第五章
透镜及其应用
第1节
透镜
课题
透镜
授课人
教学目标
知识与技能
1.了解什么是凸透镜,什么是凹透镜.2.了解凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用.3.知道什么是凸透镜的焦点和焦距.
过程与方法
1.通过观察凸透镜和凹透镜的实物及样图,知道两种透镜的构造,培养学生通过观察能抓住事物本质特征、识别不同事物的不同特点的能力.2.让学生经历从感性到理性的思维飞跃过程.3通过实验培养学生研究、探索新问题的能力.
情感态度与价值
1.让学生保持对自然界的好奇,初步领略自然界的美妙与和谐.2.培养学生爱护光学仪器的好习惯.
重难点
重点
探究透镜对光线的作用.
难点
对发散和会聚实质的理解.
教学准备
教师:多媒体课件、光具座、光源(最好是九孔光源)、焦距不同的凸透镜和凹透镜等.学生:透镜一组、老花镜、近视镜等.
教学步骤
师生活动
设计意图
情境导入
用冰取火,似乎不可思议,但这绝非谣传.早在我国西汉的《淮南万毕术》中就有关于用冰透镜取火的记载.那么什么是透镜,它对光线有什么作用呢?今天我们就一起学习、了解“透镜”.
通过古代科学成就渗透爱国主义教育.
活动一:探究新知活动一:探究新知活动一:探究新知
学点1:凸透镜和凹透镜【自学辅导】阅读本节《凸透镜和凹透镜》相关内容,回答下面问题:问题1:什么叫凸透镜?什么叫凹透镜?近视眼镜和远视眼镜分别是什么透镜?答:中间厚、边缘薄的镜片叫凸透镜;中间薄、边缘厚的镜片叫凹透镜.近视眼镜是凹透镜,远视眼镜是凸透镜.问题2:初中学习的主要是薄透镜,什么是薄透镜?答:透镜的厚度远小于球面的半径,这样的透镜叫薄透镜.问题3:什么叫主光轴?什么叫光心?通过光心的光线具有什么特点?答: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,这个点叫作透镜的光心.薄透镜的光心在它的中心上.学点2:透镜对光的作用【演示实验】(演示时要拉上窗帘)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(如图5-1-1).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(如图5-1-2).
凸透镜使光会聚
凹透镜使光发散图5-1-1
图5-1-2师:实验说明了凸透镜和凹透镜对光线分别具有什么作用?它们的别称是什么?生:凸透镜对光有会聚作用,也叫会聚透镜;凹透镜对光有发散作用,也叫发散透镜.【做一做】(多选)截面为正方形、中空部分为椭圆形的玻璃体如图5-1-3所示.则这个玻璃体(AC).图5-1-3A.
可以看作两块凹透镜
B.
可以看作一块凸透镜C.
对图示光束具有发散作用
D.
对图示光束具有汇聚作用【解析】判断透镜是凸透镜还是凹透镜,要看构成透镜材料的形状而不是空气的形状,显然玻璃体的中间薄,边缘厚,所以该玻璃体可以看作两个凹透镜,对光线具有发散作用,故选A、C.学点3:焦点和焦距【自学辅导】凸透镜的焦点和焦距:问题1:什么是凸透镜的焦点和焦距?图5-1-4答:如图5-1-4所示,凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在一点,这个点叫作焦点(focus),用字母“F”表示;焦点到光心的距离叫作焦距(focal
length),用字母“f
”表示.问题2:凸透镜有几个焦点?它们之间有什么关系?答:一个凸透镜有两个焦点,它们分居在凸透镜的两侧,两个焦点到凸透镜光心的距离相等,即两个焦距相等.问题3:凸透镜的会聚能力与焦距有什么关系?答:凸透镜焦距越小,透镜对光线的会聚作用越强.【加油站】凹透镜的焦点和焦距:如图5-1-5所示,凹透镜使平行于主光轴的光线发散,它没有实焦点,但通过凹透镜折射的光反向延长后也可以交在主光轴上的一点,这点是凹透镜的虚焦点.图5-1-5
加强学生的体验.凹透镜有两个虚焦点.培养学生的分析能力.易错题,提醒学生紧抓本质.
活动二:运用举例活动二:运用举例
类型一:透镜对光线的作用例1.在森林中旅游时,导游会提醒你不要随意丢弃饮料瓶.这是由于下雨时瓶内灌了雨水后,饮料瓶相当于一个凸透镜(填“凸透镜”或“凹透镜”).太阳出来后,它对光线有会聚作用,可能会引起森林火灾.【解析】饮料瓶内灌了雨水后,水体中间厚、边缘薄,相当于一个凸透镜.太阳出来后,它对光线有会聚作用,焦点处温度很高,可能引燃可燃物,从而引发森林火灾.类型二:三条典型光线的作图例2.如图5-1-6所示,将光路图补充完整.
图5-1-6
图5-1-7【解析】折射光线与主光轴平行,则入射光线过凸透镜焦点.过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不变.故光路图如图5-1-7所示.【答案】如图5-1-7所示【归纳总结】凸透镜三条典型光线作图:例3.如图5-1-8所示,请作出这束光线经凹透镜折射后的光路图.图5-1-8
图5-1-9【解析】入射光线平行于凹透镜的主光轴,经凹透镜折射后发散,折射光线的反向延长线过凹透镜的虚焦点.故连接入射光线一侧的焦点和折射点,并延长两点的连线,再标出光线的方向,即可完成光路图,如图5-1-9所示.【答案】如图5-1-9所示【归纳总结】凹透镜三条典型光线作图:
通过例题巩固所学,加深对知识的理解,培养学生的安全意识.归纳总结便于学生掌握.
检测反馈
让学生完成《高效课时通》“当堂小练”P22,完成后同桌之间互相批改.
课堂小结
1.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.2.凸透镜对光线有会聚作用;凹透镜对光线有发散作用.3.凸透镜焦距越小,透镜对光的会聚作用越强.
布置作业
【正式作业】教材P93,“动手动脑学物理”,第1、3、4题【家庭作业】《高效课时通》P63-P64
板书设计
第1节
透镜1.透镜的分类.凸透镜:中间厚、边缘薄的透镜.凹透镜:中间薄、边缘厚的透镜.2.透镜对光的作用.凸透镜对光线有会聚作用.凹透镜对光线有发散作用.3.焦点和焦距图5-1-10凸透镜焦距越小,透镜对光的会聚作用越强.
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