(共21张PPT)
第5节 透镜和视觉
(第1课时)
浙教版 八年级上
创设情景
利用照相机拍照,可以让景色留存为永久的记忆;利用投影仪可以看到放大的图像;利用显微镜可以看到微小的物体,如洋葱表皮细胞;利用望远镜可以观察到遥远的物体,如月球上的环形山。
照相机、投影仪、显微镜、望远镜等都是光学仪器,它们在结构上有什么共同的部件?其工作原理上有什么异同之处
探究实践
透镜通常用玻璃制成,透镜的玻璃是透光的,是利用光的折射制成的光学器件。
近视眼镜和远视眼镜
你知道哪些器材用到了透镜?
放大镜
显微镜
望远镜
探究实践
仔细观察远视眼镜和近视眼镜的镜片,我们会发现不同镜片的中间和边缘厚薄是不一样的。
远视眼镜镜片
中间厚、边缘薄
凹透镜
摸一摸远视眼镜镜片和近视眼镜镜片:
凸透镜
近视眼镜镜片
中间薄、边缘厚
一般透镜的两个面中至少有一个是球面的一部分。
探究实践
如果透镜的厚度远小于球面的半径,这种透镜叫作薄透镜。
通过两个球面球心的直线叫作主光轴,简称主轴。
主光轴
主光轴
主轴上有一点0,通过这个点的光的传播方向不变,这个点叫作光心。
光心
光心
对于薄透镜,其光心就在透镜的中心。
主光轴和光心是研究透镜时常用的科学术语。
探究实践
探究实践
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。测出这个光斑到凸透镜的距离。
探索活动
②最小、最亮的光斑是凸透镜的焦点;
③焦点到凸透镜光心的距离是焦距。
①凸透镜对光有会聚作用;
探究实践
焦点
F
①平行于主光轴的光线经过凸透镜后将会聚于主光轴上一个点,这个点叫焦点。
②凸透镜有关于光心对称的两个焦点。
F
③焦点到光心的距离叫做焦距。
焦距
f
3.让平行于主轴的光射向凸透镜,观察光通过凸透镜后偏折的方向。
向主光轴
方向偏折
焦点
凸透镜对光有会聚作用。
焦距越小的凸透镜,其对光的会聚作用就越强。
探究实践
你能画出三条特殊光线的光路吗?
F
F
F
F
F
F
①过光心的光线
②平行于主轴的光线
③过焦点的光线
过光心的光线经折射后方向不改变。
平行于主光轴的光线经折射后过焦点。
过焦点的光线经折射后平行于主光轴。
光路是可逆的
垂直入射
探究实践
凸透镜对光有会聚作用,指的是折射光的方向比入射光的方向更靠近主光轴。
凸透镜对所有不过光心的光线都具有会聚作用。
F
F
F
F
F
F
F
F
即通过凸透镜的光将向主光轴方向偏折。
探究实践
探索活动
2. 让凹透镜正对着太阳光,拿一张白纸在它的另一侧来回移动,纸上还能得到最小、最亮的光斑吗? 。
不能
凹透镜对光有发散作用。
4.让平行于主轴的光射向凹透镜,观察光通过凹透镜后偏折的方向。
背主光轴
方向偏折
平行光经过凹透镜折射后会向外发散。
探究实践
平行于主光轴的光线经过凹透镜后会变的发散,但将这些发散光线反向延长也会相交于主光轴上的一点,这个点叫虚焦点。
F
F
因为这一交点不是实际光线会聚的点,所以叫虚焦点。
凹透镜有关于光心对称的两个虚焦点。
O
将发散光线反向延长:
探究实践
画出凹透镜的三条特殊光线的折射光线
O
F
F
O
F
F
O
F
F
过光心的光线经折射后传播方向不变。
平行于主光轴的光线经折射后反向延长线交于虚焦点。
射向虚焦点的光经折射后平行于主光轴射出。
光路是可逆的
垂直入射
探究实践
你能用冰和阳光来取火吗?
把冰磨成凸透镜形状,会聚阳光,在焦点(最小、最亮的光斑)处放上易燃物即可。
思考与讨论
探究实践
探究实践
思考与讨论
为什么凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光有发散作用?画光路图。
光发生了两次折射
垂直入射方向不变
迁移应用
1.下列结构属于透镜的是( )
A.反光镜和目镜 B.镜筒和物镜
C.镜筒和反光镜 D.目镜和物镜
D
3.下列图属于凹透镜的是( )
2.下列光学器具中,利用光的折射现象的是( )
①放大镜 ②潜望镜 ③后视镜 ④近视眼镜
A.①与② B.②与③ C.①与③ D.①与④
D
B
迁移应用
4.凸透镜的会聚作用是指 ( )
A.任何光线通过凸透镜都是会聚的
B.只有平行光通过凸透镜才是会聚的
C.光线通过凸透镜后会比原来会聚
D.以上都不正确
C
5.如图所示的光路图正确的是 ( )
D
板书设计
第5节 透镜和视觉(第1课时)
透镜的作用
发散作用
透镜
会聚作用
透镜的分类
凹透镜
凸透镜
光透过,发生折射
谢谢
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第5节 透镜和视觉(第1课时)
核心概念聚焦
1.下列结构属于透镜的是( )
A.反光镜和目镜 B.镜筒和物镜 C.镜筒和反光镜 D.目镜和物镜
2.下列光学器具中,利用光的折射现象的是( )
①放大镜 ②潜望镜 ③后视镜 ④近视眼镜
A.①与② B.②与③ C.①与③ D.①与④
3.下列图属于凹透镜的是( )
A. B. C. D.
4.如图,小明利用太阳光测量凸透镜的焦距,下列操作最合理的是( )
A. B. C. D.
5.关于透镜,下列说法正确的是( )
A.凸透镜对光线有会聚作用,通过凸透镜的光线一定会聚到一点
B.不论是凸透镜还是凹透镜,经过透镜光心的光线方向都不变
C.放在凹透镜焦点上的点光源,它发出的光线经透镜折射后光线平行于主光轴
D.凸透镜有两个虚焦点,凹透镜有两个实焦点
6.如图所示的光路图中错误的是( )
A. B. C. D.
7.在骄阳似火的中午,往花草的叶子上浇水,常常会把叶子烧焦,其原因是( )
A.水滴蒸发,带走叶子的热量 B.水滴容易透过阳光
C.水滴在阳光下温度升高,把叶子烫焦 D.水滴会使阳光会聚,把叶子烧焦
8.一个大烧杯倒扣在桌面上,里边充以烟雾,用手电筒通过杯底自上而下照射,调节手电筒
的聚光圈,使通过烟雾的光形成粗细均匀的柱形光束,如图甲所示。
(1)烧杯内充以烟雾,是利用了烟尘微粒对光
的 来显示光通过的路径的。
(2)烧杯底部放一个凸透镜,观察到的现象如图
乙所示,说明凸透镜对光有 作用。
(3)烧杯底部放一个凹透镜,观察到的现象如图
丙所示,说明凹透镜对光有 作用。
核心素养提升
9.由于下雨,一透明塑料薄膜的顶棚积满了水(如图)。下面关于它的说法正确的是( )
A.这些水构成了一个凹透镜,对光线有发散作用
B.顶棚的水构成凸透镜,应注意防止它会聚太阳光而引起的火灾
C.透镜应当由透明固体制成,水不可能起到透镜作用
D.水的上表面是平的,因此不可能起凸透镜的作用
10.在一个不透明的木板上,钻一个小孔。用眼睛通过小孔可以观察到一定的范围,如图所
示。为了扩大观察的范围,在小孔中嵌入各种形状的玻璃制品.则在图中的四个截面中
能获得最大观察范围的是( )
A. B. C. D.
11.在虚线方框内各放置一透镜,发光点S发出的两束光通过透镜前后的方向如图,则( )
A.甲为凹透镜,乙为凸透镜
B.甲、乙都为凸透镜
C.甲为凸透镜、乙为凹透镜
D.甲、乙都为凹透镜
12.如图所示,太阳光从左上方射下来,在镜的附近放一小纸片,在纸片上可以得到一个很
小很亮的光斑,由此可以判断( )
A.若纸片放在a处,则MN处放的是凸透镜
B.若纸片放在a处,则MN处放的是凹透镜
C.若纸片放在b处,则MN处放的是凸透镜
D.若纸片放在b处,则MN处放的是凹透镜
13.要使光线发生如图丙所示的偏折,画出可使用的光学元件。
创新素养应用
14.三棱镜是一种重要的光学元件,光通过三棱镜的传播路线是怎样的呢?小越用红光以一
定角度射到三棱镜上,光路图如图1所示。改变入射角度,光路图如图2、图3所示。
(1)经过两次折射后,红光均向三棱镜的________(填“顶角A”或“底面BC”)偏折。
这个规律对于其他的单色光成立吗?小越选用其他不同的单色光重复上述实验,发
现了同样的规律。
(2)了解了小越的探究后,老师建议小越把凸透镜分割成两部分进行思考,如图4所示。
小越经过分析和综合,理解了凸透镜对光具有________作用的原因。
参考答案
核心概念聚焦
1.D 2.A 3.B 4.C 5.B 6.D 7.D 8.(1)漫反射 (2)会聚 (3)发散
核心素养提升
9.B 10.D 11.A 12.C 13.略
创新素养应用
14.(1)底面BC (2)会聚
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第5节 透镜和视觉(第1课时)
【核心概念】
3.物质的运动与相互作用
【学习内容与要求】
3.3 声音与光的传播。
通过实验了解凸透镜成像特点。
【教学目标】
1.科学观念:认识这两种透镜,了解透镜的光心、主光轴、焦点和焦距;知道凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光有发散作用。
2.科学思维:利用光的折射规律,分析平行于玻璃三棱镜底边的光通过三棱镜以后的`光路,从理论上弄清凸透镜为什么对光线起会聚作用,凹透镜为什么对光起发散作用。
3.探究实践:经历探究凹透镜和凸透镜对光的作用的实验过程,培养学生动手、动脑、观察、分析问题的能力。
4.态度责任:通过区分凸透镜和凹透镜的过程,培养学生爱护光学仪器的好习惯;通过探究性学习活动,使学生获得成功的愉悦,乐于参与学习活动。
【教材分析】本课时是在前面学完了光的折射后,要求学生进一步学习透镜的基本知识,为后面学习透镜的成像规律、透镜在日常生活中的应用奠定基础,起到了承前启后的作用。
【教学过程】
教学环节 教学活动 设计意图
创设情境,明确问题 利用照相机拍照,可以让景色留存为永久的记忆;利用投影仪可以看到放大的图像;利用显微镜可以看到微小的物体,如洋葱表皮细胞;利用望远镜可以观察到遥远的物体,如月球上的环形山。 照相机、投影仪、显微镜、望远镜等都是光学仪器,它们在结构上有什么共同的部件?其工作原理上有什么异同之处 引入课题
透镜 提出问题:你知道哪些器材用到了透镜? 思考讨论: 归纳提升:透镜通常用玻璃制成,透镜的玻璃是透光的,是利用光的折射制成的光学器件。 提出问题:仔细观察远视眼镜和近视眼镜的镜片,我们会发现不同镜片的中间和边缘厚薄是不一样的。如何辨别凸透镜和凹透镜? 思考讨论: 归纳提升:摸一摸远视眼镜镜片和近视眼镜镜片: 提出问题:两者在结构上有哪些共同点? 思考讨论: 至少有一球面的一部分;有主光轴和光心,过光心的光的传播方向不变。 探索活动 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。测出这个光斑到凸透镜的距离。 3.让平行于主轴的光射向凸透镜,观察光通过凸透镜后偏折的方向。 归纳提升: ①平行于主光轴的光线经过凸透镜后将会聚于主光轴上一个点,这个点叫焦点。凸透镜对光有会聚作用。 ②凸透镜有关于光心对称的两个焦点。 ③焦点到光心的距离叫做焦距。 你能画出三条特殊光线的光路吗? 2. 让凹透镜正对着太阳光,拿一张白纸在它的另一侧来回移动,纸上还能得到最小、最亮的光斑吗? 4.让平行于主轴的光射向凹透镜,观察光通过凹透镜后偏折的方向。 归纳提升:平行光经过凹透镜折射后会向外发散。凹透镜对光有发散作用。 画出凹透镜的三条特殊光线的折射光线 思考与讨论 你能用冰和阳光来取火吗? 参考:把冰磨成凸透镜形状,会聚阳光,在焦点(最小、最亮的光斑)处放上易燃物即可。 思考讨论:为什么凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光有发散作用?画光路图。 视频观看: 归纳提升: 让学生亲手摸,获得感性认识实践,增加学习科学的趣味性,科学就在身边。 画光路图,加深理解。 光折射规律的运用,有利于理解“会聚”和“发散”
板书设计
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