第三章 透镜及其应用 教案

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名称 第三章 透镜及其应用 教案
格式 rar
文件大小 96.0KB
资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2009-07-07 20:28:00

文档简介

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第五节 显微镜和望远镜
教学目标:
1、知道显微镜、望远镜的原理及作用。
2、初步了解显微镜、望远镜的基本结构。
教学重点:显微镜、望远镜的基本结构。
教学用具:显微镜,凸透镜(两只),凹透镜(一只)
教学过程:
一、复习提问
1. 近视眼是如何形成的?如何矫正?
2. 远视眼是如何形成的?如何矫正?
3. 眼镜的度数如何计算
二、引入新课
放大镜可以使我们看到较小的物体,但是太小的物体像细胞,用放大镜却不能看到。为了能看到细小的物体,人们制成了显微镜。为了看清远处的物体,人们又制成了望远镜。今天我们就来学习显微镜和望远镜。
三、新课教学
(一)显微镜
1. 作用:用来观察细微物体或物体细微部分。
2. 基本结构:由两组凸透镜组成,每组凸透镜相当于一个凸透镜。靠近被观察物体的叫物镜,靠近眼睛的叫目镜。
3. 原理:先用一个接近物体的凸透镜使物体成一放大的实像,然后再用另一个接近眼睛的凸透镜把这个实像再一次放大,就能看清很微小的物体了。
离物体近的这个透镜叫物镜,其焦距较短;离眼睛近的这个透镜叫目镜,其焦距比物镜稍大。两镜间的距离可以调节。
4. 使用显微镜的注意事项
①拿显微镜时,要一手紧握镜臂,一手托镜座,不要单手提拿,以防目镜或其他零件滑落。
②显微镜不可放置在实验台的边缘,以免碰翻落地。
③不要随意取下目镜或拆卸显微镜的各种部件,以防灰尘落入内部或发生丢失损坏等。
④使用显微镜时,操作要正规,养成两眼同睁、两手并用的习惯,边观察边计数和绘图等。
⑤要保持显微镜的清洁,发现有灰尘或操作中不慎使镜头和载物台沾上染料、水滴等,应及时擦去。光学和照明部分的镜面只能用擦镜纸轻轻擦拭,切勿用手指、手帕和绸布等擦摸,以免磨损镜面。机械部分可以用布擦拭。
⑥显微镜使用完毕,转动粗调螺旋上升镜筒或下降载物台,取下标本片,转动转换器使物镜离开通光孔,然后再下降镜筒或上升载物台使接近物镜,垂直反光镜,下降集光器,关闭虹彩光阑,复原倾斜关节和报片器位置,把显微镜放回镜箱。
5.显微镜的放大倍数
①显微镜的放大倍数等于物镜和放大倍数和目镜的放大倍数的乘积。
②显微镜的放大倍数是指长和宽的倍数
③物镜、目镜的焦距越短,放大率越高。
(二)望远镜
1. 作用:利用望远镜能看清远处的(大)物体。
2.基本结构:开普勒望远镜,由两组凸透镜组成。靠近物体的叫物镜,焦距较长;靠近眼睛的叫目镜,焦距较短。物镜的第二焦点与目镜的第一焦点重合。
3. 原理:物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像,目镜的作用相当于一个放大镜,用来把这个像放大。
4. 视觉效果:
(1)由于“视角”增大,对物体的观察更加清晰。
(2)望远镜的直径比我们的眼睛的瞳孔大得多,这样它可以会聚更多的光,使得所成的像明亮。
5.其它望远镜:
(1)伽利略望远镜,用凸透镜作物镜,用凹透镜作目镜。
(2)天文望远镜也常用凹面镜作物镜。
6. 思考题
用望远镜看远处运动的汽车,其运动速度比实际上的速度快了还是慢了?
四、课堂练习
动手动脑学物理
五、板书设计
5 显微镜和望远镜
一、显微镜
1. 作用:用来观察细微物体或物体细微部分。
2. 结构:由两组凸透镜组成。
3. 原理:先用一个接近物体的凸透镜使物体成一放大的实像,然后再用另一个接近眼睛的凸透镜把这个实像再一次放大,就能看清很微小的物体了。
离物体近的这个透镜叫物镜,其焦距较短;离眼睛近的这个透镜叫目镜,其焦距比物镜稍大。两镜间的距离可以调节。
4. 使用显微镜的注意事项
5. 显微镜的放大倍数
①显微镜的放大倍数等于物镜和放大倍数和目镜的放大倍数的乘积。
②显微镜的放大倍数是指长和宽的倍数
③物镜、目镜的焦距越短,放大率越高。
二、望远镜
1. 作用:利用望远镜能看清远处的(大)物体。
2. 组成:开普勒望远镜,由两组凸透镜组成。靠近物体的叫物镜,焦距较长;靠近眼睛的叫目镜,焦距较短。物镜的第二焦点与目镜的第一焦点重合。
3. 原理:物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像,目镜的作用相当于一个放大镜,用来把这个像放大。
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第三节 探究凸透镜成像的规律
教学目标:
(一)、知识与技能
1. 知道凸透镜的成像规律. 知道凸透镜成放大、缩小实像和虚像的条件.
2.能用凸透镜的成像规律解释简单现象、解决简单问题.
(二)、过程与方法
1.能在探究活动中,初步获得提出问题的能力.
2.通过对凸透镜成像现象的观察分析,总结出凸透镜成像规律,并用列表的方法归纳出凸透镜成放大或缩小、正立或倒立、实像或虚像的条件.培养从物理现象中归纳科学规律的方法.
(三)、情感态度与价值观
1.通过研究凸透镜成像的实验,以及对其成像规律的分析有意识地渗透辨证唯物主义 观点.
2.注意培养学生乐于参与观察、试验、制作的兴趣.
教学重点:凸透镜成像规律.
教学难点:在探究过程中,建立实验与物理模型之间的必然联系.
教学用具:凸透镜、蜡烛、火柴、光屏、刻度尺.
教学过程:
一、引入新课
通过上节课的学习,我们知道照相机投影仪里面都有凸透镜,放大镜本身就是凸透镜,并且照相机能使景物在相片上成倒立的像,所成的像比物体小,投影仪能把小的胶片上的画面放大到屏幕上,供大家观看,这就说明所成的像比物体大,是倒立的;放大镜能把小小的物体放大,使我们看清楚它们,所成的像是正立、放大的.
二、新课教学
(一)引导学生提问
你们想进一步了解它们吗?想了解什么?
学生可能提出的问题:
1.凸透镜在什么条件下成正立的像,什么情况下成倒立的像?
2.什么情况下成放大的像,什么情况成缩小的像
3.什么情况下用光屏能收到像,什么情况下在光屏上不成像?
4.什么条件下像与物在凸透镜两侧,什么条件下在同侧?
(二)进行猜想和假设
同学们提出这么多问题,说明同学们认真思考了,这样非常好,既然提出问题,我们就要解决它.现在,我们就根据上节学的知识大胆猜测,通过实验和探究活动来解决.
学生可能提出的猜想和假设
照相时物体到凸透镜的距离比投影仪上胶片到凸透镜的距离大,看来像是放大还是缩小的与物体到凸透镜的距离有关.
照相时底片到凸透镜的距离比投影仪的屏幕到凸透镜的距离小,看来像是放大还是缩小的与像到凸透镜的距离有关.
照相机中镜头的凸透镜比投影仪镜头小,看来像是放大还是缩小的与凸透镜的大小有关.
照相机和投影仪的物体和像在凸透镜的两侧,放大镜的像与物体在同侧.这说明像成倒立和正立与像和物在同侧还是两侧有关系.
放大镜要看清物体,离物体的距离一般要比照相机、投影仪中凸透镜离物体的距离小,说明物体成正立、倒立的像与物体到凸透镜的距离有关.
[师]同学们猜想得很好.现在逐一讨论看看有没有哪个能排除掉.
像是放大还是缩小与凸透镜的大小有关,可以排除.因为有的放大镜直径比照相机镜头直径小,也能成放大像,再有摄影师拿大焦距的镜头比投影的镜头大,成的像还是缩小的,所以可以排除掉.
(三)制定实验方案,进行实验
[师]现在我们桌子上有光具座(上面的座可以插蜡烛、光屏、透镜,能来回移动,从刻度尺上能观察出它们之间的距离关系)、蜡烛(做物体用)、光屏(白色的硬纸板作屏)、凸透镜(焦距已知)
方案一:
①把透镜放在光具座标尺中央,从透镜的位置开始在左右两边的标尺上用粉笔标出等于焦距和2倍焦距的位置.
②点燃蜡烛,调整它们的高度,使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度.
③把蜡烛放在离凸透镜尽量远的位置上,调整光屏到透镜的距离,使烛焰在屏上成一个清晰的像,观察像的大小、正倒,测出蜡烛与凸透镜、凸透镜与光屏间的距离.把数据记录成表.
④继续把蜡烛向凸透镜靠近,观察像的变化是放大还是缩小,是正立还是倒立,蜡烛与凸透镜、凸透镜与光屏的距离测出,将数据记录成表.
⑤当蜡烛到一定位置上时,光屏没有像,用眼睛直接对着凸透镜观察蜡烛的像,把蜡烛与凸透镜、像与凸透镜的距离,像是放大还是缩小的,像的正倒,填入表格.
方案二:
①把透镜放在桌子中央,把蜡烛、光屏放在其两侧,刻度尺放在桌子上,如课本图3.3—2所示.
②点燃蜡烛,调整它们的高度,使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度.
③移动蜡烛,调整光屏到透镜的距离,使烛焰在屏上成一个清晰的像,观察像的大小、正倒、测出蜡烛与凸透镜、光屏与凸透镜的距离.把数据记入表格.
④继续把蜡烛向凸透镜靠近,观察像的变化,是放大、等大还是缩小,是正立还是倒立,将蜡烛与凸透镜的距离,光屏与凸透镜的距离数据记入表格.
⑤当蜡烛移到透镜的焦点时,在光屏上看不到蜡烛的像,继续把蜡烛向凸透镜靠近,这时在光屏上看不到蜡烛的像,拿去光屏,用眼睛直接对着凸透镜观察蜡烛的像.把蜡烛与凸透镜的距离,像与凸透镜的距离,像是放大还是缩小、正立还是倒立的填入表格.
[师]以上方案都可行,现在用桌子上的仪器进行实验,并记下结果,总结凸透镜成像的规律.
[学生们做实验,教师巡回并进行指导]
(四)分析论证
实验结束,教师组织讨论,进行总结
当把蜡烛放在2倍焦距以外的位置,像在凸透镜的另一侧,成倒立、缩小的像.像与凸透镜的距离在1倍焦距和2倍焦距之间.
当把蜡烛放在2倍焦距的位置,像在凸透镜的另一侧,像的大小与物体大小相等.是倒立的,像与凸透镜的距离也等于2倍焦距.
当把蜡烛放在1倍焦距和2倍焦距之间的位置时,像在凸透镜的另一侧,成倒立放大的像,像与凸透镜的距离大于2倍焦距.
当把蜡烛放在1倍焦距的位置时,光屏不成像.
当把蜡烛放在1倍焦距之内,光屏上不成像,像与蜡烛在凸透镜同侧,成正立、放大的像.
当把蜡烛放在大于凸透镜焦距的位置时,物体成倒立的像.当物体从较远处向透镜靠近时像逐渐变大,像到透镜的距离也逐渐变大.
当物体与透镜的距离小于焦距时,物体成正立、放大的像.这个像光屏上得 不到.
[师]同学们把规律都总结出来,物体与凸透镜的距离叫物距,用u表示,像与凸透镜的距离叫像距,用v表示.
1、 凸透镜成像的规律(板书)
二、虚像和实像(板书)
由实际光线会聚成的像叫做实像.
像不是由实际光线会聚成的,而是它们的反向延长线的交点成的像叫虚像.
[想想议议]
[师]我们知道什么是实像、什么是虚像之后,请你们进一步猜测并根据上面探究所得的资料进行分析,什么情况下凸透镜成实像、什么情况下成虚像.
学生们仔细分析、思考、相互讨论.
物体在1倍 焦距以外时,成倒立的实像.
物体在1倍焦距内时,成正立的虚像.
照相机和投影仪能在光屏上成实像,放大镜成的像在光屏上得不到,但眼睛能看到成虚像.
像与物在凸透镜同侧成虚像,像与物在凸透镜两侧成实像.
三、课堂小结
本节课我们知道了以下内容;
1.照相机的原理
u>2f f<v<2f 成倒立、缩小的实像
2.投影仪的原理
f<u<2f u>2f 成倒立、放大的实像
3.放大镜的原理
u<f 成正立、放大的虚像
四、布置作业
P62 动手动脑学物理.
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第四节 眼睛和眼镜
教学目标:
(一)、知识与技能
1.了解眼睛的构造,知道眼睛是怎样看见物体的.
2.了解眼镜是怎样矫正视力的.
(二)、过程与方法
通过观察教学挂图、投影和模型,培养学生的观察能力
(三)、情感态度与价值观
1.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.
2.通过活动,培养学生将科学技术应用于日常生活的意识.
教学重点:眼睛是怎样看见物体的,眼镜是怎样矫正视力的.
教学难点:眼睛是怎样看见物体的
教学用具:挂图、眼睛模型、投影仪、球、书、石块、冰块、盐水杯.
教学过程:
一、创设情境、引入新课
眼睛是一个既复杂又奇妙的器官,它帮助我们认识身外的世界.判断物体的大小、距离、质感、颜色及长、宽等.你们知道眼睛是如何看到物体的吗?将上节课布置收集关于眼睛的资料,来说给大家听.
二、新课教学
1、放投影片,课本图3.4—1,眼球的结构,让同学们通过挂图和投影片讲叙
学生可能的回答:
[1]眼睛的主要部分是眼球,眼球近似球体.此外,还有一些附属结构.
[2]眼球由角膜、晶状体、瞳孔、虹膜、睫状体、玻璃体、视网膜等组成.
[3]晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜.
[4]外界物体反射来的光线,经过角膜、房水,由瞳孔进入眼球内部,再经过晶状体、玻璃体的折射作用,会聚在视网膜上,形成物体的像.
[5]视网膜上的视神经细胞受到光的刺激,把这个信号传输给大脑,我们就看到了物体.
2、请从你们收集到的资料中来解决这些问题:
[1]眼睛的睫毛、眼皮不属于眼球的构造,属于什么?
[2]眼睛睫状体起什么作用?
[3]眼睛中瞳孔起什么作用?
[4]视网膜起什么作用?
[5]既然晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,那么物体能成什么样的像?
学生可能的回答:
[1]眼球的附属结构:有使眼球运动的肌肉,保护眼球的眼睑、睫毛、结膜、泪器.
[2]眼睛的睫状体的作用是调节晶状体的形状,当睫状体放松时,晶状体比较薄,远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上,眼球可以看清远处的物体;当睫状体收缩时,晶状体变厚,对光的偏折能力变大,远处物体射来的光会聚在视网膜上,眼睛就可以看清近处的物体.
[3]眼睛瞳孔的作用能改变大小以控制进入眼睛的光线量,若在一个阳光普照的室外环境下,由于我们的眼睛不用太多光线来观看物体.瞳孔会自动收缩;相反,在漆黑的环境下,由于我们需要更多的光线来看物体,瞳孔便会自动扩张,瞳孔好像照相机的光圈.
[4]眼睛中视网膜的作用是把物体成的像的光能转变为神经冲动,再经过通往大脑的神经把神经冲动传入中枢神经系统,到达大脑皮层的视觉中枢,产生视觉,视网膜好像照相机的底片.
[5]光线由物体射入眼球,经过角膜和晶状体(相当于凸透镜)的折射,然后到达视网膜形成倒像,但我们看见的物体都是直立的物像,是因为受生活经验的影响.
总结:我们的眼睛就是这样:光线由我们所观看的物体发出,经过瞳孔(好像照相机的光圈)再由角膜及晶状体(功能好像照相机的镜头),再会聚在视网膜上(好像照相机的底片).
(一)眼睛(板书)
主要构造:
我们的眼睛实在了不起,我们不需要像摄影师那样,要考虑到环境的光暗或物体距离,我们的眼睛会自动作出调节,只要眼睛各部分运作正常,每一次我们均可“摄”取一张美丽动人的“相片”.
3、有些人单靠自身眼睛的调节已不能使像成在视网膜上,例如:近视眼只能看清近处的物体,看不清远处的物体;远视眼只能看清远处的物体,看不清近处的物体.
近视眼的视网膜距晶状体过远或者晶状体太凸,折光能力太强,致使远处射来的平行光线还未到达视网膜就已聚成一点,而当光线到达视网膜时又都分散开,形成一个模糊的光斑,因此看不清远处的物体.
远视眼是视网膜距晶状体过近或者晶状体太扁,折光能力太弱,致使近处射来的平行光线到达视网膜时,还没有聚成一点,形成的物像落在视网膜的后方,在视网膜上形成一个模糊的光斑,因此,看不清近处的物体.
4、怎么矫正近视眼和远视眼,看投影.(课本图3.4—3、图3.4—4)
远视眼镜是凸透镜,是利用凸透镜能使光线会聚的特点,在眼睛前放一个凸透镜,就能使来自近处物体的光会聚在视网膜上.
近视眼镜是凹透镜,使入射的平行光线经过凹透镜发散后再射入眼睛.
5、请同学们根据搜集的资料,找出下面问题的答案
[1]近视眼是怎么形成的?
[2]老花眼是怎么形成的?
[3]怎么预防近视眼?
[4]眼镜的度数是怎么来的?
[5]什么是假性近视?什么是真性近视?
学生可能的回答:
[1]形成近视眼的原因,一般认为主要有两个方面,一是遗传因素,二是环境因素.其中环境因素是形成学生近视眼的主要因素.
[2]儿童、青少年眼睛中的晶状体弹性强,睫状体的调节能力大,但是如果看书写字的姿势不正确,书本放得离眼太近,或采光、照明条件不好,或持续用眼的时间过长,都会使睫状体内的肌肉持续收缩.晶状体凸度增大,久而久之,一旦看远方物体时,睫状体内的肌肉就不能放松.变凸的晶状体也不能恢复到正常状态,这样就造成了假性近视.
[3]发生假性近视以后,如仍不注意采取有效的防治措施,就会造成变凸的晶状体不能恢复正常,就会变成真性近视.
[4]预防近视要做到:①读书、写字姿势要正确,眼与书的距离约33 cm.②看书一小时后休息,要远眺几分钟.③要认真做眼睛保健操.④不要在直射强光下看书.⑤不在光暗的地方看书.⑥不躺卧着看书.⑦不在走路时看书.
[5]老花眼产生的原因是由于老年人的晶状体弹性变差,调节能力减弱的缘故.是生理性变化引起的,看远物不需要晶状体的调节,但在看近物时,需要配戴凸透镜.
[6]透镜焦距f的长短标志着折光本领的大小.焦距越短,折光本领越大,通常把透镜焦距的倒数叫做透镜焦度.用Φ表示,即
Φ=
如果远视很严重,所戴花镜(凸透镜)的折光本领应该大一些,透镜焦度就要大一些,平时说的眼镜片的度数,就是镜片的透镜焦度乘100的值.例如:100度远视镜片的透镜焦度是1 m-1,它的焦距是1 m.
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.
6、现在我们知道了近视眼是怎么形成的了,但如何预防?如何矫正?
(二)近视眼及其矫正.
近视眼的视网膜距晶状体过远,从无穷远处射来的平行光线会聚在视网膜前,用凹透镜矫正.
(三)远视眼及其矫正.
远视眼的视网膜距晶状体过近,平行光的会聚点在视网膜后,用凸透镜矫正.
三、课堂小结
1.眼睛好像一架照相机,主要由瞳孔(好像照相机的光圈)、角膜及晶体(功能好像照相机的镜头)、视网膜(好像照相机的底片)组成.
2.近视眼用凹透镜矫正.
3.远视眼用凸透镜矫正.
四、布置作业
五、板书设计
近视眼:凹透镜
远视眼:凸透镜
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第一节 透镜
教学目标:
(一)、知识与技能
1.了解什么是凸透镜,什么是凹透镜,了解透镜的焦点、焦距.
2.了解凸透镜和凹透镜对光的作用.
(二)、过程与方法
通过观察凸透镜和凹透镜的实物,培养学生抓住事物本质特征进行分类的能力.
(三)、情感态度与价值观
注意学生学习物理兴趣的养成,初步领略自然现象的美好与和谐.
教学重点:凸透镜和凹透镜及对光的作用.
教学用具:透镜一组、光具座、光源、老花镜、近视镜、饮料瓶(无色透明、表面没有波纹、去底去瓶口上部)、香、火柴、实物投影仪、激光演示器、手电筒.
教学过程:
一、创设情境,提出问题,引入新课
同学们都见过放大镜,利用放大镜我们可以看清用肉眼看不清的小字;有些同学的视力不好,配上合适的眼镜就可以看清本来看不清的物体;假日外出旅游,用照相机可以把美丽的自然风光留为永恒的记忆;上课时,老师可以把教学内容事先绘制在胶片上用投影打在幕布上,方便了课堂教学;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;科学家们利用巨大的天文望远镜来观察,接收来自宇宙的信息,通过对这些信息的分析,人们对宇宙越来越了解.前边所说的放大镜的镜片、眼睛的镜片、照相机的镜头、投影机、显微镜、望远镜等仪器的镜头,都是由透镜组成的.今天,我们就来研究透镜,同学们想了解有关透镜的哪些问题?
二、新课教学
(一)什么叫凸透镜(convex lens)?什么叫凹透镜(concave lens)
[师]在我们的桌子上都有一盒透镜,它们的表面是球面的一部分.同学们认真观察,不要用手摸,看有什么不同,能分几类,找出它们的特征.
要求:学生仔细观察、讨论,并进行比较.
结论:透镜可以分为两类.一类是中间厚边缘薄.另一类是中间薄,边缘厚.
中间厚,边缘薄的叫凸透镜(convex lens).
中间薄,边缘厚的叫凹透镜(concave lens).
[师]凸透镜和凹透镜生活中常用到,我们桌子上放着帮助人们矫正视力,保护眼睛的近视眼镜的镜片和远视眼镜的镜片,看看它们是什么透镜(lens)
[生]远视镜的镜片是凸透镜.近视镜的镜片是凹透镜.
[师]学生们判断的很对,看投影,看看它们中哪些是凸透镜;哪些是凹透镜
[生]图中甲是凸透镜,图中是凹透镜的是乙图.
再看(教材图3.1—2所示),这是研究透镜时常用的两个科学术语,主光轴和光心.组成透镜的两个球的球心连线叫主光轴.在主光轴上有一个特殊的点,通过它的光线传播方向不变,这一点叫透镜的光心,可以认为透镜的光心就在透镜的中心.
(二)凸透镜对光的作用,凹透镜对的作用.
[师]同学们现在从透镜盒中拿出一个凸透镜,正对着太阳光,再把一张纸放在它的另一侧,来回移动,观察有什么变化?
[生]有亮点.
[师]亮点是怎么形成的?
[生]“亮点”亮说明它的光进入我们眼睛中的多.
[生]太阳光通过凸透镜都聚到亮点上.
[师]现在,让光斑变得最小,最亮.测量这个最小、最亮的光斑到凸透镜的距离,记录下来,换另一个凸透镜,重做上面的实验.再换一个凹透镜,重做上面的实验,纸上能够得到很小、很亮的光斑吗?这说明了什么?
用凹透镜无论如何移动,都得不到很小、很亮的光斑.
亮点是光会聚的.
凹透镜不能使光会聚.
凸透镜能使太阳光会聚.
凹透镜不能使太阳光会聚.
[师]这些现象说明凸透镜和凹透镜对光线有不同的作用.但是由于我们观察不到光的传播路径,所以为了对这个问题作进一步的研究,我们来设计一个实验.
做法一:把凸透镜放在光具座上,让光源正对照过去,移动光屏,有亮点.再换凹透镜重做,将怎么移动光屏都没亮点.
做法二:将无色透明饮料瓶放在水平桌面上,在瓶中放置点燃的香头,在上面要放凸透镜或凹透镜,这就形成一个“烟室”,用手电筒对准透镜照射,适当调节手电筒和透镜的距离,观察透镜对光的作用,看到通过凸透镜的光相互靠拢,通过凹透镜的光相互远离.
做法三:用激光演示器将平行光射向凸透镜和凹透镜,观察到经过凸透镜的光相互靠拢,经过凹透镜的光相互远离.
[师]射到地面的太阳光是相互平行的,叫做平行光,看投影(课本图3.1—4所示),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(focas),用“F”字母表示,焦点到光心的距离叫做焦距(focal length).用“f”字母表示.(课本图3.1—5所示)凹透镜使平行于主光轴的光线发散,它没实焦点,但通过凹透镜的光反向延长也可以交在主光轴上一点,这点是凹透镜的虚焦点.
[动手动脑学物理]
1.拿一两个凸透镜试一试,怎样可以测得凸透镜的焦距.
方法(1):拿一个凸透镜正对着太阳光,让光通过凸透镜照到白纸上,移动凸透镜使光斑很小很亮,用刻度尺量出光斑到凸透镜的距离.
方法(2):在光具座上,让光源的光正照到凸透镜,移动光源和光屏,找出光屏上有很小很亮的点,用刻度尺测出光屏与凸透镜的距离.
2.如图A、B是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多些?
学生们作图,教师巡视,并进行指导.
[分析总结]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,每个凸透镜的焦距是一定的.
3.要想利用凸透镜使小灯泡发出的光变成平行光,应该把小灯泡放在凸透镜的什么位置?试试看,你在解决这个问题的时候实际利用了前面学过的什么原理?先猜测一下.
方法(1):用激光演示器从焦点外射向凸透镜的光,通过凸透镜的光没变为平行光.
方法(2):用激光演示器从焦点内射向凸透镜的光,通过凸透镜的光没变为平行光.
方法(3):用激光演示器从焦点射向凸透镜的光,通过凸透镜后变为平行光.
结论:经过焦点的光通过凸透镜后变成平行光.光通过凸透镜两侧表面发生折射.折射时光路是可逆的.平行于主光轴的光通过凸透镜要会聚到焦点处,那么,焦点处射出的光通过凸透镜就会平行于主光轴出来.
三、课堂小结
本节课我们学习了以下内容:
1.我们认识了凸透镜和凹透镜,而且知道了凸透镜的焦点和焦距.
2.凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在焦点上.
3.凸透镜能产生平行光.但是,凹透镜却能使平行光发散.
四、布置作业
动手动脑学物理1、2、3观察到的现象和分析得出的结论记录在作业本上.
五、板书设计
图3.1—2 主光轴和光心是研究透镜时常用的两个科学术语
图3.1—1 凸透镜和凹透镜
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第二节 生活中的透镜
教学目标:
(一)、知识与技能
1.了解透镜在日常生活中的应用.
2.知道照相机、幻灯机、放大镜成的像.
(二)、过程与方法
1.制作模型照相机,培养学生的动手能力.
2.通过对照相机、投影仪、放大镜所成的像的分析,逐步培养学生运用所学基础知识解决实际问题的能力.
3.培养学生分析与综合的思维方法.
(三)、情感、态度与价值观
通过学习照相机、投影仪、放大镜激发学生对科学的求知欲,使学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,初步建立将科学技术应用于实际的意识.
教学重点:透镜成像及其应用.
教学难点:通过观察照相机、投影仪、放大镜的像,再经过分析、综合、最后得出它们成的像.
教学用具:照相机、投影仪、幻灯机、放大镜、硬纸板、凸透镜、半透明塑料薄膜或蜡纸、毛玻璃.
教学过程:
一、创设情境、提出问题、导入新课
节日家人团聚或外出旅游,总要留影作纪念.摄影师用照相机拍出美丽的风光,动人的场景.使人们从照片中感到美的享受和启迪.这就需要照相机,你们想了解它吗?我们通过观察走近它,认识它.
二、新课教学
1.学生可能提出的问题:
(1)我很想知道照相机为什么能照像?
(2)照相机前面的镜头是什么透镜?
(3)照相机的构造是什么样的?
(4)为什么同样的照相机能照全景和不是全景的像?
(5)有时拍出的像很白,有时拍出的很暗,这是怎么回事?
(6)为什么我们常用的照相机叫傻瓜相机?
2.这些问题通过对照相机的观察和我让你们收集的资料,看看能否得出结论.
通过观察和对收集到的资料分析可能得出的结论:
(1)照相机前面镜头是凸透镜.
[2]想拍全景离景远点,想拍人大点离人近点.
[3]光线强拍出的像发白,光线弱拍出的暗.
[4]照相机由镜头、机箱、调焦环、光圈、胶片等组成.
[5]光经过照相机镜头后会聚在胶片上,形成一个像,这个像冲洗出来就是照片.
[6]怎么落在胶片上?是因为胶片上涂着一层对光敏感的物质,通过镜头的光在胶片上曝光后发生化学变化,物体的像就被记录在胶片上,经过显影、定影后成为底片,再用底片冲印就可以得到相片.
3.大家准备的资料很全,也很好.我们知道了照相机的构造.要想了解它的使用方法,下节课我们再说.想不想做一个,如何做?
让同学们讨论制作方案
方案一:用两个粗细相近的长方形纸筒,使一个纸筒刚好能套入另一个,在大的纸筒前面固定一个凸透镜,在小的纸筒前面,固定一个半透明塑料薄膜作为屏幕,把纸筒有屏幕的一端朝里,套入较大的圆筒,就制成了模拟照相机.
方案二:用硬纸板圈成两个直径大小相近的,长约15 cm的圆纸筒,使一个纸筒刚好能够套入另一个,在直径较大的纸筒前面,固定一个凸透镜,在直径较小的纸筒前面,固定一个屏幕.把较小的圆筒有屏幕的一端朝里,套入较大的圆筒内,这样模拟照相机就做成了.
总结:这两个方案都很好,也可行,现在我们按照方案制作好后,对准某个人或物体,拉动纸窗改变透镜和屏幕之间的距离,能观察到什么?
要求认真制作,仔细观察。
4.投影.
照相机的镜头相当于一个凸透镜.来自物体的光经过照相机镜头后会聚到胶卷上,形成一个倒立、缩小的像.(板书)
5.教学中常用到投影仪,现在观察它的结构,想想使用它有什么优点?
[学生们分组观察,教师指导,看投影课本图3.2—4,介绍结构]
[演示]把投影仪上的平面镜(反光镜)取下,投影片放到载物台上(正放),调节镜头,在天花板上就能得到投影片上图案的像,再把反光镜安上,把图案打到屏幕上.
通过观察和分析可能得出的结论:
[1]幻灯机由镜头、画片框、聚光镜、光源和反光镜、机箱等构成.
[2]幻灯机的镜头相当于一个凸透镜.
[3]反光镜是凹镜.
[4]光源发出的光经反光镜和聚光镜作用后集中射向幻灯片.
[5]幻灯片倒插,在屏幕上才有正立、放大的像.
[6]幻灯机能成倒立、放大的像.
总结:投影仪(幻灯机)上的镜头相当于一个凸透镜,能成倒立、放大的像.(板书)
6.放大镜是凸透镜,也是常用的光学仪器之一.现在用它看书上的字.
通过观察和分析可能得出的结论:
[1]放大镜能使书上的字放大,字是正立的.
[2]放大镜能成正立、放大的像.
[3]放大镜成像和照相机、投影仪不同,故大镜成像是正立的,投影仪和照相机成像是倒立的.
[4]刚开始移动放大镜,离书越远,字越大,到了一定距离以后,字变模糊.
[5]伸直胳膊拿着放大镜看外面的景物是倒立和缩小的.
[6]放大镜成的像与物在凸透镜同一侧.
[7]放大镜成的像打不到屏幕上.
[师]同学们回答的很好.
总结:放大镜是凸透镜,能成正立、放大的像(板书)
三、课堂小结
本节课我们通过制作和观察了解了如下内容:
1.照相机的镜头相当于一个凸透镜,能成倒立、缩小的像.
2.投影仪的镜头相当于一个凸透镜,能成倒立、放大的像.
3.放大镜是凸透镜,能成正立、放大的像.
四、布置作业
五、板书设计
(一)照相机
照相机镜头相当于一个凸透镜,能成一个倒立、缩小的像.
(二)投影仪(幻灯机)
投影仪(幻灯机)镜头相当于一个凸透镜,能成一个倒立、放大的像.
(三)放大镜
放大镜是凸透镜,能成一个正立、放大的像.
照机机原理图
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