放大镜的原理是什么(初中物理导学：第5篇《凸透镜成像》知识点（老师和学生都能用）)

Posted 2023-05-27

篇首语：人之相识，贵在相知；人之相知，贵在知心。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了放大镜的原理是什么(初中物理导学：第5篇《凸透镜成像》知识点（老师和学生都能用）)相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

放大镜的原理是什么(初中物理导学：第5篇《凸透镜成像》知识点（老师和学生都能用）)

透镜及其应用单元计划

单元教学内容的地位、知识结构前后联系：

这一章主要讲述透镜的初步知识和透镜在日常生活中的应用。透镜是最重要的光学仪器，本章所有内容都是围绕这个核心展开的。通过照相机、投影仪、放大镜等日常生活中常用的光学仪器，学生对这些有所了解，了解成像规律的实际应用，感受物理是有用的，以及在情感态度与价值观方面的教育都是很有价值的。透镜的基础知识及其对光的作用是本章的基础。为使学生获得一些知识的理解基础。提高学习兴趣，本章的基本知识尽量从日常生活现象引入，许多光学仪器成像的情况是用模拟的方法获得的。教学中要尽量引导学生动手动脑去做，以培养学生的动手习惯和用实验研究问题的能力。

教学目的与要求：

通过实验，认识透镜的会聚作用和发散作用；探究并知道透镜成像的规律；了解透镜成像的应用

重点：透镜成像规律的探究

难点：透镜成像规律的应用

关键：做好透镜成像规律的探究实验

课时安排：

第一节透镜 1课时

第二节生活中的透镜 1课时

第三节凸透镜成像规律 2课时

第四节眼睛和眼镜 1课时

第五节显微镜和望眼镜 1课时

复习总结 1课时

教学措施与方案：

通过对透镜成像规律的探究，要让学生体验科学研究的过程，在探究过程中培养观察的方法、归纳的方法，总结出透镜成像的规律。

课题第一节透镜

●教学目标

一、知识与能力

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

1.通过观察凸透镜和凹透镜的实物及板图，得出两种透镜的两种不同构造，培养学生通过观察时抓住事物本质特征，通过观察能够识别不同事物的不同特点的能力.

2.通过实验培养学生研究、探索新问题的能力.

三、情感态度与价值观

1.通过研究透镜的作用及特殊光线的作图，对学生进行色彩美和线条美的教育.

2.通过教师、学生的双边教学活动，培养学生学习物理的兴趣，能保持对自然界的好奇，初步领略自然现象的美好与和谐.

●教学重点

通过观察和实验，了解什么是凸透镜和凹透镜及对光的作用.

●教学难点

指导学生对实验进行仔细观察、分析，最后通过概括得出结论.

●教学方法

观察法、讨论法、实验法.

●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、手电筒.

●课时安排

1课时

●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？

［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 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 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3.1—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.

［想想做做］

［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3.1—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.

［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.

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.

［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

P93动手动脑学物理1、2、3写到书上.

五、板书设计

补充：

教学后记：

课题第二节生活中的透镜

●教学目标

一、知识与能力

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.通过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.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.

三、情感态度与价值观

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.

●教学重点

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.

●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.

●教学方法观察法、分析法、讨论法.

●教学用具

照相机、放大镜、硬纸板、凸透镜、半透明塑料薄膜或蜡纸、毛玻璃.

●课时安排 1课时

●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

［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.

［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.

［想想做做］

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：用硬纸板卷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.

（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3.2—4，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.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，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

P96动手动脑学物理.

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.

补充：

教学后记：

课题第三节凸透镜成像的规律

●教学目标

一、知识与能力

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.

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.

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.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.

●教学重点

对凸透镜成像规律的理解和认识.

●教学难点

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.

●教学方法

实验法、观察法、探究法、讨论法.

●教学用具

凸透镜、蜡烛、火柴、光屏、刻度尺.

●课时安排 2课时

●教学过程

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.

二、新课教学

［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10~20 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，开始进行探究实验.

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5.3—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］同学们的方案都可行，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，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.

［想想一议］

［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凸透镜.胶卷相当于光屏.机壳相当于暗室.我们今天又知道，被拍照的景物到镜头的距离远远大于焦距才能在胶卷上得到倒立、缩小的实像.那么照相机中的调焦环、光圈、快门，它们有什么用处？

下面看挂图和实物，还有你们的资料说出它们的作用.

［生甲］照相机中调焦环是调节镜头到胶片的距离，拍摄近的景物时，镜头往前伸，离胶片远一些，拍摄远的景物时，镜头往后缩，离胶片近一些，调焦环上刻着数字，表示拍摄的景物到镜头的距离.

［生乙］光圈是用来控制进入镜头的光的多少，光圈可以开大或缩小，光圈环上刻有光圈数.

［生戊］快门是用来控制曝光时间的，曝光时间可以从快门上的数字知道.

［生丁］现代的照相机可以根据光的强弱来自动调节光圈和快门，得到曝光适度的相片，还能自动测量景物到相机的距离，进行自动调焦.这样高度自动化的相机用起来很方便，即使缺乏摄影经验的人也能照出清晰的相片.所以人们戏称为“傻瓜相机”.

［师］同学们讲得很好.看来在下面做了不少工作，我很高兴，那么投影仪的构造呢？看挂图，根据你们收集的资料说出它的构造及作用.

［生甲］投影仪的构造主要有：镜头（相当于一个凸透镜）、投影片（相当于物体）、屏幕（相当于光屏）、聚光镜、光源和反光镜等部分.

［生乙］光源是用来照亮投影片的.

［生丙］聚光镜是由两块螺纹透镜组成，这两块螺纹透镜是用来增大聚光面积，增加投影片的亮度.

［生丁］反光镜是平面镜，作用是把射向投影片的光反射到屏幕上.

［师］同学们回答的非常好.现在我们分组亲自动手来使用照相机拍照和使用投影仪放大胶片.

［学生们很活跃，积极主动地做，教师巡回指导］

三、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

P99 动手动脑学物理.

五、板书设计

补充：

教学后记：

课题第四节眼睛和眼镜

●教学目标

一、知识与能力

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

1.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.

2.培养学生的观察能力、思维能力、参与组织能力和实践能力.

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

培养学生用前面所学凸透镜成像规律的知识，加深对眼睛的了解.

●教学难点

将科学知识应用于日常生活的意识的培养.

●教学方法：观察法、讨论法.

●教学用具：挂图、眼睛模型、投影仪、球、书、石块、冰块、盐水杯.

●课时安排：1课时

●教学过程

一、创设情境、引入新课

［师］同学们闭上眼睛，用手摸这些东西（球、书、石块、冰块、盐水杯等），每摸一样，说出这是什么？

教师在教室里走动，拿着不同东西，让学生们摸.

［师］为什么不用眼睛，用手摸也能知道某一物体的形状、大小、凉热等特点？

［生］因为我们有触觉、味觉、视觉、嗅觉、听觉，能摸出来是触觉的作用.

［师］这位同学说得很对，其实这些东西的特点，除了用手摸，用眼睛一下就看出来了.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？上节课我布置收集关于眼睛的资料，来说给大家听.

二、新课教学

知道学生看教材图5.4—1，眼球的结构，让同学们通过挂图和投影片讲叙］

［生甲］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.

［生乙］眼球由角膜、晶状体、瞳孔、虹膜、睫状体、玻璃体、视网膜等组成.

［生丙］晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜.

［生丁］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.

［生戊］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.

［生甲］眼睛的睫毛、眼皮不属于眼球的构造，属于什么？眼睛睫状体起什么作用？眼睛中瞳孔起什么作用？视网膜起什么作用？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？

［师］请从你们收集到的资料中来解决这些问题.

［生甲］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.

［生乙］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.

［生丙］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.

［生丁］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.

［生戊］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立缩小的实像，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.

［师］大家回答的非常好，说明在课下做了不少工作，说明准备得很充分，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”.

有些人单靠自身眼睛的调节已不能使像成在视网膜上，这种情况是怎么形成的，如何处理？

［生甲］近视眼只能看清近处的物体，看不清远处的物体.

［生乙］远视眼只能看清远处的物体，看不清近处的物体.

［生丙］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.

［生丁］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.

［师］那么怎么矫正近视眼和远视眼，看投影.(课本图3.4—3、图3.4—4)

［生甲］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.

［生乙］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.

［师］同学们回答的非常好，还有什么问题？请继续提问.

近视眼是怎么形成的？老花眼是怎么形成的？怎么预防近视眼？眼镜的度数是怎么来的？什么是假性近视？什么是真性近视？

［师］请同学们根据搜集的资料，找出答案.

［生甲］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.

［生乙］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.

［生丁］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.

［生戊］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.

［生己］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.

［生庚］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.

［师］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、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

P102动手动脑学物理

五、板书设计

近视眼：凹透镜

远视眼：凸透镜

教学反思：

补充：

教学后记：

课题第五节显微镜和望远镜

●教学目标

一、知识与能力

了解显微镜和望远镜的基本结构.

二、过程与方法

1.通过观察引导学生发散思维.

2.培养学生综合运用所学知识的能力.

三、情感态度与价值观

初步认识科学技术对于社会发展和人类生活的影响.

●教学重点

知道显微镜和望远镜的基本结构.

●教学难点

利用两组凸透镜成像规律理解显微镜和望远镜的原理.

●教学用具

放大镜、挂图、火柴盒、无色透明塑料膜、水、烧杯、滴管、装片（植物）.

●课时安排：1课时

●教学过程

一、创设情景，引入新课

［师］我们在白纸上画一个小箭头，用两个火柴盒压住，在它上面放一块无色透明的塑料膜，用滴管从烧杯中吸上一些水，小心地把一个小水滴滴在塑料膜上，观察到什么现象？

［教师巡回指导，让学生们调整水滴跟桌面的距离，或滴管改变水滴的直径］

［生甲］观察到一个正立、放大的箭头.

［生乙］观察到一个倒立、放大的箭头.

［生丙］从实验中可得出小水滴相当于一个凸透镜.

［生丁］改变水滴跟桌面的距离可得到正立放大的箭头和倒立放大的箭头.

［师］同学们回答的很好，说明大家观察很认真，那么如何能放大的更大？

学生们再一次调整或借用其他仪器尝试.

［生甲］从水滴看到一个和原来方向相反放大的箭头.再用一只放大镜来观察水滴.当放大镜移到一定位置，看到一个清晰的和原来方向相反的被放得很大的箭头.

［学生们对这个结果很迷惘］

［师］看投影，在胶片上我画了个很小很小的三角形，经过投影仪，在屏幕上成倒立、放大的像，现在通过放大镜，再看看.

［生甲］看到比原来三角形大好几倍的三角形.

［学生们走出困惑，情绪高涨］

［师］人眼观察物体的细微结构时，分辨本领是有限的.把物体移近些，可以看得清楚些，借用放大镜可以看得更清楚些，但对于太细微的结构，如生物的细胞，移得再近，用放大镜也是看不清楚的.我们从实验中可看出用两个凸透镜可以放得更大.利用这个原理就制成了显微镜，想了解它吗？想了解什么？

二、新课教学

［生］显微镜的构造？显微镜的原理是什么？如何使用显微镜？

结合课本图5.5—1投影.让学生讲解.

［生甲］显微镜镜筒的两端各有一组透镜，每组透镜的作用都相当于一个凸透镜.

［生乙］靠近眼睛的凸透镜叫做目镜.

［生丙］靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜.

［生丁］反光镜可旋转，能使反射光线从下方照射到被观察的物体上，增大物体的亮度.

［生戊］载物台用来放置被观察的物体，载物台中央有一圆孔，反射镜反射的光线从下方穿过圆孔，照射在被观察物体上.

［生己］物体通过物镜成放大的实像.这个实像作为目镜的“物体”，通过目镜成放大的虚像.

［生庚］显微镜使物体经过两次放大，使肉眼看不到的小物体能看到.

［生辛］物镜使物体成放大、实像，物距在二倍焦距和焦距之间；目镜使物体成放大、虚像，物距在焦距之内.

［师］同学们回答的很好，显微镜就是根据这个原理制成的.显微镜的放大倍数等于物镜的放大倍数乘以目镜的放大倍数.

一、显微镜(板书）

原理：物镜 f＜u＜2f

目镜 u＜f

［师］现在我们使用显微镜观察装片，先用眼观察，再用显微镜观察.

［学生们观察、教师指导，使学生观察到清晰的像］

［师］约400年前在荷兰的一个小镇上，一个磨眼镜片的手艺人不经意地透过一前一后放置的两个镜片去看远处的景物时，发现这些景物近了许多，大约1609年，意大利的科学家伽利略知道了这件事，他在研究之后，用两个凸透镜做成了一台望远镜.他后来不断改进，用自己的望远镜第一次发现了天上的银河并不是一片连续发光的云，而是由许多的星星组成的.他发现月亮表面并不是平坦的.而是有许多高低不同的环形山；发现了太阳黑子，看到了土星周围有一圈光环.更重要的是，他发现了有四颗卫星绕着木星转，很神奇是吗？想了解吧.

［生甲］望远镜的构造是什么样的？

［生乙］为什么使用望远镜观察物体会感到物体被放大？

［生丙］望远镜和显微镜的原理是一样的吗？

［生丁］望远镜的种类有哪些？

［师］看投影课本图5.5—3，仔细观察分析的结论.

［生甲］望远镜也是由两组凸透镜组成.

［生乙］靠近眼睛的叫做目镜，靠近被观测物体的叫做物镜.

［生丙］物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像.

［生丁］目镜的作用相当于一个放大镜，用来把这个像放大.

［生戊］我们能看清一个物体，它对我们的眼睛所成“视角”的大小十分重要，物体对眼睛所成视角的大小和物体本身大小有关，还和物体到眼睛的距离有关.

［生己］望远镜的物镜所成的像虽然比原来的物体小，但它离我们的眼睛很近，再加上目镜的放大作用.视角就可以变得很大.

［生庚］显微镜和望远镜都是由两组凸透镜组成，都叫物镜和目镜，但有不同的地方，显微镜的物镜，物距在二倍焦距和一倍焦距之间，成倒立放大的像.作用是使物体进行一次放大.望远镜的物镜，物距在二倍焦距以外，成倒立缩小的像，作用是把远处的物体与眼睛的距离拉近.目镜都起放大镜的作用.

［师］就同学们所讲，望远镜的物镜直径比我们眼睛的瞳孔大得多，这样它可以会聚更多的光使得所成的像更加明亮.这一点在观测天空中的暗星时非常重要.现代天文望远镜都是力求把物镜口径加大，以求观测到更暗的星.

二、望远镜（板书）

原理：物像：u＞2f 倒立缩小的像.

目镜：u＜f 正立、放大的像.

［生甲］望远镜有伽利略望远镜、开普勒望远镜、牛顿式反射望远镜、哈勃太空望远镜.

［生乙］还有普通望远镜、军事望远镜、红外线望远镜.

［师］大家知道的真多，能否简单介绍一下.

［生甲］我们见到的普通望远镜和军事望远镜都是双筒的，是双筒望远镜，它的两个镜筒都是拐了弯的.在拐弯处分别安装了两个“全反射棱镜”.这种设计一方面缩短了镜筒的长度，再者经过那两块棱镜的两次反射也能使本来倒立的像正立过来.

［生乙］望远镜观看的对象在远处，无法移近，要看清楚就要尽可能多地收集远处物体发来的光，观察宇宙中的星体时更是要这样.因此望远镜的物镜总是做得尽可能大，用玻璃不可能制成直径很大的透镜.因为大块玻璃质地不均匀，会导致透镜折光不好，使看到的像有扭曲，为了消除凸透镜成像的缺点，牛顿发明了反射望远镜.它的物镜不用凸透镜而用凹面反射镜，也使光在目镜焦点处成实像.

［生丙］在地面上用望远镜观察星空时，星体发来的光在穿过大气层的时候，要被吸收一些，还要受到不规则折射的影响，因此大大影响像的质量，为改进对星体的观察，1990年美国向太空发射了一台望远镜，叫哈勃太空望远镜.

三、小结

引导学生小结

显微镜构造：

①物镜原理 f＜u＜2f

②目镜原理放大镜作用

望远镜构造：

①物镜原理 u＞2f

②目镜原理放大镜作用

四、布置作业

P106动手动脑学物理①②.

五、板书设计

补充：

教学后记：

课题复习课复习和应用

●教学目标

一、知识与能力

1.了解凸透镜和凹透镜.

2.了解生活中的透镜、照相机、投影仪、放大镜、显微镜和望远镜.

二、过程与方法

1.通过对实物和挂图的观察，培养学生观察能力.

2.通过探索凸透镜成像规律，培养学生研究，探索新问题的能力.

3.通过眼睛、眼镜、显微镜、望远镜的教学培养学生应用物理知识解决实际问题的能力.

4.通过本章知识体系的概括，提高学生整理综合能力.

三、情感态度与价值观

1.通过对照相机、投影仪、显微镜、望远镜的学习，培养学生欣赏人物美、自然美的能力，更加热爱祖国，立志为科学献身.

2.通过介绍我国古代在光学方面的研究成果，进行爱国主义教育.

●教学重点

凸透镜成像规律及其应用.

●教学难点

凸透镜的应用.

●教学方法

归纳法、讲练、结合法.

●教学用具：

●课时安排

1课时

●教学过程

一、知识整理

学生思考，讨论问题（投影片）并回答：

①什么叫凸透镜？什么叫凹透镜？

②什么叫焦点？什么叫焦距？

③凸透镜、凹透镜对光线各起什么作用？

④凸透镜的成像规律是怎样的？

⑤照相机的构造及原理？

⑥投影仪的构造及原理？

⑦放大镜的原理？

⑧眼睛的成像原理？

⑨显微镜的光学原理？

⑩望远镜的光学原理？

二、知识网络（板书）

补充：

教学后记：