（八上）5.1 透镜（教案1）

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人教版八年级  物理  教学设计

主备人		学科	物理	时间
课题	第五章透镜及其应用  第1节 透镜
教 学 目 标	知识与技能	1．能识别凸透镜、凹透镜。[来源:Z*xx*k.Com] 2．认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用。 3．知道什么是透镜的焦点和焦距。
	过程与方法	1.通过观察凸透镜和凹透镜的实物，得出两种透镜形状的不同特点； 2. 通过自主实验探究凸透镜和凹透镜对光线的作用，学习用太阳光测凸透镜的焦距的方法，体会凸透镜对光的会聚作用。
	情感态度与价值观	1．培养学习物理的兴趣和发现探索问题的良好习惯。 2．培养学生实事求是的科学态度。 3．使学生保持对自然的好奇，初步领略自然现象的美好与和谐。
教学重点	1.凸透镜和凹透镜对光线的作用； 2.测量凸透镜的焦距的方法。
教学难点	1.理解凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用。 2．凸透镜和凹透镜的三条特殊光线作图。
教具准备	凸透镜、凹透镜、演示用光学器件组一套、老花眼镜、近视眼镜
教学方法	观察法、讨论法、探究实验法、讲练法、归纳法

教学过程设计

导 入 新 课	人们常说“水火不相容”，用冰取火，似乎不可思议，但这绝非讹传。据晋代张华的《博物志》记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”用现代的话来说，就是把冰块制成中间厚、周边薄的圆饼，正对着太阳，把易燃的艾草放在太阳光的会聚点上，便能将其点燃。怎样可以做到呢？ 今天我们就一起学习、了解“透镜”.
教 学 过 程 教 学 过 程 教 学 过 程 教 学 过 程 教 学 过 程 教 学 过 程 教 学 过 程 教 学 过 程	新课学习 一、凸透镜和凹透镜 生活中的眼镜、门镜、照相机、投影仪、显微镜等光学仪器，主要部件都是透镜。透镜由透明物质制成（一般是玻璃），至少有一个表面是球面的一部分，对光起折射作用的光学元件。如果透镜的厚度远小于球面的半径，这种透镜叫薄透镜。下面我们只研究薄透镜。 1.透镜的种类： 透镜分为凸透镜和凹透镜 （1）凸透镜：中间厚、边缘薄的透镜，如：远视镜片、照相机的镜头、投影仪的镜头、放大镜等； 。 （2）凹透镜：中间薄、边缘厚的透镜，如：近视镜片。 。 识别下列透镜，并归类： A       B            C        D        E         F 属于凸透镜的是：A、C、D；      属于凹透镜的是：B、E、F 2.透镜的主光轴和光心 透镜可以看作是两个球面形成的,两个球面相交的公共部分是凸透镜，两个球面相离的中间部分是凹透镜。 （1）主光轴：通过两个球面球心的直线。 （2）光心：光心是主光轴上的一点，通过这点的光线穿过透镜时不改变方向。                    凸透镜   凹透镜 二、透镜对光的作用： 实验：分别将一凸透镜和凹透镜正对着太阳光，再把一张纸放在它的另一侧，来回移动，调整凸透镜与纸的距离，观察有什么变化？ （1）凸透镜： 现象：会使光会聚，在纸上出现一个很小、很亮的光斑。 光斑处的温度很高，长时间照射，纸会被烧焦。 结论：凸透镜对光有会聚作用 （2）凹透镜：无论怎样调节凹透镜和纸的距离，纸上始终找不到发亮的光斑。说明凹透镜对光没有会聚作用。 探究透镜对光的作用： 1、提出问题：透镜对光的作用相同吗？有怎样的作用？ 2、猜想：根据你的生活经验，或者你做的小实验，你可以初步判断透镜对光的作用。 3、设计实验，进行实验探究。 利用激光笔显示平行于主光轴的光线通过透镜的情况 4.实验步骤：(1)让平行于透镜主轴的几束光射向凸透镜，观察光通过透镜后的偏折方向。 (2)让平行于透镜主轴的几束光射向凹透镜，观察光通过透镜后的偏折方向。                    凸透镜使光会聚                          凹透镜使光发散 实验表明：凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用。 凸透镜又叫会聚透镜；凹透镜又叫发散透镜。 3.如果不是平行光入射到凸透镜或凹透镜还会会聚或发散吗？ （1）不是平行光，经凸透镜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．（如图甲所示）                                 图甲                                图乙 （2）不是平行光，经凹透镜折射后的光束相对于入射光发散了一些．最终的光线可能交于一点、也可能不交于一点．（如图乙所示） 4.对会聚作用 和发散作用的理解： （1）凸透镜对光线具有会聚作用，但并不是说通过凸透镜后的光束一定会聚在一点，或一定是一束会聚光束，因为会聚是相对于不发生折射时的光线来说的。凸透镜对光线的会聚作用是指把入射光线会聚了，其折射光线不一定是会聚的； （2）凹透镜对光线具有发散作用，但并不是说通过凹透镜后的光束一定是发散的，或延长不相交，因为发散是相对于不发生折射时的光线来说的。透镜对光线的发散作用是指把入射光线发散了，其折射光线不一定是发散的。 三、焦点和焦距 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(focas)，用“F”字母表示；焦点到光心的距离叫做焦距(focal length)，用“f”字母表示。 由于这个焦点是由实际光线会聚而成的，所以我们叫它实焦点。 凸透镜有几个焦点呢？同学们设想一下，如果让一束跟主光轴平行的光线从凸透镜的右面射向左面，它是否也能会聚于一点呢？ （1）焦点：平行于主轴的光会聚于在主轴的一点。凸透镜有两个焦点，并且关于光心对称； （2）焦距：焦点到光心的距离。 焦距的长短反映了凸透镜会聚作用的强弱，焦距短的会聚作用强。凸透镜表面的凸起程度决定了它的焦距的长短，表面越凸，焦距越短。 2.凹透镜使平行于主光轴的光线发散，它没有实焦点，但通过凹透镜的光反向延长也可以交在主光轴上一点，这点是凹透镜的虚焦点。 平行于凹透镜主光轴入射的光线，折射光线的反向延长线通过焦点。 （1）焦点：平行于主光轴的光线通过凹透镜后发散，发散光线的反向延长线相交于主光轴上，叫凹透镜的焦点（F）。它不是实际光线的会聚点，叫虚焦点(F)。 透镜有两个虚焦点，关于光心对称。 （2）焦距：焦点到凹透镜光心的距离叫做焦距( f )，两边的焦距相等。 凹透镜焦距<Object: word/embeddings/oleObject1.bin>的大小表示其发散能力的强弱，<Object: word/embeddings/oleObject2.bin>越小，对光的发散能力越强。 想想做做：我们知道太阳光线也是向四周射出的发散光线，但由于太阳距离地球十分遥远，所以太阳射到地球的光线可以看成是平行光。给你一块凸透镜、一张白纸、一把刻度尺怎样测出凸透镜的焦距？ 利用太阳光，粗测凸透镜的焦距。拿一个凸透镜正对着太阳光，再把一张纸放在它的另一侧，改变透镜与纸的距离，直到纸上的光斑变的最小最亮，测量这个最小最亮的光斑到透镜光心的距离，这就是焦距。 清代科学家郑复光实验证实冰透镜可取火。 四、凸透镜和凹透镜的三条特殊光线： 1. 通过光心的光线 传播方向不改变。 2. 平行于主光轴的光线： 经凸透镜折射后通过焦点，经凹透镜折射后发散，发散光线的反向延长线通过虚焦点。 3. 经过凸透镜焦点的光线折射后平行于主光轴射出。 射向凹透镜焦点的光线折射后平行于主光轴射出。 课堂小结 课堂练习 1.（2020株洲市）炎炎夏日，汽车停在露天停车场，若把装满水的矿泉水瓶留在车内，太阳光透过矿泉水瓶后可能把汽车内的易燃物引燃。这是因为这瓶水（　　） A. 相当于一个凸透镜，会聚光线        B. 相当于一个凸透镜，发散光线 C. 相当于一个凹透镜，会聚光线        D. 相当于一个凹透镜，发散光线 【答案】A 【解析】矿泉水瓶都是圆柱形，两边薄、中间厚，能起到凸透镜的放大作用，有会聚光线的作用；故如果把装满水的矿泉水瓶留在车内，太阳光透过矿泉水瓶后可能把汽车内的易燃物引燃；故A符合题意。 2.（2020江苏淮安市）将如图甲所示的黑白卡片放在一只未装满水的薄高脚玻璃杯后面，在高脚杯前方观察到的现象如图乙所示，此时装水部分的高脚杯和杯内水的组合相当于一个（　　） A. 凸透镜        B. 凹透镜        C. 凸面镜        D. 凹面镜 【答案】A 【解析】玻璃杯中有水的这一部分中间厚，边缘薄，相当于一个凸透镜。黑白卡片是左右颠倒的，成倒立、放大的实像。故选A。 3.（2020 大连市）下列光现象中，由光的反射形成的是（   ） A. 旗杆在阳光下的影子        B. 水面上倒映着蓝天白云 C. 三棱镜将白光分解为七色光        D. 放大镜将太阳光会聚于一点 【答案】B 【解析】A．旗杆在阳光下的影子是由于光的直线传播形成的，故A不符合题意； B．水面上倒映着蓝天白云是平面镜成像的现象，由于光的反射形成的，故B符合题意； C．三棱镜将白光分解为七色光是光的色散现象，由于光的折射形成的，故C不符合题意； D．放大镜将太阳光会聚于一点是光的折射现象，故D不符合题意。故选B。 4.（2020 湖南湘西土家族苗族自治州）凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用。正对着太阳光的放大镜能够在另一侧的纸面上形成一个很小、很亮的光斑，并将纸烤焦。由此可知，放大镜是透镜。 【答案】凸 【解答】解：正对着太阳光的放大镜能够在另一侧的纸面上形成一个很小、很亮的光斑，这表明放大镜对光线具有会聚作用，所以放大镜为凸透镜。 5.（2020 黑龙江齐齐哈尔）购物支付已进入“刷脸”时代，如图所示，消费者结账时只需面对摄像头，经系统自动拍照、扫描等，确认相关信息后，即可迅速完成交易。“刷脸”支付过程中，摄像头相当于（选填“凸”或“凹”）透镜，面部经摄像头成倒立、（选填“缩小”、“等大”或“放大”）的实像。 【答案】凸；缩小。 【解析】摄像机的镜头相当于一个凸透镜，当物体位于其二倍焦距以外时，物体在凸透镜中成倒立缩小的实像。 6.（2020年广东省）请画出图中入射光线经凸透镜后的折射光线。 【答案】 【解析】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变；答案如图所示： 。 7.（2020年广西河池市）请作出图中与凸透镜折射光线对应的入射光线。 【答案】 【解析】经过凸透镜光心的入射光线经凸透镜折射后传播方向不改变，经过焦点的入射光线经凸透镜折射后折射光线与主光轴平行，如下图所示： 8.（2020抚顺葫芦岛）如图所示，<Object: word/embeddings/oleObject3.bin>点发出的一条光线经平面镜反射后，再经凸透镜折射，折射光线平行于主光轴射出。请画出：S点发出的入射光线； 【答案】 【解析】通过平面镜作出S的对称点S′，即为光源S的像位置，连接S′与凸透镜的入射点，即反射光线，反射光线与主光轴的交点即凸透镜的焦点F。
板 书 设 计	第1节 透镜 一、凸透镜和凹透镜 1．凸透镜：中间厚、边缘薄的叫凸透镜 2．凹透镜：中间薄，边缘厚的叫凹透镜 3．薄透镜：一般透镜的两个表面中至少有一个表面是球面的一部分，如果透镜的厚度远小于球面的半径，这种透镜就叫做薄透镜。 二、透镜对光的作用 1．凸透镜对光线有会聚作用。 2．凹透镜对光线有发散作用。 三、透镜的几个概念： 1．主光轴——通过两个球面球心的直线叫做透镜的主光轴。 2．光心(O)——主光轴上特殊的点，通过它的光线传播方向不改变，这个点叫做透镜的光心。 3．焦点(F)——平行于主光轴的光线通过凸透镜后会聚于主光轴上的一点，这个点叫焦点。 4．焦距(f)——焦点到光心的距离叫焦距。
布 置 作 业	【必做题】　 教材第93 页动手动脑学物理的1、3、4题.。 【选做题】　 教材第93动手动脑学物理的2题.
课 后 反 思	透镜在生产和生活中有着广泛的应用，以学生的生活经验为基础的，让学生区分近视眼镜和老花镜，亲自观察凸透镜与凹透镜的结构，然后鉴别出桌上的凸透镜和凹透镜，从而认识凸透镜和凹透镜。通过实验探究透镜对光的作用，以实验为主线，通过探究性实验，学生间的讨论、设计、动手及合作的观察，帮助学生理解会聚和发散的作用。画透镜光路图是常考的一个知识点，也是学生很难掌握的内容，所以课中进行练习、归纳，掌握透镜的三条特殊光线。