5.1透鏡教案初中物理人教版八年級上冊

5.1透鏡【教學(xué)目標(biāo)】1.了解什么是凸透鏡，什么是凹透鏡，了解透鏡的焦點(diǎn)、焦距。2.了解凸透鏡和凹透鏡對光的作用。【教學(xué)重難點(diǎn)】1.凸透鏡和凹透鏡對光的作用。2.測量凸透鏡的焦距。3.透鏡對光的作用的作圖?！窘虒W(xué)過程】一、新課導(dǎo)入用冰取火，似乎不可思議，但這絕非訛傳。據(jù)晉代張華的《博物志》記載：“削冰令圓，舉以向日，以艾承其影，則火生?！庇矛F(xiàn)代的話來說，就是把冰塊制成中間厚、周邊薄的圓餅，正對著太陽，把易燃的艾草放在太陽光的會聚點(diǎn)上，便能將其點(diǎn)燃。這是怎樣做到的呢？今天我們先來學(xué)習(xí)透鏡。二、新課講授（一）透鏡及其種類教師展示：近視眼鏡、老花鏡、放大鏡。教師講授概念：由透明物質(zhì)制成的光學(xué)元件，統(tǒng)稱為透鏡，也就是都可以叫做透鏡，如玻璃、水晶、石英、樹脂、塑料等材料都是制作透鏡的材料。學(xué)生認(rèn)真觀察，思考它們的用途，并借助于擦鏡紙摸一下透鏡，請學(xué)生根據(jù)透鏡的厚薄程度給透鏡分類，透鏡能分幾類？學(xué)生討論進(jìn)行比較，概括出它們的特征，并根據(jù)特征進(jìn)行分類：1.中間厚邊緣薄的透鏡叫做凸透鏡，如：老花鏡、遠(yuǎn)視鏡片、照相機(jī)的鏡頭、投影儀的鏡頭、放大鏡等；2.中間薄，邊緣厚的透鏡叫做凹透鏡，如近視眼鏡片。（二）主光軸光心教師展示一個大的透明玻璃球，向?qū)W生提出：如果可以切割，你能切出一個凸透鏡或者凹透鏡嗎？教師請同學(xué)結(jié)合分割圖和實(shí)驗(yàn)臺上透鏡鏡片仔細(xì)觀察透鏡的兩個表面，或至少一個表面是球面的一部分。1.組成透鏡的兩個球面的球心連線叫主光軸，通常用“虛線”畫出。2.在主光軸上有一個特殊的點(diǎn)，通過它的光線傳播方向不變，這一點(diǎn)叫透鏡的光心，可以認(rèn)為薄透鏡的光心就在透鏡的中心。通常用字母“O”表示。（三）透鏡對光的作用教師演示：將無色透明飲料瓶放在水平桌面上，在瓶中放置點(diǎn)燃的香頭，在上面依次放凸透鏡和凹透鏡，形成一個“煙室”，用手電筒對準(zhǔn)透鏡照射，適當(dāng)調(diào)節(jié)手電筒和透鏡的距離，請學(xué)生認(rèn)真觀察透鏡對光的作用。學(xué)生認(rèn)真觀察，思考并回答：看到通過凸透鏡的光線相互靠攏，通過凹透鏡的光線相互遠(yuǎn)離。教師點(diǎn)撥：1.凸透鏡對光線有會聚作用，所以也叫會聚透鏡。2.凹透鏡對光線有發(fā)散作用，所以也叫發(fā)散透鏡。（四）焦點(diǎn)和焦距學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)：以小組為單位取一凸透鏡正對太陽光，再把一張紙放在它的另一側(cè)，調(diào)節(jié)透鏡與紙的距離，會發(fā)現(xiàn)紙上的光斑在某一位置最小、最亮，如圖所示。如果持續(xù)一段時間，紙上的該點(diǎn)將會燃燒起來，凸透鏡到紙上最小、最亮的點(diǎn)的距離就是焦距。學(xué)生通過閱讀課本理解：凸透鏡能使平行于主光軸的光會聚在一點(diǎn)，這個點(diǎn)叫做焦點(diǎn)，用“F”表示；焦點(diǎn)到光心的距離叫做焦距，用“f”表示。（設(shè)計(jì)意圖：通過動手實(shí)驗(yàn)探究，加深對知識的理解，順利構(gòu)建知識體系。）教師提問：凸透鏡有幾個焦點(diǎn)，請同學(xué)們設(shè)想一下，怎樣能使凸透鏡的另一側(cè)也呈現(xiàn)一個焦點(diǎn)。學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)：在上一個實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，將凸透鏡翻過去，使太陽光平行主光軸入射，紙上能夠得到另一個焦點(diǎn)，學(xué)生測量這個焦點(diǎn)到光心的距離，與另一側(cè)的焦距相等。凸透鏡的兩個焦點(diǎn)稱為實(shí)焦點(diǎn)。將凹透鏡正對太陽光，再把一張紙放在它的另一側(cè)，調(diào)節(jié)紙與透鏡間的距離，會發(fā)現(xiàn)紙上的光斑大而暗，無論怎樣調(diào)節(jié)紙與透鏡間距離都不能出現(xiàn)最小、最亮的一點(diǎn)。凹透鏡對光沒有會聚作用，它不能將平行光會聚于一點(diǎn)，它有焦點(diǎn)嗎？教師講解：凹透鏡有焦點(diǎn)，凹透鏡使平行于主光軸的光線發(fā)散，它沒有實(shí)焦點(diǎn)，但通過凹透鏡的光線的反向延長線也可以相交在主光軸上一點(diǎn)，這點(diǎn)是凹透鏡的虛焦點(diǎn)。（設(shè)計(jì)意圖：通過實(shí)驗(yàn)和圖文理解，構(gòu)建更多的感性認(rèn)識。）（五）三條特殊光線1.平行于主光軸的光線經(jīng)過凸透鏡或凹透鏡后會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？平行光經(jīng)過凸透鏡后會聚于一點(diǎn)，這一點(diǎn)叫凸透鏡的焦點(diǎn)，如圖甲所示。平行光經(jīng)過凹透鏡后遠(yuǎn)離主光軸發(fā)散，發(fā)散光線的反向延長線相交在主光軸上一點(diǎn)，這一點(diǎn)叫凹透鏡的虛焦點(diǎn)，如圖乙所示。甲乙2.過光心的光線經(jīng)過凸透鏡或凹透鏡后會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？過光心的光線經(jīng)凸透鏡或凹透鏡后傳播方向不改變，如圖：3.經(jīng)過凸透鏡焦點(diǎn)的光線經(jīng)過凸透鏡后會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？射向異側(cè)焦點(diǎn)的光線經(jīng)過凹透鏡后會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？據(jù)折射時光路可逆知，經(jīng)過凸透鏡焦點(diǎn)的光線經(jīng)過凸透鏡平行于主光軸；射向異側(cè)焦點(diǎn)的光線經(jīng)過凹透鏡后平行于主光軸，如圖所示：【課堂練習(xí)】1.如圖所示，對光有發(fā)散作用的透鏡是（）ABCD【答案】B2.如圖所示，把一凸透鏡放在平面鏡前，當(dāng)用眼睛觀察鏡子時，光束似乎是從M處發(fā)散開來的，則光束會聚處和M點(diǎn)的距離是______m，該凸透鏡的焦距是______m。【答案】3.如圖所示，一塑料薄膜制成的棚頂下堆放著一堆干草，夏天的雨后，陽光穿過薄膜上的積水，照射到干草上，下列討論正確的是（）B.透鏡都是固體物質(zhì)構(gòu)成的，液體不能起凸透鏡的作用C.起凸透鏡作用的應(yīng)是塑料薄膜D.水和塑料薄膜共同起凹透鏡作用【答案】A【課堂小結(jié)】這節(jié)課我們學(xué)習(xí)了凸透鏡、凹透鏡對光線的作用及凸透鏡、凹透鏡的焦點(diǎn)、焦距。要學(xué)會根據(jù)透鏡對光線的作用特點(diǎn)來完成光路圖。學(xué)習(xí)時應(yīng)做好實(shí)驗(yàn)，認(rèn)真觀察現(xiàn)象，并注意運(yùn)用已學(xué)過的光路可逆性原理來