5.1透镜 教案 -2022-2023学年初中物理人教版 八年级上册

5.1透镜
【学习目标】
1.了解什么是凸透镜，什么是凹透镜。
2.了解透镜的焦点、焦距。
3.了解凸透镜和凹透镜对光的作用。
4.通过观察凸透镜和凹透镜的实物及板图，得出两种透镜的两种不同构造，培养学生通过观察时抓住事物本质特征，通过观察能够识别不同事物的不同特点的能力。
【教学重难点】
重点：通过观察和实验，了解什么是凸透镜和凹透镜及对光的作用。
难点：指导学生对实验进行仔细观察、分析，最后通过概括得出结论。
【教学方法】
启发诱导法、实验探究法、讨论法、观察对比法。
【教学过程】
新课导入：
展示图片：激发学生兴趣
生活中人们经常使用眼镜、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。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（lens）。今天，我们就来研究透镜，请同学们说说想了解有关透镜的哪些问题呢？
新课讲授：
探究点一、凸透镜和凹透镜
活动1：同学们请观察透镜组，并借助于擦镜纸，摸一下透镜，根据透镜的厚薄程度给透镜分类。讨论透镜能分几类？
如果仔细观察眼镜，你会发现不同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）
近视镜片中间薄、边缘厚，这样的镜片是凹透镜（concave lens）
活动2：学生阅读教材，用自己的理解总结凸透镜和凹透镜的特点。
透镜的两个表面中一般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，这种透镜就叫做薄透镜。
活动3：引导学生观察凸透镜和凹透镜的示意图，了解研究透镜时常用的两个科学术语。
如上图，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。可以认为薄透镜的光心就在透镜的中心。
活动4：向学生介绍：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由一组透镜组成的。
探究点二、透镜对光的作用
活动1：想想做做：许多同学可能做过这样的游戏：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。光斑处的温度很高，如果长时间照射，纸会被烤焦。这个现象提示我们，放大镜能把光线会聚起来。放大镜是凸透镜，看来凸透镜对光有会聚作用。
活动2：思考与讨论：那么凹透镜也能使光会聚吗？
学生讨论后，进一步引导学生进行实验验证。下面我们通过实验来仔细研究这两种透镜对光的作用。
活动3：演示实验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。
活动4： 演示实验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
归纳总结：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，凸透镜又叫做会聚透镜，凹透镜又叫做发散透镜。
探究点三、点和焦距
活动1：在上述实验的基础上，引导学生进一步观察、总结
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，这个点叫做凸透镜的焦点（focus）。
焦点到凸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。
凸透镜的焦距越小，透镜对光的会聚作用越强。
活动2：想想做做 凸透镜焦距的测量：太阳光聚焦法
拿一个凸透镜正对着太阳光，在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。
课堂练习：
1．下列关于透镜的说法中，正确的是　　
A．焦距越长，透镜对光的折射作用越弱
B．凸透镜只对平行光有会聚作用
C．凹透镜两个焦点之间的距离叫做焦距
D．平行光经过凸透镜折射后一定会聚于焦点
【答案】A
【解析】焦距越长，透镜对光的折射作用越弱，故正确；
凸透镜可以将平行于主光轴的光线会聚于一点，也对其它方向射来的光线同样有会聚作用，故错误；
凹透镜的焦点到光心的距离为焦距，而不是两个焦点之间的距离叫做焦距，故错误；
只有平行于主光轴的光线经凸透镜折射后才会聚于焦点，故错误。
故选：。
2．如图所示，下列透镜中是凹透镜的是　　
A．①②③ B．④⑤⑥ C．①③⑤ D．②④⑥
【答案】D
【解析】解：由题图知，中间比边缘厚的是凸透镜，有①③⑤；中间比边缘薄的是凹透镜，有②④⑥。
故错误，正确。
故选：。
3．下列与光有关的现象中说法正确的是　　
A．凸透镜只对平行光有会聚作用
B．青蛙“坐井观天，所见甚小”，是光的直线传播造成的
C．通过平静的湖面看到“云在水中飘，鱼在云上游”，都是光的反射现象
D．人靠近镜子，人在平面镜中所成的像会变大
【答案】B
【解析】
.凸透镜对任何光线都有会聚作用，不单指对平行光，故错误；
.青蛙“坐井观天，所见甚小”，这是光的直线传播造成的，故正确；
.“云在水中飘，鱼在云上游”，“云在水中飘”是天上的云在水中成的像，是光的反射现象；而人在岸上看到水中鱼是光的折射现象，故错误；
.平面镜所成像的大小跟物体大小相等，与物体到镜面的距离无关，所以，人面镜时，人在平面镜中所成像的大小不变，故错误。
故选：。
4．图1是放置在水平桌面上的刻度尺的一部分。图2中甲、乙、丙、丁是通过凸透镜所成的刻度尺的像。若凸透镜先贴着刻度尺然后逐渐远离，则刻度尺所成像的先后顺序正确的是（ ）
甲乙丙丁 B．丁丙甲乙
C．乙丙甲丁 D．丙甲乙丁
【答案】B
【解析】
（1）刻度尺到凸透镜的距离（物距）在一倍焦距以内时，凸透镜成正立、放大的虚像，即丁图。
（2）刻度尺到凸透镜的距离在一倍焦距和二倍焦距之间时，凸透镜成倒立、放大的实像，即丙图。
（3）刻度尺到凸透镜的距离在二倍焦距处，凸透镜成倒立、等大的实像，即甲图。
（4）刻度尺到凸透镜的距离在二倍焦距以外时，凸透镜成倒立、缩小的实像，即乙图。
综上可知，凸透镜从贴着刻度尺然后逐渐远离，则看到刻度尺的像的先后顺序为丁丙甲乙，故正确。
故选：。
5．用铁丝绕成一个内径约为左右的圆环，将圆环在清水中没一下后取出，布满圆环的水膜犹如一个透镜。下列辨别水膜是凸透镜还是凹透镜的方法中简易可行的是　　
A．用手触摸水膜，比较中间和边缘的厚度
B．用刻度尺测量水膜中间和边缘的厚度
C．透过水膜观察物体成像
D．用激光笔照射水膜
【答案】C
【解析】.用手摸水膜会弄破水膜，故不符合题意；
.水膜太薄，不能够直接用刻度尺测量其厚度，故不符合题意；
.透过水膜靠近看书本上的字时，如果字是放大的，说明水膜相当于凸透镜，如果看到的字是缩小的，说明水膜相当于凹透镜，这种判断方法较为可靠，故符合题意；
.强光照射可能会破坏水膜，且强光照射时不一定能得到会聚的光斑（需是与主光轴平行的光线，需调整水膜与光屏间的距离），故不符合题意。
故选：。
课堂小结：
一、透镜：凸透镜和凹透镜
二、概念：
1.主光轴 2.光心(O)
3.焦点(F) 4.焦距( f )
三、透镜对光线的作用
1.凸透镜对光线起会聚作用
2.凹透镜对光线起发散作用
作业布置：
完成配套课后练习。
【板书设计】
第1节　透镜
一、透镜的分类
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。
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、关于透镜的几个重要名词
主光轴　焦点　焦距
【课后反思】
有的老师在用光具座做实验时，由于电压调过大了，致使灯泡爆坏了一个。我更是小心翼翼了，不敢调过高。但这样光线不就是很亮了，效果不是明显。再加上实验室没有窗帘，亮堂堂的，后面的学生几乎看不到实验现象。让学生根据实验现象画光路图是，有一部分学生画不出来。坐在前排的学生也只有少部分画对。叫学生上黑板画时，也是画错了大半。我想这主要是由于实验做的不够明显造成的。不过还好，我事先准备了两个视频，也是关于这两个实验。只不过只能让学生看了。要是演示实验能够做好的话，我想学生的视觉更直观些，效果也许会好