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(1)器材:
凸透镜、凹透镜、凸面镜、凹面镜
要求:
请你把这些器材进行分类,并说出你的分类标准。
(2)用激光灯发出的光线分别照射在凸透镜和凸面镜上,你有什么发现?
(与其他同学交流,看其他同学是否和你判断的相同)
(3)用激光灯发出的光线分别照射在凹透镜和凹面镜上,你有什么发现?
(小组内讨论说明凸透镜和凹透镜的形状有何不同?
对光线分别有什么作用?
与以前学过的凸面镜和凹面镜有何异同?
)
4.总结:
根据上述实验,发现凸透镜对光有作用,凹透镜对光有作用。
对会聚作用和发散作用的理解:
对会聚作用的理解:
折射后的光线相对于入射光线靠拢了一些,最终的光线可能交于一点、也可能不交于一点.(如图3所示)
图3图4
对发散作用的理解:
折射后的光束相对于入射光发散了一些.(如图4所示)
合作交流:
1.为了防止森林大火,在森林里不允许随地丢弃透明的饮料瓶,这是为什么?
2.如下图所示,根据光的折射情况,在框内填上一个适当的透镜。
【学点三】焦点和焦距
1.阅读课本92页的相关内容,了解焦点和焦距的概念。
如何粗测凸透镜的焦距。
(利用相关器材实际测一测,然后写出实验步骤)
展示拔高:
1.请总结出区别凸透镜和凹透镜的方法。
2.实验l:
拿一个凸透镜正对着太阳光,再把一张纸放在它的另一侧来回移动,直到纸上得到最小最亮的光斑,用尺测量光斑到凸透镜之间的距离是lOcm,换用另一个较凸的凸透镜重复上面的实验,得亮点到镜之间的距离是5cm.
实验2:
拿一个凹透镜重复实验l的过程,发现:
没有在纸上形成亮斑.(动手做一做)
(1)实验l中最小、最亮的光斑物理名称是.直尺测得的距离叫.这个实验说明了。
(2)实验2中纸上出现了什么现象?
这个现象说明了什么?
3.如右图所示,凸透镜的焦距为1.5cm,O为透镜的光心。
请按照实际尺寸标出凸透镜右侧焦点F的位置,并画出入射光线所对应的折射光线。
归纳总结:
1.本节课你学到了哪些知识和方法?
2.你还有那些疑惑?
五、达标测评:
1.小星同学利用太阳光测量凸透镜的焦距,方法如图所示。
他注意到让凸透镜正对阳光,但没有仔细调节纸片与透镜的距离,在纸片上的光斑并不是最小时,就测出了光斑到凸透镜中心的距离L,那么,凸透镜的实际焦距()
A.一定小于LB.一定大于L
C.可能等于LD.可能小于L、也可能大于L
2.如图所示,夜晚,把桌子放在电灯下面,在桌面放一张白纸,然后再把凹透镜放在白纸上。
当逐渐向上移动凹透镜时,可以观察到:
通过凹透镜的光束在白纸上所形成的光斑的面积会随着凹透镜移动而逐渐变,光斑的亮度则逐渐变(全部选填“大”、“小”)。
3.
(1)如图所示,已知两条经过凸透镜后的折射光线,请画出两条对应的入射光线。
(2)如下图所示,画出两条入射光线通过透镜后的折射
学习体会:
课后反思:
§
5.2生活中的透镜
知识与能力:
1.了解透镜在日常生活中的应用。
知道照相机、幻灯机、放大镜成的像的性质。
2.知道凸透镜成像时,像的大小与物体到透镜的距离的关系。
用多媒体辅助教学,创设情境,让学生自主思考、合作交流。
树立透过现象看本质的辩证唯物主义观点,初步养成实事求是的科学态度。
通过观察和制作,在头脑中形成透镜及其成像的丰富、具体的感性认识。
凸透镜所成实像与虚像的区别。
1.什么是凸透镜?
凸透镜对光线有什么作用?
凸透镜可以成几种像?
成像条件是什么?
2.怎样区分虚像和实像?
三、学习过程
【学点一】照相机
1.请先仔细观察实际照相机镜头的形状,对照相机镜头有直观的印象,再自学阅读课本94~95页相关内容,回答以下问题:
照相机的镜头相当于一个透镜,来自物体的光经过照相机镜头后会聚在胶卷上,形成一个、的像。
2.请阅读课本94页中“想想做做”,然后自己动手制作模拟照相机。
(1)两人一组动手制作,两人分工协作,共同完成。
(2)制作完成后,请把模拟照相机对着室外,并前后拉动直径较小的纸筒,直到在半透明薄膜上看到室外景物清晰的像,观察所成的像,回答:
像是缩小还是放大?
像是正立还是倒立?
1.右图所示是照相机的成像原理图。
看一看:
照相机的核心构造中有、.想一想:
来自物体的光经过镜头会聚在胶卷上形成一个(填“倒立的”或“正立的”)、(填“放大”或“缩小”)的实像.
2.如图所示,纸筒A的一端蒙上一层半透明纸,纸筒B的一端嵌了一凸透镜,两纸筒套在一起组成了一个模型照相,为了在A端得到清晰像,这时().
A.眼睛应对着B端向筒内观察,看看像是否清晰
B.眼睛应对着A端向筒内观察,看看像是否清晰
C.应把A端朝着明亮的室外,B端朝着较暗的室内
D.应把B端朝着明亮的室外,A端朝着较暗的室内
【学点二】投影仪
1.请先仔细观察投影仪,着重观察镜头,再自学阅读课本95页相关内容,回答以下问题:
(1)投影仪的镜头相当于一个透镜;
(2)螺纹透镜相当于凸透镜,作用是;
平面镜作用是;
(3)投影仪成、的实像。
实际像的正、倒与透明胶片(物)的方位(填“有”或“没有”)关系。
拿出一张投影片,首先投影片上人物的大小程度,再把投影片放到投影仪上,放置时让投影片上的人脚朝向黑板,头朝向课桌。
然后移开反光镜,使光线直接射到天花板上,调节镜头,直到天花板上成清晰的像,仔细观察后回答:
像是放大还是缩小(和投影片上的人物相比)?
像是正立还是倒立(以像上人物头脚朝向和投影片上人物头脚朝向比较得出)?
问题回答后,重新装好反光镜,把图案反射到墙壁上,进一步了解反光镜的作用。
1.如图所示,左边的实线框内是小红的头像在胶片上的图样,右边是供选择的该胶片所成的像的形状,若把投影仪的反射平面镜卸掉,让该胶片的像成在天花板上,这时在屏幕上看到的像的形状为()
2.幻灯机能把幻灯片上的景物的像变成放大的实像.这时幻灯片到镜头的距离u为()
A.u>2fB.2f>u>fC.u<fD.u=2f
【学点三】放大镜
1.做一做:
用凸透镜看书上的字,请说出看到的情况:
字是放大还是缩小?
字是正立还是倒立?
2.思考:
能否利用其他物品来替代玻璃凸透镜制成放大镜?
3.做一做:
做一个水滴放大镜看书本上的字。
通过这个水滴放大镜,你看到的字的特点是什么?
1.放大镜实际是一个________.用它来观察物体时,物体必须放在它的________.
2.观察课本95页图5—2—5利用放大镜看邮票,发现邮票的一部分被放大了.
想一想:
利用放大镜能放大角度吗?
(请你用放大镜做一做)
【学点四】实像和虚像
自学课本第96页,回答以下问题:
照相机和投影仪成的像都是像;
平面镜和放大镜成的像都是像。
实像总是立的,实像和物体在透镜的侧;
虚像总是立的,实像和物体在透镜的侧。
1.下列几种情况成实像的是().
A.从平面镜中看到的像B.从河水中看到的游鱼
C.从幻灯机屏幕上看到的火车D.从放大镜中看到的细菌
2.如图所示.鱼缸中只有一条小鱼,而眼睛从A点可以观察到两条,一条鱼的位置变浅,另一条鱼变大.前者是由于形成的(填“实”或“虚”)像;
后者是由于鱼缸的(填“左”或“右”)侧部分等效于凸透镜而形成的(填“实”或“虚”)像.
四、归纳总结:
本节课你学到了哪些知识和方法?
你还有那些疑惑?
5、达标测评:
1.测绘人员绘制地图,需要从飞机上向地面拍照,称为航空拍照,如果照相机镜头焦距为5cm,则所成清晰的像与镜头的距离为().
A.远大于l5cmB.略大于5cmC.略小于5cmD.等于5cm
2.在“探究凸透镜成像规律”的过程中,小明同学观察到了如图所示的实验现象.下列光学仪器的工作原理与该现象所反映的规律相同的是()
A.放大镜B.照相机
C.投影仪D.汽车的后视镜
3.老年人用放大镜看书,必须把书放在透镜的________位置,才能观察到________像.
4.我们经常提到的像:
①小孔成像;
②平面镜成像;
③放大镜成像;
④投影仪银幕上的像;
⑤汽车后视镜中的像.其中().
A.属于实像的是①②③B.属于虚像的是②③④
C.由于反射成的像是②⑤
D.由于折射成的像是①③④
5.2008年北京奥运会全面运用人脸识别系统,人们进入场馆距门口0.5一1.2m处时,安装在门上的人脸识别系统的摄像机就可以对其面部特征进行快速核对。
由此判断,人脸识别系统的摄像机的镜头()
A.相当于凸透镜,焦距可能为0.5m B.相当于凸透镜,焦距可能为0.1m
C.相当于凹透镜,焦距可能为0.5m D.相当于凹透镜,焦距可能为0.1m
6.如图所示是幻灯机的工作原理图.幻灯机的镜头相当于一个镜.为了使观众看到正立的像,幻灯片要 (填“顺着”或“倒着”)插入架上.用强光照射幻灯片,幻灯片上的画面在屏幕上形成 像(填“实”或“虚”)。
7、小明同学用镜头焦距为6cm的普通照相机给小芳同学照相,按快门时不小心将中指的指尖触摸到镜头一小部分,这张照片上能不能有小明同学指尖清晰的像?
并说明理由。
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
8、老师上课时经常用到投影仪,如图所示,关于投影仪的使用以下做法中合理的是()
A、投放在屏幕上的画面太靠上时,应增大平面镜与凸透镜的夹角使画面向下移动
B、若使屏幕上画面大一些,可使投影仪靠近屏幕同时将凸透镜适当向下移动
C、若使屏幕上的画面大一些,可使投影仪远离屏幕同时将凸透镜适当向上移动
D、若使屏幕上的画面大一些,可使投影仪远离屏幕同时将凸透镜适当向下移动
六、课外延伸:
1.用自制的模拟相机替同学“拍照”,并探索:
要使所成的像更大一些,可采取什么措施?
2.请你利用凸透镜制成一种有用的装置,说明制作方法和用途。
3.用分离原理将投影仪分离成两个可单独使用的仪器。
4.用放大镜以不同的距离看物体,是否都是放大的?
5.根据4中你所看到的现象,你能提出什么问题?
可以用什么方法解决你提出的问题?
5.3凸透镜成像的规律
知识与技能:
1会通过实验探究凸透镜成像的规律。
2.知道凸透镜成虚实、倒正、大小像所满足的条件。
过程与方法:
创设情境,让学生通过分组实验以及数据分析得出规律。
通过培养学生对实验数据的分析和论证的能力,使学生得到从感性认识到理性认识的飞跃。
学习重点及难点:
凸透镜的成像规律及其探究的全过程和方法。
观察现象:
通过金鱼缸的侧壁来观察缸中游动的小金鱼,会看到什么现象?
回答:
____________________________________________________。
提出问题:
隔着放大镜看物体,物体总是放大的吗?
请用用桌上的凸透镜进行实验(提示:
先观察书上的小字,然后在透过凸透镜观察远处的物体)。
观察现象后回答:
____________________________。
从生活中总结规律:
1.照相机照相时,物体离照相镜头比较_____,成的是、的实像。
2.投影仪投影胶片时,胶片离镜头比较_____,成的是、的实像。
3.放大镜看物体时,物体离放大镜很_____,成的是、的虚像。
请你猜想:
凸透镜所成的像是否与物体到凸透镜的距离有关?
什么关系?
_____________________________________________________________________。
既然凸透镜能够成像,那么所成的像有什么特点和规律呢?
我们这节课就用实验来探究凸透镜成像的规律。
三、学习内容
实验探究:
探究凸透镜成像的规律
实验准备:
1.测定凸透镜的焦距f并填在表格上方的横线上。
(方法:
平行光聚焦法,太阳光代替平行光源。
2.将实验器材按下图所示摆放。
3.提出问题,进行探讨:
如何使物体所成的像呈现于光屏上,并尽量的让像呈现在光屏的中心位置上?
思考后回答:
_____________________________________。
(做一做,验证你的想法)
实验过程:
(注意:
实验过程中应记录下列现象和数据:
物距u、像距v、像的大小、像的倒正和像的虚实)
2人一组按如下步骤进行实验探究:
(1)把蜡烛放在较远处,使物距u>2f,使烛焰在光屏上成清晰的实像,观察实像的大小和正倒,测出物距u和像距v(像到凸透镜的距离)。
(2)把蜡烛向凸透镜移近,使物距u=2f,重复以上操作,进行观察和测量。
(3)把蜡烛向凸透镜移近,使物距在2f和f之间,即2f>u>f,重复以上操作,进行观察和测量。
(4)继续移近蜡烛,使物距u=f,在屏上还能得到蜡烛的像吗?
为什么?
(5)继续移近蜡烛,使物距u<f,在屏上还能得到蜡烛的像吗?
;
怎样才能观察到蜡烛的像?
这个像是虚像还是实像?
你是怎样判断的?
观察像的大小、倒正,测出物距,并估测出像距。
合作探究:
请同学们按上述计划操作,并把数据和观察结果填入下表中。
透镜焦距f=_____cm
物距与焦距关系
物距u/cm
像的性质
像距v/cm
实虚
大小
正倒
u>2f
u=2f
2f>u>f
u=f
u<
f
通过对凸透镜成像的实验探究,我们得到如下规律:
1.u>f时成____像,u<f成_____像,______是实像和虚像的分界点。
2.u>2f时成的实像,u<2f时成的实像,_____________是成放大实像与缩小实像的分界点。
3.成实像时,当物距减小,像距_____,像变______;
物距增大时,像距_____,像变_____。
4.成实像时,像与物在凸透镜____侧,成虚像时,像与物在凸透镜____侧。
5.实像是______光线会聚而成的,可显示在光屏上,虚像是____________的交点,不显示在光屏上。
五、达标测评
1.小明做“探究凸透镜成像规律”的实验,所用凸透镜焦距为10cm.实验过程中,如下图所示,光屏上可得到一个清晰的像,这个像是(选填“倒立”或“正立”)(选填“放大”、“等大”或“缩小”)的实像.生活中就是利用这个原理制成的.图中若固定凸透镜,将蜡烛移到30cm刻线处,再向(选填“左”或“右”)移动光屏到适当位置,又能在屏上得到一个清晰的像.
2.在“探究凸透镜的成像规律”时,把蜡烛放在凸透镜前30cm处,光屏上可接收到倒立缩小清晰的像.则该凸透镜的焦距可能为()
A.10cmB.15cmC.20cmD.30cm
3.我们都做过“探究凸透镜成像规律”的实验,如下图所示为该实验的装置图。
实验时首先利用太阳光测出所使用的凸透镜的焦距f.请你认真思考下面的四种实验设计方案后,回答问题:
甲:
分别把点燃的蜡烛放在一倍焦距f和二倍焦距2f处,调整光屏到凸透镜的距离,观察并记录在屏上能否成像以及所成像的特点,分析总结得出凸透镜成像的规律。
乙:
除甲中的做法外,还应该把蜡烛放在大于2f的某一位置和大于f小于2f的某一位置,观察并记录对应的成像情况,才能总结得出凸透镜成像的规律。
丙:
把点燃的蜡烛从距凸透镜较远的位置逐渐移近,通过不断调整光屏到凸透镜的距离,观察并记录在屏上能否成像,以及所成像的特点,包括观察所成像随蜡烛位置变化而变化的趋势,尤其是在f和2f处所成像的情况,从而总结得出凸透镜成像的规律。
丁:
与丙不同的是,将蜡烛从靠近凸透镜的位置逐渐远离,其它步骤相同。
思考:
以上四种方案中,哪些是科学合理的:
(选填“甲”、“乙”、“丙”、“丁”)。
4.在探究凸透镜成像规律的实验中:
第1小组同学依次把点燃的蜡烛、透镜、光屏放在光具座上。
但是,在实验中无论怎样移动光屏都找不到清晰的像,请你帮他们找出一个可能的原因:
。
5.两个实验小组分别进行了若干次操作,并把实验数据准确记录在下面表格中
第一小组
第二小组
凸透镜焦距/cm
14
16
物距/cm
20
30
40
60
像距/cm
47
26
22
18
80
34
27
像的正倒
倒立
请分析以上数据,你能得到什么结论?
(写出两条即可)
6、小宇在做“探究凸透镜成像规律”实验,其实验装置的示意图如图所示,a、b、c、d、e是主光轴上的五个点,F点和2F点分别是凸透镜的焦点和二倍焦距点。
(1)在a、b、c、d、e这五个点中:
①把烛焰放在________点上,可以成正立、放大的虚像;
②把烛焰放在________点上,所成的像最小;
③把烛焰放在________点上是属于照相机原理;
④把烛焰放在________点上是属于投影仪原理。
(2)小宇做完实验后,又想用手表代替蜡烛,看在光屏上能成什么样的像。
于是他在透明的玻璃板上用黑色笔画了个手表盘,如图甲所示。
把这个玻璃板放在蜡烛的位置上,并用平行光源对着玻璃板上的表盘照射,如图乙所示,移动光屏直到成清晰像为止。
此时表盘在光屏上所成的像是图丙中的哪一个()
六、课后延展
1.商家制作的泡有人参或海马的酒瓶为什么设计成较圆的凸形?
2.照相时,使用的长焦镜头有什么作用?
3.取两只老花镜片(凸透镜),一只手握住一个,通过镜片看前面的物体(两个镜片前后放置),你会有什么新的发现?
做做看。
七、学习体会:
八、课后反思
5.4眼睛和眼镜
1.了解眼睛的构造,知道眼睛是怎样看见物体的。
2.了解近视眼、远视眼的成因以及纠正方法。
3.了解用眼卫生及眼睛保健的知识。
应用模型法引导学生分析无法直接观察到的眼睛内部结构、看远近不同物体时晶状体变化、近视眼和远视眼观察物体时晶状体的变化。
情感态度价值观:
培养学生理论联系实际的能力。
运用前面所学的凸透镜成像规律的知识,加深对眼睛的了解。
近视眼、远视眼的成因及矫正方法。
1.比较手中三个直径相同的凸透镜,观察它们的焦距f与厚薄的关系,能得到什么规律?
规律:
直径一样的三个凸透镜越厚,焦距越_____;
越薄,焦距越______。
2.完成下列光路图,分析比较又能得到什么规律?
凸透镜的焦距越大,凸透镜的折光能力越______;
凸透镜的焦距越小,凸透镜的折光能力越_______。
【学点一】眼睛
仔细观察课本100页图5.4-1眼球的结构图,结合课本内容回答下列问题:
1.眼球由______、、______、______、_______、_______、_______等组成,晶状体和角膜的共同作用相当于一个________。
2.眼睛的睫状体的作用是调节_____________,当睫状体放松时,晶状体比较_____,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_____,对光的偏折能力______,近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.眼睛瞳孔的作用能改变大小以控制进入眼睛的光线量,瞳孔好像照相机的光圈。
4.视网膜的作用是。
总结:
我们的眼睛就是这样:
光线由我们所观看的物体发出,经过瞳孔(好像照相机的光圈)再由角膜及晶状体(功能好像照相机的镜头),再会聚在视网膜上(好像照相机的底片)
【学点二】近视和远视的成因及矫正:
阅读课本100页的相关内容,找出近视眼及远视眼的成因:
怎样矫正近视眼和远视眼?
合作探究:
模拟矫正近视和远视的过程:
1.矫正近视的模拟实验方案:
取一个凸透镜,蜡烛、光屏和近视眼镜。
把蜡烛、凸透镜和光屏按下图所示摆好,调节蜡烛和凸透镜位置,使得在光屏上得到一个蜡烛的缩小实像。
我们用白纸板模拟眼睛的视网膜。
上述实验,表示正常眼看物体时,能在视网膜上生成清晰的像。
把蜡烛向左移动一定距离,此时蜡烛的实像不再落在光屏上,光屏上蜡烛的形象变得模糊,用另一张白纸在光屏前移动,可得到蜡烛清晰的像。
这个实验模拟近视眼看不清远处的物体,远处物体的像成在近视眼视网膜的前方。
将一个近视眼镜镜片放在凸透镜前,模拟近视眼用凹透镜来矫正视力。
这时物体发出的光通过凹透镜发散后再进入眼睛(凸透镜),可以看到光屏上又出现了清晰的蜡烛像。
2.矫正远视的模拟实验方案:
(模仿矫正近视的模拟实验方案,说出此方案,并实际做一做)
【学点三】眼镜的规格
眼镜的规格通常不用焦距而是用“焦度”来表示,其数值等于焦距(以米作单位)倒数的l00倍.
注意:
凸透镜(远
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