粤沪版物理八年级上册 第三章第五节 奇妙的透镜 教案

第五节 奇妙的透镜
设计说明 本节介绍了什么是凸透镜、凹透镜。透镜的主光轴、光心、焦点（凹透镜为虚焦点）、焦距，及透镜对光的作用等知识。这些知识既是关于透镜的基本知识，也是后面学习凸透镜成像的准备。教材对主光轴、光心讲得很简单，仅使学生认识就行了。本节重点是讲述凸透镜对光的会聚作用，凸透镜的焦点和焦距；对凹透镜主要让学生认识凹透镜对光的发散作用。而通过前面光的折射的学习，学生对光的折射规律有了深入的了解，这也为本节课的学习奠定了很好的基础。 在教学中，可结合生活中关于透镜的应用知识，让学生近距离了解透镜的知识，并通过学生动手实验探究，培养学生良好的动手习惯，学会方法，提高兴趣，体现从生活走向物理，从物理走向社会的理念。教学过程可分为：第一阶段认识凸透镜和凹透镜的不同；第二阶段通过实验探究理解透镜对光的不同作用；第三阶段结合探究实验及作图认识什么是焦点和焦距；第四阶段理解透镜的三条特殊光线并学会作图。 教学目标 【知识与技能】 1.知道什么是透镜，知道什么是透镜的主光轴、光心、焦点（凹透镜为虚焦点）和焦距； 2.知道凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。 【过程与方法】 1.组织学生通过观察和实验的方法区别凸透镜及凹透镜对光的会聚或发散作用。 2.组织学生测量凸透镜的焦距，领会测量方法。 【情感、态度和价值观】 通过教师的引导，组织学生进行实验，激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望，使学生乐于探索。 重点难点 教学重点 凸透镜对光的会聚作用，凹透镜对光的发散作用。 教学难点 利用平行光测焦距的办法测量凸透镜的焦距。 教学方法 引导启发式、讨论合作式、实验法、多媒体辅助教学。 教具、学具 凸透镜、凹透镜、演示用光学器件组一套、激光笔。 授课时数 1课时 教学过程 知识回顾 1.光的折射规律的内容是什么？ 2.光线垂直由一种介质射入另一种介质中时，光线会怎样传播？ 导入新课 这些仪器与我们的生活息息相关，它们的主要部件是透镜。透镜对光有什么作用呢？本节课我们就来学习一下。 讲授新课 知识点一 凸透镜和凹透镜 1.凸透镜和凹透镜 提问：桌上的两个透镜有什么区别？请说出它们的不同之处。 学生：观察、触摸，说出两者的不同点。 总结： 例题讲解： 例1 给透镜分类 属于凸透镜的是（ ） 属于凹透镜的是（ ） 答案：ACD BEF 2.透镜的主光轴和光心 阅读教材，理解主光轴、光心。 提问：什么是光心？光心在哪？强调光心在透镜上。两个表面对称的透镜的光心就在透镜的正中心。 透镜的光心有什么重要的性质？通过凸透镜光心的光线传播方向呢？请画出通过凸透镜光心的光线。 教师巡视指导。 通过凹透镜光心的光线传播方向呢？请画出通过凹透镜光心的光线。 教师巡视指导。 多媒体展示，强调通过光心的光线不改变方向。 凸透镜 凹透镜 知识点二 透镜对光的作用 投影展示：在透镜的下方放上一根火柴，让平行光射向凸透镜，观察到火柴会燃烧，说明凸透镜对光有会聚作用。 投影展示： 1.凸透镜对光的作用 利用激光笔在磁性黑板上演示三条平行光线，根据演示实验在黑板上描出入射光线。请你猜想如果放凸透镜，三条光线将会怎样传播？ 引导学生观察折射光线与入射光线的位置关系。 总结：凸透镜对光起会聚作用，因此凸透镜又叫会聚透镜。 指导学生用作图法把上面实验中的折射光线画出来。 引导学生理解会聚：折射光线与入射光线比较，向中间偏折，中间的位置其实就是主光轴。因此，会聚就是折射光线与入射光线比较，靠近主光轴。 2．凹透镜对光的作用 利用激光笔在磁性黑板上演示三条平行光线，根据演示实验在黑板上描出入射光线。请你猜想如果放凹透镜，三条光线将会怎样传播？ 引导学生类比凸透镜，观察折射光线与入射光线的位置关系。 总结：凹透镜对光起发散作用，因此凹透镜又叫发散透镜。 指导学生用作图法把上面的实验中的折射光线画出来。 结合演示实验引导学生解释发散：折射光线与入射光线比较，远离主光轴。 知识点三 透镜的焦点和焦距 1．凸透镜的焦点和焦距 结合上述凸透镜会聚光的实验展示，阅读教材，并结合作图回答让学生明确： 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，用字母“”表示；焦点到光心的距离叫做焦距，用字母“ ”表示。凸透镜的焦距越小，透镜对光的会聚作用越强。 由于这个焦点是由实际光线会聚而成的，所以我们也叫它实焦点。 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？让我们一起来观察实验。 演示实验：用激光笔和凸透镜在磁性黑板上演示，激光从凸透镜右边射向左边，会看到光线会聚于一点。 2．凹透镜的虚焦点和焦距 光经过凹透镜后的发散是不是也有规律可循？ 结合上述实验，问：折射光线相交吗？那把折射光线反向延长呢？教师利用演示实验，把折射光线反向延长，引导学生观察折射光线的反向延长线相交在哪。PPT演示平行于凹透镜主光轴的光线的反向延长线通过虚焦点。 引导学生小结：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虚焦点。 总结：凸透镜和凹透镜的三条特殊光路： 透镜跟主光轴平行的光线通过凸透镜焦点的光线或正对着凹透镜虚焦点的入射光线通过光心的光线凸透镜经凸透镜折射后过焦点经凸透镜折射后平行于主光轴射出经凸透镜后传播方向不变凹透镜 经凸透镜折射后，折射光线的反向延长线过镜前虚焦点 经凹透镜折射后平行于主光轴射出 经凹透镜后传播方向不变
3．测量凸透镜的焦距 （拿出一个凸透镜）怎样可以测得它的焦距？ 有两个直径相同的凸透镜，它们的焦距分别是3 cm和5 cm，按照实际尺寸画出平行光经过它们之后的径迹，哪个凸透镜使光偏折得更厉害？ 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。 课堂小结 1. 2.焦点和焦距 平行光聚焦法测凸透镜的焦距。 3.凸透镜三条特殊光线作图（如图甲所示）；凹透镜三条特殊光线作图（如图乙所示）。 当堂达标 1．某同学让凸透镜正对着太阳光，用光屏在透镜的另一侧观察太阳光通过凸透镜后的现象，如图所示，移动光屏使上面光斑最小、最亮，此时光斑离凸透镜10 cm。据此，我们可以确定此透镜的焦距为（ ） A.5cm B.10cm C.15cm D.20cm 答案：B 2．要使小灯泡发出的光经某透镜后变成平行光，应把小灯泡放在（ ） A．凸透镜前任意位置 B．凸透镜的焦点上 C．凹透镜前任意位置 D．凹透镜的焦点上 答案：B 3．下列说法中正确的是（ ） A．通过凸透镜的光线都要会聚在焦点上 B．凸透镜只对平行光线有会聚作用 C．凸透镜有焦点，凹透镜没有焦点 D．通过透镜光心的光线传播方向不变 答案：D 4．为了防止森林火灾，在森林里不允许随地丢弃透明的饮料瓶，这是由于水进入饮料瓶后对光的作用相当于一个_______镜，它对太阳光有_______作用，可能会导致森林火灾。 答案：凸透 会聚 5．如图所示，将一个凸透镜正对太阳，其下方20cm处的白纸上呈现出一个较小的光斑，这个现象提示我们：凸透镜对光有_________作用；若将该透镜向纸面再靠近一小段距离的过程中，光斑一直变小，由此可以判断该透镜的焦距一定__________20cm（选填“大于”“等于”或“小于”）。 答案：会聚 小于 6．如图所示，请根据图中已给出的光线，完成光路图。 答案：如图所示 板书设计 一、凸透镜和凹透镜 1.凸透镜：中间比边缘厚的透镜。 2.凹透镜：中间比边缘薄的透镜。 二、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。 三、焦点和焦距 1.焦点：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.焦距：焦点到光心的距离叫做焦距。 教学反思