(共42张PPT)
4.6 跨学科实践:眼睛
第4章 在光的世界里
教科2024版物理八年级上册
授课教师:********
班 级:********
时 间:********
1.了解照相机的原理,知道眼睛看见物体的过程。了解近视眼和远视眼的成因,知道眼镜是怎样矫正视力的。
2.动手自制照相机,认识照相机的原理。通过照相机与眼睛的结构对比,了解眼睛看物体的机理。通过观察实验和实践,培养学生理论联系实际、实事求是、求真务实的科学态度。
3.通过活动,培养学生珍惜生命、关爱健康的意识,使其能自觉注意保护视力。通过活动,培养学生将科学技术运用于日常生活的意识。
教学目标
新课导入
眼睛是心灵的窗户,你从外界接收的大部分信息来自视觉。近年来,青少年视力问题日益成为全社会关注的焦点话题。
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推进新课
知识点1
认识眼睛
睫状肌
角膜
晶状体
瞳孔
玻璃体
视网膜
视神经
两者的共同作用相当于一个凸透镜
可改变晶状体的形状
相当于照相机的光圈
相当于照相机的胶片
通往大脑的神经
1.眼睛的结构
2.眼睛的视物原理
照相机
眼睛
照相机成像原理
当u>2f 时,成倒立缩小的实像,2f >v>f
眼睛好像一架照相机,角膜和晶状体相当于凸透镜,视网膜相当于胶片,像落在视网膜上
凸透镜
胶片
视网膜
晶状体和角膜
角膜和晶状体共同作用相当于凸透镜,把来自我们眼前的物体的光会聚到视网膜上
倒立、缩小的实像
视网膜上的视觉细胞把感受到的光的信息通过视神经传递给大脑
经过大脑调节处理,我们看到的物体就是正立的
3.眼睛的调节
想一想:对于照相机,在拍摄近景和远景时,如何调整才能得到清晰的像?
改变像距
对于人眼系统,视网膜和晶状体的位置是固定的,在物距变化时,怎样才能保证像距不变,仍在视网膜上成清晰的像呢?
①照近景时,增大镜头和底片的距离
②照远景时,减小镜头和底片的距离
改变焦距,即晶状体的形状
当你登山远眺时
睫状肌放松
晶状体变薄
焦距变____
当你看书写字时
大
对光的偏折能力变____
弱
睫状肌收缩
晶状体变厚
焦距变____
小
对光的偏折能力变____
强
4.远点、近点和明视距离
看远处的物体
看近处的物体
睫状肌调节晶状体的焦距有一定限度。
远点:正常眼睛可以成像的最远点称为远点,在无限远处。
近点:正常眼睛可以成像的最近点称为近点,距眼睛约为10~20cm。
明视距离:正常人观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离,大约是25cm。
知识点2
探究近视眼的成因
实验探究
1.模拟近视眼
【实验材料】
近视眼镜,凸透镜,光屏,蜡烛
【实验步骤】
(1)把近视眼镜放在蜡烛和凸透镜中间,相当于给眼睛戴上了近视眼镜。
(2)移动光屏,使烛焰在光屏上成清晰的像,标出光屏的位置,相当于近视眼的视网膜位置。
(3)拿开眼镜,可以看到光屏上的像变模糊,这时光屏上的像就是近视眼患者不戴眼镜时看到的物体的情形。
(4)保持蜡烛与凸透镜的位置不动,再移动光屏的位置,使像变清晰,标出光屏的位置,这表示近视眼实际成像的位置。
【实验结论】
近视眼在观察远处物体时,物体通过晶状体所成的像落在了视网膜的前方。
在近视眼前加一个焦距合适的凹透镜,能改善物体在视网膜上的成像情况。
近视眼只能看清近处的物体,不能看清远处的物体。
2.近视眼的成因及矫正
成因:晶状体太厚,折光能力太强,或者眼球在前后方向上太长,因此来自远处某点的光会聚在视网膜前。
症状:只能看清近处的物体,看不清远处的物体。
矫正:利用凹透镜使光发散。
近视眼
近视眼的调节
知识点3
远视眼及其矫正
成因:晶状体太薄,折光能力太弱,或眼球在前后方向上太短,因此物体通过晶状体所成的像落在了视网膜后方。
症状:只能看清远处的物体,看不清近处的物体。
矫正:利用凸透镜使光会聚。
远视眼
远视眼的调节
近视眼镜的缩小作用
远视眼镜的放大作用
凹透镜
凸透镜
调 查
了解配置眼睛的过程
眼镜的规格通常用“度”表示,其数值等于焦距(单位:m)倒数的100倍,用D表示
眼睛度数越深,说明镜片焦距越短,折光本领越大。
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。
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如何检查视力
配戴眼镜时注意事项
知识点4
护眼行动
通过调查、查阅书籍和网络,说明以下问题:
(1)哪些不良习惯会导致近视?
过度使用电子产品
不正确的学习坐姿
边走路边看书
(2)近视会对生活和学习造成哪些影响?
看不清黑板上的字,影响学习
运动时不方便
镜片冬天容易起雾
(3)国家在《综合防控儿童青少年近视实施方案》中提出了哪些爱眼、护眼措施?
增加户外活动和锻炼
控制电子产品使用
坚持眼保健操等护眼措施
调 查
近视的影响因素
设计调查表,统计全班同学的近视情况。调查近视的影响因素,例如性别因素、坐姿是否正确、是否按要求做眼保健操、每天的户外活动时间等。
人数 坐姿正确 ……
男生
女生
孩子的近视风险因素究竟来自哪里
每年6月6日为“全国爱眼日”,根据学到的知识和调查结果,请以“护眼行动”为主题制订一个宣传方案,从物理的角度来解释近视眼是怎样形成的,近视对我们未来的发展有哪些影响,学习中应该怎样防止近视,对近视眼怎样正确矫正等问题。
家庭实验室
截取3cm~5cm 长的圆柱筒,并在筒壁上开一个直径0.5cm的小孔,将软管的一端插入小孔,并用胶密封固定,另一端接注射器;将透明乳胶薄膜套在圆柱简上,并用棉线固定;用注射器往圆柱筒内注满水,使乳胶薄膜凸起。这样,一个用注射器调节焦距的凸透镜就做好了。
请用这个可变焦透镜制作一个可变焦的照相机。
做一个可变焦的照相机
可变焦的凸透镜
知识点1 认识眼睛
1.如图所示,人眼的功能类似于照相机。在人的眼球中,晶
状体和角膜的共同作用相当于一个________,眼睛看到的物
体在视网膜上成______(填“倒立”或“正立”)的像。
凸透镜
倒立
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2.正常人眼看完远处的物体再看近处的物体时,需要调节晶
状体的厚度,使晶状体变____,对光的偏折能力变____,近
处物体射来的光会聚在视网膜上成清晰的像。
厚
强
返回
知识点2 探究近视眼的成因
3. 某兴趣小组用近视眼镜、凸透
镜、光屏、蜡烛探究近视眼的成因。如图所
示,把近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,相
当于给眼睛戴上了近视眼镜,移动光屏,使
烛焰在光屏上成清晰的像,标出光屏的位置。
(1)实验中,把凸透镜看作是眼睛的______
___,光屏相当于眼睛的________。
晶状体
视网膜
(2)拿开眼镜,光屏上的像变模糊,这就是
近视眼患者不戴眼镜时看到的物体的情形,
靠近
为了再次呈现出清晰的像,光屏应______(填“靠近”或“远
离”)凸透镜。
(3)该小组同学实验后得到:近视眼看远处
的物体之所以会模糊,是因为近视眼看见的
像落在了视网膜的______(填“前方”或“后
方”)。
前方
(4) 实验结束后,小亮想知道近视眼镜是凸透镜
还是凹透镜,于是他将近视眼镜正对着太阳光移动,若另一
侧出现一个______,则近视眼镜是凹透镜。
暗圈
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知识点3 视力的矫正与保护
4. 智能手机等电子产品给人们带来了许多便利,但青少年长
时间盯着屏幕,容易导致近视。如图是近视眼及其矫正的光
路图,下列说法正确的是( )
A. 近视眼看近处物体时,像成于视网膜前
B. 近视眼看远处物体时,像成于视网膜后
C. 近视眼用凹透镜矫正
D. 近视眼用凸透镜矫正
√
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5.正常眼睛观察近距离物体的明视距离约为 。小刚看书
时,把书本放在眼睛前 处,为了看清书上的文字,晶
状体将会变厚,焦距______(填“不变”“变大”或“变小”),
长此以往,就可能会形成____(填“近”或“远”)视眼。所以
学习较长时间后,建议同学们适当远眺,使睫状肌放松,晶
状体变____(填“厚”或“薄”),焦距变大,舒缓眼疲劳,保
护眼睛。
变小
近
薄
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6.[2024·通辽期末改编]物理课上,小明观察到物理老师将
眼镜时戴时取,当他看书时就把眼镜取下,并且把书举得远
远的才能看清。物理老师患有____视眼,原因是他的眼睛中
晶状体比正常眼______(填“凸”或“扁平”)一些,对光的偏
折能力较____(填“强”或“弱”),可以戴____透镜做成的眼
镜矫正。
远
扁平
弱
凸
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7. 人眼是一个高度精密的光学系统,下列关于人眼的说法不
正确的是( )
B
A. 人能看到物体是因为有光射入了人眼
B. 外界物体在视网膜上成的像的像距大于
2倍焦距
C. 角膜和晶状体的共同作用相当于凸透镜,
视网膜相当于光屏
D. 眼球好像一架照相机,外界物体在视网
膜上成的像是缩小的
【点拨】眼睛看见物体是因为物体发出或
反射的光进入眼里,故A正确;人的眼睛
相当于一架微型照相机,晶状体和角膜的
共同作用相当于一个凸透镜,视网膜相当于光屏,无论是近
处还是远处的物体到晶状体的距离都大于2倍焦距,此时,
像距大于1倍焦距、小于2倍焦距,外界物体在视网膜上成倒
立、缩小的实像,故B错误, 正确。
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8. [2024·广州期末]小明利用自制水透镜代替凸透镜,模
拟视力矫正,如图甲所示。已知水透镜的水稍减少,对光的
会聚作用变弱。未放眼镜前,光屏上成像模糊,放上眼镜或
者使水透镜的水稍减少,像变清晰。则( )
A. 该眼镜为远视眼镜
B. 矫正前后,像均为虚像
C. 未矫正时,模拟光路图如图乙
D. 图乙中 对光的会聚作用比正常眼睛弱
√
【点拨】使水透镜的水稍减少,水透镜对光的会聚作用变弱,
像变清晰,这说明像成在了光屏的前方,为近视眼成像情况,
所以眼镜为近视眼镜,未矫正时模拟光路图如图乙,故A错
误,C正确;矫正前后,像都能呈现在光屏上,均是实像,
故B错误;图乙中 对光的会聚作用比正常眼睛强,所以像会
成在光屏的前方,故D错误。
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9.[2024·宜宾]据专家介绍, 岁是青少年近视的高发
期,爱眼护眼势在必行。如图所示,____(填“甲”或“乙”)
图表示近视眼的成像原理,应戴____(填“丙”或“丁”)图的
眼镜进行矫正。
乙
丁
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10.[2024·淄博]眼睛是心灵的窗户,我们要有保护视力的
意识。如图是李老师戴眼镜矫正视力的部分光路,请在虚线
框内画出矫正视力的透镜,并画出两条光线经晶状体折射后
的光线。
如图所示
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眼睛
眼睛
结构
原理
近视眼
成因
矫正方法
远视眼
成因
矫正方法
眼镜
近视眼:凹透镜
远视眼:凸透镜
课后作业
1.从课后习题中选取;
2.完成练习册本课时的习题。
谢谢观看!