物体和像位于镜头的同侧【合作探究】探究四 观察图甲和图乙总结实像和虚像的特征．甲乙1．实像和虚像是否由实际光线会聚而成？答：实像是由实际光线会聚而成的．虚像不是由实际光线会聚而成，是由实际光线反向延长线会聚形成的．2．实像和虚像能否用光屏承接？答：实像能用光屏承接，虚像不能．3．实像和虚像能否用眼睛看到？答：实像和虚像都能用眼睛看到．4．在凸透镜成像中，实、虚像与物在透镜的同侧还是异侧？答：实像与物体在透镜的异侧，虚像与物体在透镜的同侧．【教师点拨】根据凸透镜成实像或虚像的定义，我们可以依据凸透镜的几条特殊光线确定物点经过凸透镜所成的实像或虚像．(1)实像：据定义可知，物点发出的光线经过凸透镜后，各条折射光线将会有一个共同的交点，该共同的交点即像点．而数学知识告诉我们，两条直线即可确定一个交点．因此在寻找物点的像点时，我们只需要找出物体发出的两条特殊入射光线(如过光心的光线、过焦点的光线)，作出对应的特殊的折射光线，找到交点，即像点．(2)虚像：据定义可知，物点发出的光线经过凸透镜后，各条折射光线的反向延长线将会有一个共同的交点，该共同的交点即虚像点．因此我们同样可以找出物体发出的两条特殊入射光线，作出对应的特殊的折射光线，找到反向延长线的交点，即像点．【跟进训练】关于实像和虚像，下列说法中正确的是( D )A．实像是凸透镜所成的，虚像则不是B．虚像是由平面镜所成的，所以虚像一定由光的反射而形成6C．实像可以有放大的，也可以有缩小的；而虚像只有放大的D．实像能用光屏接收到，虚像则不能1．照相机：照相机镜头相当于一个凸透镜，能成一个倒立、缩小的实像．2．投影仪：投影仪镜头相当于一个凸透镜，能成一个倒立、放大的实像．3．放大镜：放大镜是凸透镜，能成一个正立、放大的虚像．完成本课对应训练．1第 3 节 凸透镜成像的规律共 2 课时第一课时 凸透镜成像的实验【知识与技能】1．了解并掌握探究凸透镜成像规律的实验过程．2．知道凸透镜成放大、缩小实像和虚像的条件．【过程与方法】1．能在探究活动中，初步获得提出问题的能力．2．通过探究活动，体验科学探究的全过程和方法．3．通过对凸透镜成像现象的观察分析，总结出凸透镜成像规律，并用列表的方法归纳出凸透镜成放大或缩小、正立或倒立、实像或虚像的条件．锻炼从物理现象中归纳科学规律的能力．【情感、态度与价值观】1．通过研究凸透镜成像规律的实验，以及对其成像规律的分析有意识地渗透辩证唯物主义观点．2．通过探究活动，激发学生的学习兴趣，培养学生对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，勇于探究日常生活中的物理学规律．3．注意培养学生参与观察、实验、制作的兴趣．【重点】对凸透镜成像规律的理解和认识．【难点】指导学生在探究过程中，建立起实验与物理模型之间的联系．知识点 探究凸透镜成像的规律【自主学习】阅读课本 P97－98，完成以下问题：1．物体成倒立缩小实像的条件是：物距在 2 倍焦距以外的范围，像距在一倍焦距与两倍焦距之间的范围．2．取一支蜡烛，一个焦距为 10 cm 的凸透镜，一个光屏，一个光具座．从左至右依次放好蜡烛、凸透镜、光屏，点燃蜡烛，调整透镜、光屏，使它们的中心与烛焰的中心在同2一高度．3．分别让蜡烛与透镜的距离为 18 cm、15 cm、13 cm、11 cm，并分别调节光屏的位置，使它们每次都出现清晰的像．在这几次实验中，像相对于原物体都是放大(选填“放大”或“缩小”)、倒立(选填“正立”或“倒立”)的实像．物距的共同点是在 f 与 2f 之间，像距的共同点是大于 2f，说明物体成倒立、放大实像的条件是：物体在凸透镜的一倍焦距与 2 倍焦距之间.4．物体成正立、放大虚像的条件是：物距在一倍焦距以内的范围．【合作探究】探究 凸透镜成像的规律1．所需实验器材有哪些？答：光具座(带刻度尺)、蜡烛、火柴、凸透镜、光屏．2．实验器材的安装规则是什么？答：摆放顺序可以从左到右依次为蜡烛、凸透镜、光屏，也可从右到左依次为蜡烛、凸透镜、光屏．使蜡烛、凸透镜、光屏放在同一直线上．调整它们的高度，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度．3．固定凸透镜，移动蜡烛和光屏进行观察实验，或固定蜡烛，移动凸透镜、光屏进行观察实验．根据设计方案需要记录哪些物理量及像的哪些特点？答：需要记录物距、像距及像的性质(放大、缩小，倒立、正立，虚、实)……4．实验步骤及注意事项是什么？答：(1)将凸透镜固定在光具座的中央，蜡烛和光屏在凸透镜的两侧，使烛焰、透镜、光屏的中心在同一高度．(2)将蜡烛放在离凸透镜的距离尽量远的位置，点燃蜡烛．(3)移动光屏，直到光屏上出现清晰的烛焰的像为止．(4)记录下蜡烛到凸透镜的距离、像到凸透镜的距离、像的大小和倒正．(5)将蜡烛向凸透镜移近一段距离，重复上述操作，直到不能在屏上得到烛焰的像．(6)继续把蜡烛向凸透镜靠近，试着用眼睛观察像在何处以及像的特点．【教师点拨】实验过程中在光屏上找不到像的原因有：(1)烛焰、凸透镜、光屏三者中心不在同一高度．(2)当物体在焦点外侧处于靠近焦点处时，物体成像很远，超过了光具座的范围，光屏接收不到像．(3)烛焰正好在焦点上，凸透镜不能成像．3(4)当烛焰在焦点以内时，虚像不能用光屏承接到．【跟进训练】小明用凸透镜、蜡烛、光屏和刻度尺等器材探究凸透镜成像规律．(1)如图所示，为了测出凸透镜的焦距，小明同学将凸透镜正对着太阳光，再把光屏放在它的另一侧，改变凸透镜与光屏的距离，直到光屏上出现一个最小最亮的光斑，就可以测出该凸透镜的焦距为 10.0 cm.(2)小明将烛焰、凸透镜和光屏的中心调到同一高度后，在水平桌面上无论怎样移动光屏，都不能承接到烛焰的像，原因可能是物距小于焦距.(3)实验一段时间后，蜡烛变短了，要使烛焰的像仍然成在光屏的中心，应该将光屏向 上移动．1．知道物体成缩小实像的条件．2．知道物体成放大实像的条件．3．知道物体成放大虚像的条件．完成本课对应训练．第二课时 凸透镜成像的规律【知识与技能】理解凸透镜的成像规律．【过程与方法】凸透镜成放大、缩小实像和虚像的条件．【情感、态度与价值观】通过照相机的教学，使学生基本掌握照相机的使用，使学生会用照相机拍自然风景，培养学生的审美情趣．【重点】对凸透镜成像规律的理解和认识．【难点】指导学生在探究、归纳过程中，建立起实验与物理模型之间的必然联系．4知识点 凸透镜成像规律【自主学习】阅读课本 P98，完成以下问题：1．物体经凸透镜成倒立、缩小实像的规律在生活中的应用有照相机．2．物体经凸透镜成倒立、放大实像的规律在生活中的应用有投影仪．3．物体经凸透镜成正立、放大虚像的规律在生活中的应用有放大镜．【合作探究】探究 凸透镜成倒立、放大实像和倒立、缩小实像的规律：记录实验数据，得出凸透镜成像的初步规律．1. 当 u＞2 f 时，成倒立、缩小的实像，此时， f＜ v＜2 f.应用有照相机．2. 当 u＝2 f 时，成倒立、等大的实像，此时， v＝2 f.此点为成实像大小的分界点．应用有复印机．3. 当 f＜ u＜2 f 时，成倒立、放大的实像，此时， v＞2 f.应用有幻灯机和投影仪．4. 当 u＝ f 时，不成像．此点为成像虚实的分界点．5. 当 u＜ f 时，成正立、放大的虚像．应用有放大镜．6．分析论证：根据成像的情况，对数据进行分类．(1)焦点是成实像和虚像的分界点，物体在焦点以外成实像，焦点以内成虚像．即一倍5焦距内外分虚实．(2)二倍焦距是成放大和缩小像的分界点．物体在二倍焦距以外成缩小像，在二倍焦距以内成放大像．二倍焦距内外分大小．(3)实像必异侧倒立，虚像必同侧正立．(4)u＞ v，像是缩小的， u＜ v，像是放大的．(5)成实像时，物体距离透镜越近，像距离透镜越远，像越大；物体距离透镜越远，像距离透镜越近，像越小．即成实像时，物近像远且大，物远像近且小．成虚像时，物体距离透镜越近，像越小，物体距离透镜越远，像越大．即成虚像时，物近像小，物远像大．物体越靠近焦点像越大．(6)实像是实际光线的交点，可以在光屏上呈现，虚像是光线的反向延长线的交点，不能在光屏上呈现．实像可以是缩小的，也可以是放大的，虚像一定是放大的．【教师点拨】1．凸透镜成像规律6物距 像的特征u 正倒 大小 虚实物与像的位置像距 v光屏能否承接应用u→∞ 缩成一个极小的亮点 异侧 v＝ f 能 测焦躁u2f 倒立 缩小 实像 异侧 fu 不能 放大镜2.使照相机、投影仪、放大镜成像变化的调节方法：(1)要使照相机成的像变大，则物体靠近透镜，伸长暗箱．(2)要使投影仪成的像变大，则投影片靠近镜头，投影仪到屏幕的距离增大．(3)要使放大镜成的像变大，则放大镜应距物体远一些．1．凸透镜成像的规律．2．利用凸透镜成像的规律认识照相机、投影仪和放大镜的成像原理及其调节方法．完成本课对应训练．1第 4 节 眼睛和眼镜【知识与技能】1．了解眼球的构造，知道眼睛是怎样看清物体的．了解用眼护眼常识．2．了解近视眼和远视眼的成因，知道近视眼和远视眼的矫正方法．【过程与方法】1．通过对“眼睛是怎样看清远处和近处物体的”以及“近视眼和远视眼成因”的探究，培养学生信息收集、信息处理能力以及分析问题、概括问题的能力．2．通过对“眼睛是怎样看清远处和近处物体的”以及“近视眼和远视眼成因”的探究，让学生经历科学探究过程，学习科学探究的基本方法．【情感、态度与价值观】1．通过对“眼睛是怎样看清远处和近处物体”以及“近视眼和远视眼成因及矫正”的探究，形成尊重事实的科学态度，培养勇于创新的科学精神．2．通过用眼护眼教育，强化眼保健意识，教育学生热爱生活、珍爱健康．【重点】眼睛是怎样看清远处和近处物体的，近视和远视的成因及矫正．【难点】近视和远视的成因．知识点一 眼睛【自主学习】阅读课本 P100，完成以下问题：1．眼睛好像一架照相机，晶状体和角膜共同作用相当于一个凸透镜，视网膜相当于胶卷．2．眼睛通过睫状体来改变晶状体的形状．看远处物体时，睫状体放松，晶状体变薄，折光能力变弱，远处物体射来的光线刚好会聚于视网膜上；看近处物体时，睫状体收缩，晶状体变厚，折光能力变强，近处物体射来的光线刚好会聚于视网膜上．3．正常人眼观察近处物体最清楚，而又不疲劳的距离大约是 25 cm，这个距离叫做明视距离．【合作探究】探究一 眼睛21．结合眼睛的模型和照相机的成像图，观察眼睛的结构．你知道眼睛是如何看到物体的吗？答：晶状体和角膜相当于一个凸透镜，视网膜相当于光屏，当物体的像成在视网膜上时，我们就看见物体了．2．眼睛睫状体起什么作用？答：眼睛的睫状体的作用是调节晶状体的形状，当睫状体放松时，晶状体比较薄，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上，眼球可以看清远处的物体；当睫状体收缩时，晶状体变厚，对光的偏折能力变大，远处物体射来的光会聚在视网膜上，眼睛就可以看清近处的物体．3．眼睛中瞳孔起什么作用？答：眼睛瞳孔的作用是能改变大小以控制进入眼睛的光线量，若在一个阳光普照的室外环境下，由于我们的眼睛不用太多光线来观看物体，瞳孔会自动收缩；相反，在漆黑的环境下，由于我们需要更多的光线来看物体，瞳孔便会自动扩张，瞳孔好像照相机的光圈．4．视网膜起什么作用？答：眼睛中视网膜的作用是把物体成的像的光能转变为神经冲动，再经过通往大脑的神经把神经冲动传入中枢神经系统，到达大脑皮层的视觉中枢，产生视觉，视网膜就好像照相机的底片．5．既然晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，那么物体能成什么样的像？答：光线由物体射入眼球，经过角膜和晶状体的折射，然后到达视网膜形成倒立、缩小的像，但我们看见的都是正立的物像，是因为大脑调节作用的影响．【教师点拨】1．外界的物体在人的视网膜上所成的是倒立的像，而人看到的却是正立的像，是由于3大脑中的视觉神经的自动调整作用所致．2．利用凸透镜成像模拟眼睛成像从而来理解眼睛成像及调节特点的方法，在物理上运用得非常广泛，称为模型法．3．在凸透镜像距一定时，调节焦距，也可以使不同物距的物体在光屏上成清晰的像．【跟进训练】人眼是世界上最精密的照相机(选填“照相机” “幻灯机”或“放大镜”)，晶状体相当于一个凸透镜，视网膜相当于胶卷，只有成像在视网膜上才会看清物体．知识点二 近视眼及其矫正【自主学习】阅读课本 P100－101，完成以下问题：1．近视眼只能看清近处物体，看不清远处物体．2．产生近视眼的原因是晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，因此来自远处某点的光会聚在视网膜前.3．近视眼应配戴凹透镜制成的镜片．【合作探究】演示 小游戏：三字经请两位同学上台，一个视力正常的同学，一个近视眼的同学，请近视眼的同学摘掉眼镜．教师出示印有三字经的卡片，从两位同学眼前开始，每念一个卡片上的字后退一步，逐步后退．活动中发现有些人单靠自身眼睛的调节已不能使像成在视网膜上，这种情况是怎么形成的？答：由于长期不注意适度用眼，使晶状体变凸，睫状体调节能力降低，远处的景物的像落在视网膜前面，形成近视眼．探究二 实验：近视眼的矫正1．应用什么透镜来矫正近视眼？答：凹透镜能使光发散，应用凹透镜来矫正近视眼．2．用实验的方法验证自己的猜测．(1)所需器材有哪些？答：凸透镜、蜡烛、光屏、近视眼镜一副、火柴等．(2)实验探究的过程是怎样的？答：①将点燃的蜡烛放在离凸透镜较远处，使光屏上呈现烛焰像．②如图所示，将凸透镜看作眼睛的晶状体，将光屏看作视网膜，给“眼睛”戴上近视眼镜，使烛焰在“视网膜”上成清晰的像．4③移去近视眼镜，光屏上的像变模糊了，这就是近视眼所看到的景象．沿靠近凸透镜方向移动光屏，直到光屏上能重新呈现清晰的像．(3)由实验过程中观察到的现象可得出什么结论？答：近视眼在观察远处的物体时，物体通过晶状体所成的像落在视网膜的前方．矫正近视眼所配戴的镜片是凹透镜．凹透镜的作用是使像相对于晶状体向后移，从而能在视网膜上成清晰的像．【教师点拨】1．近视眼晶状体折光能力过强，成像于视网膜前，利用凹透镜对光的发散作用，在眼睛的前方戴一个凹透镜使远处的物体正好成像在视网膜上．如果戴的眼镜对光的发散作用没有使像刚好成在视网膜上，也就不能达到矫正视力的效果．因此，近视患者要配戴度数合适的近视眼镜，不是随便找个凹透镜就可以矫正近视眼的视力．2．现在还有一种矫正近视眼视力的方法，就是将角膜中间凸出的部分削薄一点，减小角膜的曲度，从而减小角膜的折光能力，达到矫正视力的目的．【跟进训练】如图所示，将凸透镜看作是眼睛的晶状体，光屏看作是眼睛的视网膜，烛焰看作是眼睛观察的物体．拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上，光屏上出现烛焰清晰的像，而拿走近视眼镜则烛焰的像变得模糊．那么在拿走近视眼镜后，下列操作能使光屏上重新得到清晰像的是( C )A．将光屏适当远离凸透镜B．将蜡烛适当远离凸透镜C．将光屏适当移近凸透镜或将蜡烛适当移近凸透镜D．同时将光屏和蜡烛适当远离凸透镜知识点三 远视眼及其矫正【自主学习】阅读课本 P101，完成以下问题：1．远视眼只能看清远处物体，看不清近处物体．2．产生远视眼的原因是晶状体太薄，折光能力太弱，或者眼球在前后方向上太短，因5此来自近处某点的光会聚在视网膜后.3．远视眼应配戴凸透镜制成的镜片．【合作探究】探究三 远视眼1．远视眼的成因是？答：远视眼是由于晶状体太薄，近处物体的像成在了视网膜后面而看不清．2．根据远视眼的成因猜想一下远视眼的矫正方法．答：凸透镜对光有会聚作用，可用凸透镜将光线会聚，使近处物体传来的光线仍能会聚在视网膜上，从而看清近处的物体．知识拓展 眼睛的度数1．什么是透镜焦度？答：通常把透镜焦距的倒数叫做透镜焦度，用 Φ 表示．2．透镜焦度用公式如何表示？答： Φ ＝ (f 为透镜焦距)．单位： Φ —— m－ 1， f—— m.1f3．眼镜片的度数如何求得？答：镜片的透镜焦度乘 100 的值就是眼镜片的度数，即眼镜度数＝透镜焦度×100.4．凸透镜和凹透镜的度数表示有何区别？答：凸透镜的度数用正数表示，凹透镜的度数用负数表示．【教师点拨】1．判断眼睛是近视眼还是远视眼，关键看光的会聚点是在视网膜前还是在视网膜后．2．将近视眼与远视眼对比起来学习，可以大大提高学习效率，且对近视眼、远视眼的特征理解更透彻，记忆得更牢固．因此对比法是学习同类型知识的一种重要方法．【跟进训练】如图所示 a、 b 是同一人的两幅照片， b 图中他拿的眼镜( B )abA．属于凸透镜，可用于矫正近视眼6B．属于凸透镜，可用于矫正远视眼C．属于凹透镜，可用于矫正远视眼D．属于凹透镜，可用于矫正近视眼1．眼睛的工作原理(1)成像特点：倒立、缩小的实像． (2)调节：改变焦距．(3)明视距离：眼睛距物体 25 cm 处．2．近视眼和远视眼(1)近视眼(会聚点提前)：凹透镜矫正．(2)远视眼(会聚点置后)：凸透镜矫正．完成本课对应训练．1第 5 节 显微镜和望远镜【知识与技能】了解显微镜、望远镜的基本结构．【过程与方法】尝试应用已知的科学规律解释具体问题，获得初步的分析概括能力．【情感、态度与价值观】初步认识科技对于社会发展和人类生活的影响．【重点】显微镜、望远镜的基本结构．【难点】显微镜、望远镜的物镜和目镜的成像原理．知识点一 显微镜【自主学习】阅读课本 P103，完成以下问题：1．显微镜镜筒的两端各有一组透镜(作用相当于凸透镜)，靠近眼睛的凸透镜叫做目镜，靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜．2．物体经过物镜成倒立、放大的、实像，该像又经过目镜成正立、放大的、虚像．【合作探究】探究一 眼睛介绍显微镜的发明显微镜把一个全新的世界展现在人类的视野里．人们第一次看到了数以百计的“新的”微小动物和植物，以及从人体到植物纤维等各种东西的内部构造．显微镜还有助于科学家发现新物种，有助于医生治疗疾病.1931 年，恩斯特·鲁斯卡通过研制电子显微镜，使生物学发生了一场革命．这使得科学家能观察到像百万分之一毫米那样小的物体.1986 年他被授予诺贝尔奖．探究二 自制水滴显微镜1．需要的器材有哪些？答：滴管、烧杯、水、观察纸、透明的磁带盒、放大镜．2．怎样用自制显微镜进行观察，以及观察的现象是什么？2答：将观察白纸(上面有一个小箭头)平放在水平桌面上．将磁带盒盖中的一块，放在白纸上，再在盒盖上用滴管滴一小滴水，透过水观察．观察到的现象是看到一个倒立的放大的像．3．再利用一块放大镜(凸透镜)在上面观察水滴中的箭头，会看到什么现象？答：看到一个被放大得更大的箭头．探究三 显微镜的结构1．显微镜主要由哪几个部分组成？答：显微镜主要由目镜、物镜、载物片和反光镜组成．2．什么是目镜？答：靠近眼睛的凸透镜叫目镜．3．什么是物镜？答：靠近被观察物体的凸透镜叫物镜．4．物镜的作用是什么？它与生活中哪种透镜作用相似？答：物镜的作用相当于投影仪，成倒立放大的实像．5．目镜的作用是什么？它与生活中哪种透镜作用相似？答：目镜的作用相当于放大镜，成正立放大的虚像．6．反光镜的作用是什么？答：用凹面镜作为反光镜，起聚光作用．7．显微镜的放大倍数如何计算？答：显微镜的放大倍数等于物镜与目镜放大倍数的乘积．【教师点拨】显微镜的物镜相当于一个投影仪，目镜相当于一个放大镜.被观察的物体经物镜成一个放大的实像，被目镜再次放大．经两次放大后，我们就可以看清肉眼看不见的小物体了．所以物体经过显微镜最终成的像相对于原物体而言，是倒立放大的虚像. 【跟进训练】显微镜镜筒的两端各有一组透镜，每组透镜的作用都相当于一个凸透镜，靠近眼睛的凸透镜叫做目镜，靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜．目镜和物镜所成像的情况为( B )3A．目镜成放大的实像，物镜成放大的虚像B．目镜成放大的虚像，物镜成放大的实像C．目镜成放大的实像，物镜成放大的实像D．目镜成放大的虚像，物镜成放大的虚像知识点二 望远镜【自主学习】阅读课本 P103－104，完成以下问题：1．有一种望远镜由两组凸透镜组成．靠近眼睛的叫目镜，靠近被观测物体的叫物镜.2．物体经过物镜成倒立、缩小的、实像，该像又经过目镜成正立、放大的、虚像．3．物体对眼睛所成视角的大小不仅和物体的大小有关，还和物体到眼睛的距离有关．【合作探究】探究四 观察望远镜利用望远镜观察到的现象是什么？答：通过望远镜看出去，发现远处的物体好像变大拉近了．探究五 利用两个凸透镜观察物体用一个焦距小的凸透镜和一个焦距大的凸透镜组合起来，观察稍远处的物体，调节两个透镜之间的距离，直到看得最清楚为止．你看到的物体有什么变化？答：将焦距短的透镜靠近眼睛时，远处的物体看上去放大了；交换透镜位置，远处的物体看上去缩小了．探究六 望远镜的构造1．望远镜主要由哪几部分组成？答：不同种类的望远镜，构造不同，其中一种望远镜由目镜和物镜两组凸透镜构成(实际上就是开普勒望远镜)．2．什么是目镜？答：靠近眼睛的凸透镜．3．什么是物镜？答：靠近被观察物体的凸透镜．4．物镜的作用是什么？它与生活中哪种工具作用相似？答：物镜的作用相当于照相机，成缩小的实像．5．目镜的作用是什么？它与生活中哪种工具作用相似？答：目镜的作用相当于放大镜，成放大的虚像．6．物镜、目镜的焦距有何不同？4答：物镜的焦距长而目镜的焦距短．两个透镜的焦点是重合的．7．望远镜的类型有哪些？答：望远镜的类型有伽利略望远镜、开普勒望远镜、牛顿式反射望远镜、哈勃太空望远镜，还有普通望远镜、军事望远镜、红外线望远镜．探究七 视角物体离物镜很远，它的像却离物镜很近，根据凸透镜成像的规律可知，这样所成的像是缩小的！为什么使用望远镜观察物体时会感到物体放大了？答：我们能看清一个物体，它对我们的眼睛所成“视角”的大小十分重要，物体对眼睛所成视角的大小和物体本身大小有关，还和物体到眼睛的距离有关．【教师点拨】1．人眼看清物体必须满足两个条件：(1)亮度足够强.(2)视角足够大.远处的物体经过望远镜的物镜和目镜后，所成的像还是比物体本身小，但是视角变得很大；另外，望远镜的物镜直径大，可以会聚足够多的光，使成的像更加明亮．因此，人眼就能很清楚的看清远处的物体了．2．不是所有望远镜的物镜、目镜都是凸透镜，也有望远镜的物镜、目镜由凹透镜、凹面镜等制成．3．望远镜看到的是倒立缩小的虚像，但视角被放大．【跟进训练】1．如图，有一种望远镜由两组凸透镜组成．靠近眼睛的叫做目镜，靠近被观测物体的叫做物镜，物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成缩小的实像，它相当于一架( D )A．幻灯机 B．投影仪C．放大镜 D．照相机2．小明同学由远处逐渐走近穿衣镜，他感觉到自己在镜中的像越来越大，他的像真的变大了吗？没有，你这样判断的理由是平面镜成的是等大的虚像，人感觉像变大，是因为视角变大了．知识点三 探索宇宙【自主学习】阅读课本 P104－105，完成以下问题：1．我们的宇宙拥有无数个星系．2．太阳系是银河系中几千亿颗恒星中的一员．3．太阳周围有水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星八大行星．【教师点拨】5银河系隶属于宇宙，而太阳系又隶属于银河系，地球是太阳系中围绕太阳运转的一颗行星，月球又围绕地球运转．因此上述星系或星体由大到小的顺序是：宇宙、银河系、太阳系、地球、月球．【跟进训练】下列关于宇宙的认识错误的是( A )A．太阳是宇宙的中心B．宇宙是无边的、膨胀的C．地球是太阳系中的行星之一D．宇宙是由大量不同层次的星系构成的1．显微镜的结构及成像特点．2．望远镜的结构及成像特点．3．视角，视角在望远镜中的重要应用．4．宇宙的组成．完成本课对应训练．