人教版物理八年级上册 第5章第1节 透镜 教案

第1节　透镜
　　　　　　 　　　　　 　　　　　
1.了解什么是凸透镜,什么是凹透镜,并能作出区分。
2.知道透镜的光心、主光轴、焦点和焦距。
3.掌握凸透镜和凹透镜对光的作用。
重点:1.掌握凸透镜和凹透镜对光的作用。
2.凸透镜的焦点和焦距两个概念的理解;光路的作图。
难点:理解会聚和发散的含义。
【新课导入】
1.图片导入
展示眼镜、照相机、放大镜等光学仪器的图片,这些光学仪器与我们的生活息息相关,它们的主要部件都是透镜。今天,我们一起来学习有关透镜的知识。
2.实验导入
将一个矿泉水瓶装入部分水,放在白纸上,放在阳光下调整角度,经过几分钟后用测温枪测量,温度可达到100 ℃左右,再经过几分钟照射,可以看到白纸上会出现黑斑,在经过一小会儿,可以看到有黑烟产生,这是为什么呢
【课堂探究】
探究点一　透镜的种类
　让学生阅读课本P90~91“凸透镜和凹透镜”内容,交流讨论下列问题。
问题1:什么是透镜
提示:刚才介绍的这些光学元件中都有一个共同结构——透镜。透镜是由透明物质(如玻璃、石英等)制成的,透镜的两个表面中至少有一个是球面的一部分。
问题2:出示不同的透镜,让学生仔细观察透镜的形状;并找出其中有什么不同
提示:有的透镜中间厚、边缘薄;有的透镜中间薄、边缘厚。
小结:中间厚、边缘薄的透镜叫凸透镜,中间薄、边缘厚的透镜叫凹透镜。
问题3:什么是光心、主光轴
提示:结合图片介绍光心及主光轴。
双球面透镜通过透镜两个球面球心的直线叫主光轴,简称主轴。主光轴上有一个特殊的点,通过这个点的光传播方向不变,这个点叫做透镜的光心,用字母O表示。薄透镜的光心在它的中心上。
探究点二　透镜对光的作用
1.凸透镜对光的作用
学生实验1:拿出一个凸透镜,正对着太阳光,再把一张纸放在它的另一侧,从紧贴凸透镜位置向逐渐远离方向移动,观察到什么现象
现象:在凸透镜正对太阳光时,纸上出现一个光斑,逐渐远离的过程中,光斑会先逐渐减小,变成一个最小、最亮的点,继续远离,光斑会逐渐增大。
说明:凸透镜对太阳光有会聚作用。
学生实验2:用两支激光笔,发出发散的两束光,照射到凸透镜上,在凸透镜另一侧固定一个光屏,让学生注意观察光屏上情况。标记后将凸透镜取下,光屏上现象有没有变化。
现象:在光屏上可以看到两个光斑,取下凸透镜后,光屏上仍有两个光斑,此时两光斑距离比有凸透镜时大。
说明:凸透镜对光有会聚作用。
小结:凸透镜对光有会聚作用。会聚指折射光线相比入射光线更靠近主光轴。
2.凹透镜对光的作用
学生实验3:换用凹透镜,重做上面的实验,观察会有什么现象 这说明了什么
现象:使用凹透镜正对太阳光时,纸上始终得不到很小、很亮的光斑,而且光斑四周比中间还要亮一些。
使用凹透镜对着两支激光笔时,可在光屏上看到两个光斑,取下凹透镜后,光屏上仍有两个光斑,此时两光斑距离比有凹透镜时小。
说明:说明凹透镜不仅不能让光会聚,而且会让光向四周发散开。发散指折射光线比入射光线远离主光轴。
交流讨论:让同学们根据所看到的现象,猜想平行于主光轴的光线通过凸透镜和凹透镜的光路图并画在练习本上。
归纳总结:平行于主光轴的光线,经凸透镜后经过焦点;经凹透镜后向外发散,但其反向延长线过虚焦点,如图所示。
过光心的光线经透镜后传播方向不改变,如图所示。
根据光路可逆知,过凸透镜焦点的光线经凸透镜后平行于主光轴;延长线过凹透镜异侧焦点的光线经凹透镜后平行于主光轴,如图所示。
探究点三　焦点和焦距
1.焦点和焦距
问题:什么是焦点,什么是焦距
提示:对于凸透镜,平行于主光轴的光线,经凸透镜折射后,会聚于一点,该点所在位置就是凸透镜焦点位置,用字母F表示,焦点到光心的距离就是该凸透镜的焦距,用字母f表示。
对于凹透镜,平行于主光轴的光线,经凹透镜折射后变成一束发散光线,发散光线反向延长会聚于一点,该点所在位置就是凹透镜(虚)焦点位置,用字母F表示。
2.测凸透镜焦距
演示实验1:让凸透镜正对着太阳光,拿一张白纸在它的另一侧来回移动,直到纸上的光斑变得最小、最亮,测出此时光斑到光心的距离,此距离即为凸透镜的焦距。
注意:实验过程中,一定要调节出最小、最亮的光斑(远离过程中光斑先逐渐变小,开始增大时,再往回移动一小段)。
演示实验2:取几个面积一样大,凸起程度不同的凸透镜,分别测出它们的焦距,比较焦距的大小。
【课堂小结】
第1节　透镜
一、透镜的分类
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。
二、透镜对光的作用
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
平行于主光轴的光通过凸透镜后会聚在主光轴上的一点,这个点叫做焦点,用字母“F”表示;焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距,用字母“f”表示。
四、通过凸透镜和凹透镜的三条特殊光线
1.平行于凸透镜主光轴的光折射后通过焦点。对凹透镜来说,是折射光线的反向延长线经过虚焦点。
2.通过焦点的光(对凹透镜而言,是指其延长线通过焦点的光线)折射后与主光轴平行。
3.通过光心的光不改变传播方向。
1.图中光路图错误的是(D)
2.光通过透镜前后的方向如图所示。图(甲)和图(乙)中虚线框内的透镜依次是(A)
A.凸透镜、凹透镜 B.凸透镜、凸透镜
C.凹透镜、凸透镜 D.凹透镜、凹透镜
3.把一个玻璃球分成A,B,C,D,E五块,其截面如图所示,其中能使平行光会聚的是　A,C,D,E　;能使平行光发散的是　B　。
第3题图
第4题图
4.一束平行光线经过凸透镜折射后的传播方向如图所示。由图可知,此透镜的焦距为　15　cm。
5.如图所示,请画出两条光线经过凹透镜后的折射光线。
　答案:如图所示
6.如图所示,S是点光源。正确画出从点光源S发出的两条射向凸透镜的光线,以及其通过凸透镜折射后的光线(要求两条光线不能重复)。
答案:如图所示
本节课的内容包括了透镜的分类,透镜的主光轴、光心、焦点、焦距等概念,还有透镜的简单作图等知识。整节课的教学内容较多,需要学生掌握的知识也很多。为了较好地完成教学任务,本节课的教学设计主要采用以学生实验探究为主和教师适时指导为辅的形式。教学中通过实验的方法,让学生得出凸透镜对光的会聚作用以及凹透镜对光的发散作用,在此基础上适时给予学生引导,让他们通过小组合作的方式一步步地找出了透镜的主光轴、光心、焦点、焦距等知识点,顺利地突破了教学中的重难点。这种教学方式学生的活动多,学习的主动性高,有助于学生高效、迅速地掌握知识。　
　　18世纪的严寒干燥的冬天,某国一森林发生火灾,当地政府出动大量人力,经过十余天的不懈努力才扑灭了这场大火。这场火灾造成几十人失去生命,经济损失巨大。在事后的调查中,让调查人员百思不得其解的是这场火灾中既没有人纵火,也没有外界火种。这一事件让一位学者产生了兴趣,经过一段时间的分析和研究,终于找到了原因,原来是大自然和人类开了一个天大的玩笑,寒冷的冬天让树叶上结了厚厚的冰,有的形成了“凸透镜”,使太阳光会聚,正巧点燃了位于焦点的枯叶,从而引发了这场大火。