【核心素养目标】人教版 八年级物理上册 5.1 透镜 教案（2022新课标）

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第五章 透镜及其应用
5.1 透镜
教学目标：
1.物理观念：
（1）了解透镜的种类。
（2）了解透镜的焦点、焦距，认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用。
2.科学思维：
学习从物理现象中归纳科学规律的方法
3.科学探究：
通过放大镜使光会聚实验，学会实验操作技术要点
4.科学态度与责任：
（1）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道理。
（2）初步建立将科学技术应用于实际的意识。
教学重点：透镜的性质
教学难点：透镜的应用
教学课时：1课时
教学用具：多媒体、放大镜、凸透镜、凹透镜、激光笔、老花镜、近视镜。
教学互动设计：
1、 创设情景，导入新课
老花镜的镜片具有什么特点？
近视镜的镜片具有什么特点？
照相机的镜头的镜片具有什么特点？
投影仪的镜头的镜片具有什么特点的？
显微镜的镜头的镜片具有什么特点？
生活中人们经常使用眼睛、照相机、投影仪、显微镜等光学仪器。用照相机拍照。可以把瞬间情景留为永恒的记忆；利用投影仪，可以使教室里的同学看到放大的图片；医院化验室的医生，在显微镜下可以看见血液中的各种细胞······
2、 新课讲授，师生互动
生活中人们经常使用眼睛、照相机、投影仪、显微镜等光学仪器。这些光学仪器与我们生活息息相关，它们的主要部件都是透镜（lens）。
（一）凸透镜和凹透镜
如果仔细观察眼镜，你会发现镜片的中间和边缘的厚薄不一样。远视镜片中间厚、边缘薄，这样的镜片是凸透镜（convex lens），如图。
近视镜片中间薄、边缘厚，这样的镜片是凹透镜（concave lens），如图。
一般透镜的两个表面中至少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，这种透镜叫做薄透镜。
如图，通过两个球面球心的直线叫做主光轴，简称主轴。主轴上有个特殊的点，通过这个点的光传播方向不变，这个点叫做透镜的光心（optical center）。可以认为薄透镜的光心就在透镜的中心。
除了眼镜外，很多光学仪器和日常用品也用到了透镜。例如照相机镜头就是一组透镜组成的。
除了眼镜外，很多光学仪器和日常用品也用到了透镜。例如防盗门猫眼就是一组透镜组成的。
（二）、 透镜对光的作用
许多同学可能做过这样的实游戏：把一只放大镜正对着太阳光，再把一张纸放在它的另一侧，调整放大镜与纸的距离，纸上会出现一个很小、很亮的光斑。
光斑处温度很高，如果长时间照射，纸会被烤焦。这个现象提示我们：放大镜能把光会聚起来。放大镜是凸透镜，看来凸透镜对光有会聚作用。那么凹透镜也能使光会聚吗？
下面通过实验来仔细研究这两种透镜对光的作用。
演示
1.让平行于透镜的主光轴的几束光射向凸透镜，观察光通过透镜后的偏折方向？
2.让平行于透镜的主光轴的几束光射向凹透镜，观察光通过透镜后的偏折方向？
实验表明，凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用。因此，凸透镜又叫会聚透镜，凹透镜又叫发散透镜。
（三）、焦点和焦距
通过实验还可以发现，凸透镜能使跟主光轴平行的光会聚在主光轴上的一点，这一点叫做凸透镜的焦点（focus）。凸透镜能使跟主光轴平行的光会聚在主光轴上的焦点（focus）。焦点到透镜光心的距离叫做焦距（focal length）。凸透镜两侧各有一个焦点，两侧的两个焦距相等。焦点用字母F表示，焦距用 表示。
凸透镜能使跟主光轴平行的光会聚在主光轴上的焦点。焦点到透镜光心的距离叫做焦距。凸透镜两侧各有一个焦点，两侧的两个焦距相等。焦点用F表示，焦距用 表示。凸透镜焦距越小，透镜对光的会聚能力越强。
凸透镜的三条特殊光路
1.跟主光轴平行的光会聚在主光轴上的焦点。
2.通过光心的光线传播方向不变。
3.经过焦点的光线折射后平行主光轴（性质1光路可逆）。
同理可得，凹透镜的三条特殊光路
1.跟主光轴平行的光通过凹透镜后发散，发散光的反向延长相交于主光轴上的虚焦点。
2.通过光心的光线传播方向不变。
3.发散光的延长线经过虚焦点的光线折射后平行主光轴（性质1光路可逆）。
想想做做
太阳离我们非常远，射到地面的阳光可以看做平行光。想一想，怎样利用太阳光测量凸透镜的焦距。找几个不同规格的凸透镜，试着测量它们的焦距。
让凸透镜正对着太阳光，再把一张纸放在它的另一侧，调整凸透镜与纸的距离，纸上会出现一个很小、很亮的光斑，即凸透镜的焦点。用刻度尺测量纸到凸透镜的距离即为该凸透镜的焦距。
三、总结反思，超越自我
1. 凸透镜和凹透镜。中央厚，边缘薄的透镜是凸透镜；中央薄，边缘厚的透镜是凹透镜。老花镜、照相机镜头、门镜都是透镜。
2.透镜对光的作用。通过两个球面球心的直线叫做主光轴，简称主轴。薄透镜的光心就在透镜的中心。凸透镜对光有会聚作用；凹透镜对光发散作用。
3.焦点和焦距。平行主轴的光通过凸透镜会聚于焦点，用F表示；焦点到透镜光心的距离叫做凸透镜的焦距，用 表示。凸透镜焦距越小，对光会聚作用越强。
透镜三条特殊光线：通过光心的光线传播方向不变；平行主轴的光通过凸透镜折射后会聚于焦点；光路可逆。
四、板书设计，整合提升
1. 凸透镜和凹透镜。中央厚，边缘薄的透镜是凸透镜；中央薄，边缘厚的透镜是凹透镜。老花镜、照相机镜头、门镜都是透镜。
2.透镜对光的作用。通过两个球面球心的直线叫做主光轴，简称主轴。薄透镜的光心就在透镜的中心。凸透镜对光有会聚作用；凹透镜对光发散作用。
3.焦点和焦距。平行主轴的光通过凸透镜会聚于焦点，用F表示；焦点到透镜光心的距离叫做凸透镜的焦距，用 表示。凸透镜焦距越小，对光会聚作用越强。
透镜三条特殊光线：通过光心的光线传播方向不变；平行主轴的光通过凸透镜折射后会聚于焦点；光路可逆。
五、大海扬帆，尝试远航
1. 下列光学设备主要部件不是透镜的是（ ）
A. 近视眼睛
B. 照相机
C. 投影仪
D. 潜望镜
2．下列说法正确的是（ ）
A.远视眼镜片中间薄，边缘厚是凸透镜
B.镜片边缘厚，中间薄的是凹透镜
C.通过焦点的光线传播方向不变
D.透镜的两个面的表面必须都是球面的一部分
3．下列说法不正确的是（ ）
A.凸透镜对光有会聚作用
B.凹透镜对光有发散作用
C.凸透镜又叫会聚透镜
D.凸透镜的焦距越小，对光会聚作用越小
4．一束光通过透镜的光路如图所示，正确的是（ ）
5．小明用爷爷的眼镜在阳光下实验，发现能将火柴杆的火药点燃，下列关于爷爷的眼镜说法正确的是（ ）
A. 凹透镜，发散作用
B. 凹透镜，会聚作用
C. 凸透镜，发散作用
D. 凸透镜，会聚作用
参考答案1.D；2.B；3.D；4.A；5.D。
六、作业：P93.T4
课外作业P93T1、T2、T3。
教学反思：
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