第五章《透镜及其应用》同步教案Word文档下载推荐.docx

1、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？生甲什么叫透镜？生乙近视眼镜和远视眼镜的镜片一样吗？若不一样，它们由什么透镜组成？生丙透镜对光有什么作用？师看来同学们对透镜很有兴趣，提出这么多的问题，要想得出答案，我们就要通过探究和实验来获得.二、进行新课教学探究什么叫凸透镜（convex lens）？什么叫凹透镜（concave

2、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.生学生们在仔细观察、讨论，并进行比较.师通过观察和讨论，概括出它们的特征.生甲透镜有两面往里凹的，也有往外凸的.生乙透镜可以分为两类.生丙一类是两面往外凸，也就是中间厚边缘薄.生丁另一类是两面往里凹，也就是中间薄，边缘厚.生戊中间厚，边缘薄的叫凸透镜（convex lens）.生己中间薄，边缘厚的叫凹透镜（concave lens）.师通过大家的观察、讨论和概括，我们认识了凸透镜和凹透镜.（一）什么叫凸透镜？什么叫凹透镜？中间厚、边缘薄的叫凸透镜（convex

3、 lens）,中间薄，边缘厚的叫凹透镜（concave lens）.（板书）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）?生甲远视镜的镜片是凸透镜.生乙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?生甲图中甲是凸透镜.生乙图中是凹透镜的是乙图.再看（课本板图3.12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.想想

4、做做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？生甲有亮点.师亮点是怎么形成的？生甲“亮点”亮说明它的光进入我们眼睛中的多.生乙太阳光通过凸透镜都聚到亮点上.师他们分析的特别好，咱们为他们鼓掌！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？生甲用凹透镜无论如何移动，都得不到很小、很亮的光斑.生乙亮点是光会聚的.生丙凹透镜不能使光会聚.生丁凸透镜能使太阳光会聚.生戊凹透镜不能使太阳光会聚.师同学们

5、回答得非常好，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.师同学们刚才

6、设计的方法都很好，也可行，我们来拍手表示祝贺.（二）凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用（板书）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3.14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3.15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，

7、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.师同学们都很认真，现在从图中能得出什么结论？生甲图A偏折得厉害，图B偏折得不厉害.生乙焦距的长短反映了凸透镜会聚作用的强弱，焦距短的会聚作用强.生丙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

8、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.生甲把小灯泡放在大于一倍焦距之外.生乙把小灯泡放在一倍焦距之内.生丙把小灯泡放在焦点处.师学生们都猜想，想不想知道你猜得是否正确，那么我们通过实验来证实，并说出理由.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.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.师通过实验得出什么结论？它利用了什么？生甲经过焦点的光通过凸透镜后变成平行光.生乙这是利用

9、了前面学过的光路是可逆的知识.生丁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、知识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P57动手动脑学物理1、2、3写到作业本上.五、板书设计教学反思： 第二节 生活中的透镜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.1.通过制作模型照相机培养学生的动手能力.2.通过对照

10、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.通过观察与实验，有意识地培养学生分析与综合的思维方法.1.通过模拟相机的制作和使用，使学生获得成功的喜悦.2.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.通过观察和制作，使学生在头脑中形成透镜及其成像的丰富、具体的感性认识.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.观察法、分析法、讨论法.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.一、创设情境、提出

11、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、新课教学生甲我很想知道照相机为什么能照像？生乙照相机前面的镜头是什么透镜？生丙照相机的构造是什么样的？生丁为什么同样的照相机能照全景和不是全景的像？生戊为什么像片中景物比实物小？生己有时拍出的像很白，有时拍出的很暗，这是怎么回事？生庚为什么我们常用的照相机叫傻瓜相机？师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.生甲照相机前面镜头是凸透镜.生乙想拍全景离景远点，想拍人大点离人近点.

12、生丁光线强拍出的像发白，光线弱拍出的暗.生戊照相机由镜头、机箱、调焦环、光圈、胶片等组成.生己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.生庚怎么落在胶片上？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.师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？学生们兴趣很浓、相互讨论、研究方案.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

13、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.师这两个方案都很好，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？生甲看到一个缩小的、倒立的清晰的像.师大家做的很认真，观察的也仔细，现在看投影. 照机机原理图（一）照相机照相机的镜头相当于一个凸透镜.来自物体的光经

14、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）师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3.24，介绍结构生甲投影仪由灯泡、投影片、镜头、平面镜、屏幕组成.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.师仔细观察，得出结论，并说出使用投影仪的优点.生甲天花板上得到一个倒立、放大的像.生乙用平面镜使像反射到屏幕上.生丙投影仪可以把文字直接书写在透明胶片上，使用方便.生丁实物投影仪能直接投影实物.师大家观察的很仔细，回答得也很好

15、.我们鼓掌进行勉励.师在我们桌子上还有一个仪器，它叫幻灯机，观察实物和挂图了解它的构造和能成的像.生甲幻灯机由镜头、画片框、聚光镜、光源和反光镜、机箱等构成.生乙幻灯机的镜头相当于一个凸透镜.生丙反光镜是凹镜.生丁光源发出的光经反光镜和聚光镜作用后集中射向幻灯片.生戊幻灯片倒插，在屏幕上才有正立、放大的像.生己幻灯机能成倒立、放大的像.生庚幻灯机成的像与投影仪一致，都是倒立、放大的像.生辛幻灯机有专用幻灯片.师投影仪和幻灯机都能成倒立、放大的像，但投影仪能放映大画面的幻灯片，也可以投射直接书写在透明胶片上的文字，或实物，使用方便.（二）投影仪（幻灯机）投影仪（幻灯机）上的镜头相当于一个凸透镜，

16、能成倒立、放大的像.（板书）师我们桌子上放有放大镜，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.生甲放大镜能使书上的字放大，字是正立的.生乙放大镜能成正立、放大的像.生丙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.生丁刚开始移动放大镜，离书越远，字越大，到了一定距离以后，字变模糊.生戊伸直胳膊拿着放大镜看外面的景物是倒立和缩小的.生己放大镜成的像与物在凸透镜同一侧.生庚放大镜成的像打不到屏幕上.师同学们回答的很好.（三）放大镜放大镜是凸透镜，能成正立、放大的像（板书）三、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

17、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.P59动手动脑学物理.动手动脑学物理答案1.手持一个凸透镜在窗户和室内的白墙之间移动，移到某个位置时，窗框外的景物能在墙上形成一个清晰、缩小、倒立的像.2.凸透镜在灯泡和白墙之间移动时，有两个位置可以在墙上得到所画图案的清晰的像.离灯泡较近的位置，像是放大的；离灯泡较远的位置，像是缩小的，所成的像都是倒立的.3.在透明的玻璃板或塑料片上滴一滴水，这样就做成了水滴放大镜，用它观察课本，看课本上的字，字就被放大了.照相机镜头相当于一个凸透镜，能成一个倒立、缩小的像.投影仪（幻灯机

18、）镜头相当于一个凸透镜，能成一个倒立、放大的像.放大镜是凸透镜，能成一个正立、放大的像.第三节 凸透镜成像的规律1.理解凸透镜的成像规律.2.知道凸透镜成放大、缩小实像和虚像的条件.1.能在探究活动中，初步获得提出问题的能力.2.通过探究活动，体验科学的全过程和方法.3.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.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.通过探究活动，激发学生的学习兴趣，培养学生具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和

19、日常生活中的物理学道理，勇于探究日常生活中的物理学规律.3.注意培养学生乐于参与观察、试验、制作的兴趣.4.通过照相机的教学，使学生基本掌握照相机的使用，使学生会用照相机拍自然风景，培养学生的审美情趣.对凸透镜成像规律的理解和认识.指导学生在探究过程中，建立起实验与物理模型之间的必然联系.实验法、观察法、探究法、讨论法.凸透镜、蜡烛、火柴、光屏、刻度尺.2课时一、引入新课师通过上节课的学习，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

20、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.你们想进一步了解它们吗？想了解什么？生甲凸透镜在什么条件下成正立的像，什么情况下成倒立的像？生乙什么情况下成放大的像，什么情况成缩小的像?生丙什么情况下用光屏能收到像，什么情况下在光屏上不成像？生丁什么条件下像与物在凸透镜两侧，什么条件下在同侧？师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.探究凸透镜成像的规律.生甲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.生乙照相

21、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.生丁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.生戊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.生己放大镜要看清物体，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.生甲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

22、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.师他说的很好.我们鼓掌表示鼓励.现在我们设计实验来验证上面的猜想是否正确.学生们讨论，制定实验方案，教师巡回指导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（焦距在1020 cm之间），先测出凸透镜的焦距.生甲让凸透镜在阳光下来回移动，找着最小、最亮的点，用刻度尺量出亮点与凸透镜的距离，这就是这个凸透镜的焦距.生乙也可以让凸透镜离灯光5 m以外，找亮点，测定出凸透镜的焦距.师好，现在测凸透镜的焦距.学生们测出焦距，开始进

23、行探究实验.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.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.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.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.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.

24、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3.32所示.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.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.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.师同学们的方案都可行，现在

25、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.学生们在认真做实验，教师巡回并进行指导，实验结束，教师组织讨论、提问、进行总结生甲当把蜡烛放在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.生乙当把蜡烛放在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.生丙当把蜡烛放在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.生丁当把蜡烛放在1倍焦距的位置时，光屏不成像.生戊当把蜡烛放在1倍焦距之内，光屏上不成像，像与蜡烛在凸透镜同侧，成正

26、立、放大的像.生己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.生庚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，总结得非常好，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.一、 凸透镜成像的规律（板书）生甲什么叫实像？什么叫虚像？师同学们能不能从我们实验中得出呢？生甲光屏上得到的是实像，得不到的是虚像.生乙光屏上承接的像是实际光线的会聚点.生丙虚像不能用光屏收到，只能用眼睛看到，它不是实际光线会聚点，而是它们的反向延长线的交点.师同学们总结得很好

27、，看投影.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.生甲物体在1倍 焦距以外时，成倒立的实像.生乙物体在1倍焦距内时，成正立的虚像.生丙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.生丁像与物在凸透镜同侧成虚像，像与物在凸透镜两侧成实像.师我们的照相机、投影仪、放大镜都是根据凸透镜成像规律成像的，能说出它们的原理吗？生甲照相机的原理是物体到凸透镜的距离大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像.生乙投影仪的原理是物体到凸透镜的距离在2倍焦距和焦距之间时，成倒立、放大的实像.生丙放大镜的原理是物体到凸透镜的距离小于焦距时，成正立、放大的虚像.师我们知道了照相机、投影仪、放大镜的原理.想进一步了解它们吗？我们从上节课知道照相机的镜头相当于