第五章 透镜及其应用 第4节 眼睛和眼镜 学案 2022-2023人教版八年级物理上册（ word版有答案）

第4节 眼睛和眼镜
【学习目标】
知道眼睛的成像原理；(俏面书生）
掌握近视眼的成因及矫正；（重点）
掌握远视眼（老花眼）的成因及矫正。（重点）
一、滚动复习
1.在“探究凸透镜成像规律”的实验中，小明将烛焰放在凸透镜前某一位置时，恰好在凸透镜后20cm处的光屏上出现一个与该烛焰等大的像，下列说法正确的是（　　）
A．该凸透镜的焦距是20cm
B．此时的物距大于20cm
C．当物距是30cm时，光屏上呈现倒立缩小的像
D．当凸透镜的一部分被遮住时，光屏上不能呈现完整的像
2．照相机是利用了凸透镜可以成倒立、　 　的实像的原理来工作的；小明在游玩古隆中途中，为父母拍摄时发现武侯祠没有完全进入取景框，为了将父母和武侯祠都拍摄下来，他向后退一段距离，并将照相机的镜头　 　（选填“向前伸”或“向后缩”）一点。
3. 请在图5.4-1中画出所缺的光线．
图5.4- 1
二、新课导入
眼睛是人体中一个既复杂又奇妙的器官,它帮助我们认识身外的世界,判断物体的大小、距离、质感、颜色及长宽等等,但在我们周围许多人的眼睛出现了问题，特别提出，近视已是我们同学中存在的很普遍的视力问题。你想知道有关眼睛的哪些问题呢？
新课学习
知识点一：眼睛
演示实验1. 如图5.4-2所示是眼睛的结构模型，让“眼睛”正对窗外较亮的地方，观察“视网膜”上的成像情况。
图5.4- 2
分析：人的眼睛好像一架 （照相机/投影仪），它的晶状体和角膜共同作用相当于一个_____（凸/凹）透镜，它能把来自物体的光 （会聚/发散）到视网膜上，形成 （正立/倒立）、 ______________（放大/缩小）的 （实像/虚像）。正常的眼睛调节成像都在 上。依靠眼睛调节所能看清的最远和最近的两个极限点分别叫做_______和_______；正常眼睛的远点是__________，近点大约在___________cm，明视距离是 cm。
例1．下面是关于眼睛和照相机的对比，请完成填空
照相机 眼睛
结构 ___________相当于凸透镜 _________和________相当于凸透镜
____________控制进光量 __________控制进光量
____________相当于光屏 ____________相当于光屏
成像特点 成_________、_____________的_________像
调节作用 焦距不变，当物距增大时，_______像距，使底片上成清晰的像； 像距不变，当物距改变时，调节________，使视网膜上成清晰的像。
变式训练1．人的眼睛好比一架照相机，它的晶状体和角膜的共同作用相当于一个___________，它能把来自物体的光_________(填“会聚”或“发散”)在视网膜上，形成物体的_______(填“实”或“虚”)像。
知识点二：近视眼成因及纠正
演示实验2.模拟近视眼成因及纠正
用薄膜充水后制成水透镜模拟眼球中的晶状体，通过测量其焦距大约为10cm；
如图5.4-3甲所示安装光具座，调节LED灯到水透镜的距离比较远（u>2f），调节光屏，使光屏上成清晰的像；保持LED灯、凸透镜和光屏的位置不变，挤压针筒，给水透镜注入适量的水，发现水透镜变_____（厚/薄），光屏上的像变模糊了，需要向______（前/后）调节光屏才能使光屏上像变清晰，说明焦距变______(大/小)后，折光能力变______（强/弱），像成在光屏________（前方/后方）；
纠正方法：如图5.4-3乙所示，把_______（凹/凸）透镜放在光源和凸透镜之间，适当调节其位置，使光屏上像变清晰。
图5.4- 3甲 图5.4-3乙
常见的视力缺陷类型有近视眼和远视眼，如图5.4-4所示是一位视力缺陷者的眼球成像示意图，如果想通过配戴眼镜来矫正视力，应该佩戴如下哪种镜片做成的眼镜( )
A．凸透镜 B．凸面镜C．凹透镜 D．凹面镜
图5.4- 4 图5.4- 5
变式训练2．如图5.4-5所示是小明戴上眼镜前和戴上眼镜后观察到的远处帆船的情形，由此可以判断出小明视力存在的问题以及所戴的眼镜的镜片类型是( )
A．远视眼　凸透镜 B．远视眼　凹透镜 C．近视眼　凸透镜 D．近视眼　凹透镜
知识点三：远视眼及其纠正
演示实验3.模拟远视眼成因及纠正
用薄膜充水后制成水透镜模拟眼球中的晶状体，通过测量其焦距大约为10cm；
如图5.4-6甲所示安装光具座，调节LED灯到水透镜的距离比较近（u>2f），调节光屏，使光屏上成清晰的像；保持LED灯、凸透镜和光屏的位置不变，拉伸针筒，给水透镜抽走入适量的水，发现水透镜变_____（厚/薄），光屏上的像变模糊了，需要向______（前/后）调节光屏才能使光屏上像变清晰，说明焦距变______(大/小)后，折光能力______（变强/变弱），像成在光屏________（前方/后方）；
纠正方法：如图5.4-6乙所示，把_______（凹/凸）透镜放在光源和凸透镜之间，适当调节其位置，使光屏上像变清晰。
图5.4- 6甲 图5.4- 6乙
例3．某人只能看清远处的物体，看不清近处的物体，关于他的视力情况，下列说法正确的是( )
A．远视眼，用凸透镜矫正 　B．远视眼，用凹透镜矫正
C．近视眼，用凸透镜矫正 　D．近视眼，用凹透镜矫正
变式训练3-1. 如图5.4-7是远视眼的矫正光路图，请在虚线框内填入适当的透镜．
图5.4- 7
例4.（回归课本）某同学为进一步了解“视力矫正”的原理，如图5.4-8所示，利用探究凸透镜成像规律的裝置做了实验。他在发光体和凸透镜之间放置不同类型的眼镜片，观察到了如下现象：
图5.4- 8
(1)将近视眼镜片放在发光体与凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变模糊了;使光屏远离透镜，又能在光屏上看到发光体清晰的像。这说明近枧眼镜对光线有__________作用，它应该是_____透镜。由此可知，在近视眼得到矫正之前，物体的像成在视网膜的________(填“前方”或“后方”)。
(2)取下近视眼镜片，重新调整光屏的位置，使它上面的像再次变得清晰,然后将另一个镜片放在发光体和光屏之间，光屏上原来清晰的像又变模糊了，再使光屏靠近透镜，又可以在光屏上看到发光体清晰的像。这说明戴上这个眼镜可以矫正_________（填“近视”或“远视”）眼。
变式训练4．如图5.4-9所示，小桃在做探究“凸透镜成像规律”实验时，把张老师的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上烛焰的像变模糊了；接着，她再将光屏靠近凸透镜，又能在光屏上看到烛焰清晰的像．关于蔡老师的眼睛和眼镜，说法正确的是( )
图5.4- 9
A．张老师是近视眼，戴凸透镜 B．张老师是远视眼，戴凸透镜
C．张老师是近视眼，戴凹透镜 D．张老师是远视眼，戴凹透镜
四、课堂提升
1．有一副近视镜和一副老花镜混在一起，外形完全一样，小明要想区分这两幅眼镜，可以利用一下三种方法：（1）用手摸，镜片中间_____，边缘_____的是老花镜；反之是近视镜；（2）正对太阳，能使光线________的是老花镜，能使光线________的是近视镜；（3）镜片靠近文字，透过镜片成__________、_________的像，则为老花镜，透过镜片成_______、_______的像，则为近视镜。
如图5.4-10所示，小明用薄膜充水后制成水透镜模拟眼球中的晶状体，来比较正常眼、近视眼和远视眼的焦距大小．实验中测得图甲中的透镜焦距为10 cm，再将图甲透镜分别挤压成乙图、丙图的形状，并分别测量焦距．
(1)测得焦距小于10 cm的是图________，模拟近视眼的是图________．
(2)在同一位置，用甲、乙、丙三个透镜分别对着远处的某一物体，移动光屏得到清晰的像，其中像距较大的是图________．
(3)目前很多近视眼患者戴隐形眼镜来矫正视力．隐形眼镜是一种直接贴在眼角膜表面的超薄镜片，可随着眼球运动，其中心厚度只有0.05 mm，则此镜片的边缘厚度________(填“小于”“等于”或“大于”)0.05 mm，此镜片对光有________(填“会聚”或“发散”)作用．
图5.4- 10
3.（回归课本）阅读文段，回答问题
眼镜的度数
透镜焦距f的长短标志着折光本领的大小。焦距越短，折光本领越大。通常把透镜焦距的倒数叫做透镜焦度，用Φ表示，即；如果某透镜的焦距是0.5m，它的焦度就是2 m-1。
如果远视很严重，眼镜上凸透镜的折光本领应该大一些，透镜焦度就要大一些。平时说的眼镜片的度数，就是镜片的透镜焦度乘100的值。例如，100度远视镜片的透镜焦度是1m，它的焦距是1m。
凸透镜(远视镜片)的度数是正数，凹透镜(近视镜片)的度数是负数。
请回答以下问题:
（1）如果一束来自远处某点的光经角膜和晶状体折射后所成的像落在视网膜_______(填前”或“后”)，这就是近视眼。矫正的方法是戴一副由__________(填“凸”或“凹”)透镜片做的眼镜。矫正前成像离视网膜越远，所配眼镜的“度数”越__________(填“深”或“浅”)。
（2）标有+200度的眼镜片是__________（选填“近视”或“远视”）镜片，它的焦度是_____m-1，焦距是__________m；
（3）如图5.4-11所示，报纸上放有小明的近视眼镜、爸爸的老花眼镜、奶奶度数更深的老花眼镜及妈妈的平光眼镜，
其中_______是小明的近视眼镜，_________是爸爸的老花眼镜、_________是奶奶老花眼镜，__________是妈妈的平光眼镜（均选填字母）。
图5.4- 11
为了保护视力，请提出一条有效措施:__________________________________
第4节 眼睛和眼镜
一、滚动复习
1.C 2.缩小 向后缩 3.如图5.4-1
三、新课学习
知识点一：眼睛
演示实验1.照相机 凸 会聚 倒立 缩小 实 远点 近点 无穷远 10 25
镜头 睫状体 晶状体 光圈 瞳孔 底片 视网膜 倒立 缩小 实 减小 焦距
变式训练1.凸透镜 会聚 实
知识点二：近视眼成因及纠正
演示实验2. 厚 前 小 强 前方 凹 例2.C 变式训练2.D
知识点三：远视眼及其纠正
演示实验3. 薄 后 大 弱 后方 凸 例3. A 变式训练3.如图5.4-7
例4.（1）发散 凹 前方（2）远视 变式训练4. B
四、课堂提升
1.（1）厚 薄（2）会聚 发散（3）正立 放大 正立 缩小 2.（1）乙 乙 （2）丙（3）大于 发散；
3.（1）前 凹 深 （2）远视 2 0.5 （3）C B A D （4）看书、写字的姿势要正确/远离电子产品（合理即可）
知识归纳：近视眼、远视眼的成因及矫正
成因 原理图 矫正 矫正图
近视眼 晶状体太 厚 ，折光能力太 强 ，或眼球前后方向上太长成像在视网膜 前 。 近视眼佩戴 凸透镜 .
远视眼 晶状体太 薄 ，折光能力太 弱 ，或眼球前后方向上太短成像在视网膜 后 。 远视眼（老花眼）佩戴 凹透镜。
A
B
C
D