2020八年级物理上册 奇妙的透镜

2020八年级物理上册 奇妙的透镜

‎3．5　奇妙的透镜 教材解读 ‎　透镜是利用光的折射制成的改变光路的器件，在生活、生产和技术中都有广泛的应用。本节主要介绍有关透镜的一些基本概念和透镜对光的作用，为后面学习凸透镜成像及其应用做准备。本节教材的编写思路是：首先让学生认识透镜的外部特征，然后研究透镜对光的作用，在此基础上引入焦点、焦距等重要概念。本节教材设置了一些学生活动，如观察透镜对光的作用、测量凸透镜的焦距，学生通过接触实物，亲自操作、观察，对透镜的作用、焦点、焦距等会有真切的体验，把有关知识真正学会弄懂，而不是纸上谈兵，仅记住抽象的名词。‎ ‎　‎ 教学目标 知识与技能 ‎　1.能识别凸透镜和凹透镜。‎ ‎2.认识凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。知道什么是焦点和焦距。‎ 过程与方法 ‎　1.观察透镜对光的作用，会用光路图解释观察到的现象。　2.通过实验测量凸透镜的焦距。‎ 情感、态度与价值观 ‎　通过观察透镜对光的作用，体验到透镜的奇妙，激发对物理的学习兴趣。‎ ‎(续表)‎ 重难点处理 ‎　重点：透镜对光的作用。通过实验验证透镜对光线的作用，同时让学生认识三条特殊光线。‎ ‎　难点：凹透镜的虚焦点。‎ 合作探究 ‎　探究透镜对光的作用的实验方法：做法1：将无色透明饮料瓶放在水平桌面上，在瓶中放置点燃的蚊香，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2：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。‎ 教学建议 ‎　本节没有太难的教学内容，关键是让学生多接触实物，通过观察、实验、探究，学习跟透镜有关的一些最基本的知识。‎ ‎　教材开头是让学生熟悉凸透镜和凹透镜，可以把 4‎ 学生分成几个小组，并将透镜发给学生，保证每个小组各有一块凸透镜和凹透镜，让学生观察、比较两种透镜的外部特征，说出它们的异同点。在学生回答的基础上，小结：透镜的玻璃片是透光的，是利用光的折射制成的光学器件；中间比边缘厚的透镜叫凸透镜，中间比边缘薄的透镜叫凹透镜。为便于学生理解，教师最好在黑板上画出它们的截面图。然后结合截面图介绍：透镜的中心叫光心，通过光心和球面球心的直线叫透镜的主光轴。对于光心和主光轴，像教材上那样简单介绍即可，不要扩展。‎ 教学方法 ‎　实验探究、交流讨论、阅读。‎ 学点1　认识透镜 实例观察：仔细观察如图3－5－1所示的凸透镜和凹透镜。‎ 图3－5－1‎ 归纳总结：透镜通常是用__玻璃__制成的，它的两侧或一侧表面常被研磨成__球面__，其中中间比边缘__厚__的叫做凸透镜，中间比边缘__薄__的叫做凹透镜。‎ 相关概念：观察图3－5－2可知，透镜的中心O叫做__光心__，凡是经过这一点的光都__不改变__传播方向；通过光心O和球面球心C的直线叫做透镜的__主光轴__。‎ 图3－5－2‎ 学点2　透镜对光的作用 实验：如图3－5－3所示，用一束平行光分别照射到凸透镜和凹透镜上，观察透镜对光线的作用。‎ 图3－5－3‎ 结论：凸透镜对光有__会聚__作用，凹透镜对光有__发散__作用。‎ 拓展：凸透镜对光线有会聚作用，指的是光线通过凸透镜后，折射光线比原来的入射光线更靠近主光轴，其折射光线不一定会聚于一点，有可能还是发散的，只是比原光线发散程度变小了，如图3－5－4甲所示。凹透镜对光线有发散作用，指的是光线通过凹透镜后，折射光线比原来的入射光线更__远离__主光轴，其折射光线不一定是发散的，有可能还是会聚的，只是比原光线会聚程度变__小__了，如图乙所示。‎ 4‎ 图3－5－4‎ 学点3　透镜的焦点和焦距 阅读教材P66～P67“透镜的焦点和焦距”内容，回答下面的问题。‎ 问题1：__平行__于主光轴的光(如太阳光)经凸透镜折射后，会聚于主光轴上的某一点，这一点也是光斑__最小、最亮__的一点，叫做凸透镜的__焦点__，用字母F表示，如图3－5－5(a)所示。__平行__于主光轴的光经凹透镜折射后将变成发散的光线，将这些发散光线__反向延长__也会相交于主光轴上的一点，由于这一交点F不是实际光线会聚的点，因此叫做凹透镜的__虚焦点__，如图(b)所示。凸透镜和凹透镜都有两个焦点。‎ 图3－5－5‎ 问题2：从焦点到光心的距离叫做__焦距__，用f表示。‎ 拓展：透镜的三条特殊光线：①过光心的光线，其传播方向__不改变__；②平行于凸透镜主光轴的光线通过凸透镜后折射光线过__焦点__(平行于凹透镜主光轴的光线通过凹透镜后折射光线的反向延长线过虚焦点)；③过焦点射向凸透镜的光线折射后平行于主光轴传播(延长线过凹透镜另一侧虚焦点的光线通过凹透镜后折射光线平行于主光轴传播)。如图3－5－6所示。‎ 图3－5－6‎ 图3－5－7‎ 学点4　测量凸透镜的焦距 方案一：如图3－5－7所示，取两块不同的凸透镜，先后置于光具座上，用手电筒的光水平照射凸透镜，移动光屏找光的会聚点，测出焦距，并记录在如下表格中。‎ ‎1‎ 焦距f/mm ‎2‎ 焦距f/mm ‎3‎ 焦距f/mm ‎4‎ 焦距f/mm ‎5‎ 焦距f/mm 焦距的平 均值f/mm 凸透镜1‎ 凸透镜2‎ 4‎ 图3－5－8‎ 问题1：实验中测量五次取平均值，其目的是__减小测量的误差__。‎ 问题2：用这种方法测量焦距，影响测量准确程度的主要因素是__寻找最小、最亮的光斑__。‎ 方案二：将凸透镜正对太阳光，再把一张纸放在它的另一侧，移动凸透镜直到纸上出现最小、最亮的光斑，用直尺测出光斑到光心的距离即为凸透镜的焦距。(如图3－5－8所示) ‎ 4‎