苏科版初中物理八年级上册第四章《光的折射 透镜》课堂教学设计教案及练习Word下载.docx
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演示实验2):
将光从空气斜射入方形玻璃砖,改变入射角大小,请同学们观察,光的传
播路径有何变化?
比较入射光线和从玻璃砖另一侧射出的光线,你有何发现?
2.实验总结:
光的折射规律:
1)、光从一种介质射入另一种介质时,折射光线、入射光线和法线在内。
2)、光从空气中斜射入到水中或玻璃中时,折射光线法线,折射角入射角;
光从玻璃或水中斜射入到空气中时,折射光线法线,折射角入射角。
3)、当光线垂直射入玻璃或水中时,传播方向,当入射角增大时,折射角随
着,但不成正比关系。
4)、光在折射时光路是的。
3.阅读、思考“生活物理社会”,结合本课所学知识可知,太阳变形、幻日、插入水中的玻璃棒向上弯折等现象都是因为光从一种介质进入另一种介质或在同种但不均匀的介质中传播而发生_________________,而我们所看到的是实际物体的像。
四、检测促学
1.下列现象中属于光的折射现象的是(
)
A.斜插入水中的筷子在水下部分看起来向上弯折了B.平静的水面映出岸上树木的倒影
C.茂密的森林的地面上有圆形的光斑D.人在穿衣镜前能看到自己在镜子里的像
2.夏天晴朗的夜空,我们会看到星星眨眼,这是由于光通过疏密不同的空气时产生了(
)
A.反射 B.折射 C.漫反射 D.反射和折射
3.能正确表示光从空气斜射人水中的光路图是()
4.天气晴朗,河水清澈见底,我们看到河水中的鱼在白云中游嬉,所看到的云实际是由于光的______而形成的云的_________;
所看到的鱼实际是由于光的______而形成鱼的____(填“实”或“虚”)像,看到的鱼的位置在鱼的实际位置的______方
5.光从空气斜射入水(或玻璃)中时,折射光线法线方向,即折射角
入射角;
如右图所示,一束光线斜射入容器中,并在容器底A处形成一个光斑,这时向容器中逐渐加水,则光斑的位置将,折射角将
6.根据要求完成光路:
1)、图甲中,光线AO从空气中斜射向水面,请画出它的反射光线和大致的折射光线.
2)、图乙中,岸边有一物体B,潜水员从水中能看见B的像B1,请作出一条眼睛能看到B1的折射光路图.
图甲图乙
五、反思悟学
早晨的阳光射到地球上,看到太阳在远方的地平线上,阳光在这时(填“是”或
“不是”)直线传播的,因此看到太阳的所在的实际位置(选填“高于”或“低于”)
太阳的实际位置,这种现象是由于阳光通过大气层时发生了而出现的。
4.2透镜
准备一只凸透镜(或家中老人戴的老花眼镜)和一只凹透镜(或同学戴的近视眼镜),用手摸一摸(注意触摸时要垫上眼镜布或擦镜纸),观察并思考课本图4-9,可归纳得出:
像老花镜那样中间______边缘_______的透镜叫凸透镜,像近视眼镜那样中间______边缘_______的透镜叫凹透镜。
利用手中的凸透镜和凹透镜观看书上的字。
【提示
】观察时透镜距离书本近一些。
【议一议】通过透镜看到字的像相对于字来说,像的大小有何变化?
让一束平行光分别通过凸透镜和凹透镜,观察凸透镜和凹透镜对光的作用,你会发现,通过_______透镜的光向中间会聚,即对光有会聚作用,所以________又叫会聚透镜;
通过_______透镜的光向边缘发散,即对光有发散作用,所以_________又叫发散透镜。
1.【议一议】辨别某一个透镜是凸透镜还是凹透镜的简易方法有哪些?
1)、
2)、
3)、
2.活动四:
生活中的放大镜是凸透镜还是凹透镜?
可以用哪些方法辨别?
你认为哪种方法好?
1、教师用平行光源,演示平行光射到凸透镜和凹透镜上产生的会聚与发散现象
归纳小结:
1、光心和主光轴2、焦点和焦距3、三条特殊的光线
2.阅读课本P86【透镜奥秘】,我们知道:
一束光通过三棱镜后,出射光线将向______
(顶角/底面)偏折,而透镜可以看做是由多个棱镜组合而成的,由于每个棱镜都会使光线向底面偏折,所以凸透镜对光有____________作用,凹透镜对光有____________作用。
3.【议一议】
1)、如何设计实验方案测定凸透镜的焦距。
2)、若将小电灯蜡烛放在上述凸透镜的焦点处,小电灯发出的光通过凸透镜后会怎样?
3)、比较上述两试验,你有什么发现?
1.下面是生活中常用的镜子,其中属于凸透镜的是()
A.潜望镜B.汽车的观后镜C近视眼镜D.远视眼镜
2.如图所示,是几种光学器材的示意图,其中对光线起发散作用的是()
3.下列说法正确的是()
A.凸透镜只能对平行光有会聚作用B.任意一束光线通过凸透镜后传播方向都将发生改变
C.近视眼镜是凸透镜D.凸透镜有焦点,凹透镜也有焦点
4.平面镜、凹透镜、凸透镜是常用的三种光学器件,其中利用光的反射规律的是__________镜;
利用光的折射规律的是__________镜;
能会聚太阳光的是__________镜.
5.在利用光具座进行凸透镜成像的实验中,如下左图所示,一束平行于凸透镜主光轴的光线通过凸透镜后,在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑.该凸透镜的焦距是 cm.
6.在图中完成透镜的光路图
7.在各图的方框内填上适当的光学元件
8.将凸透镜正对太阳光,其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑,这时光斑到凸透镜的距
离为l.若凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大,则该凸透镜的焦距( )
A.一定小于lB.一定小等于l
C.一定小于lD.可能小于l也可能大于1
南极大陆冰天雪地,四季如冬,在有阳光充足的时候,小企鹅们经常会躲到一些特殊形状的大冰柱后面来取暖,为什么这样就不会冷呢?
4.3探究凸透镜成像的规律(第1课时)
1)、通过放大镜看物体时,看到的像总是放大的吗?
做一做,看一看,议一议。
2)、阅读P88页【信息快递】回答问题:
⑴物体到透镜的距离叫,⑵像到透镜的距离叫。
探究凸透镜镜成像规律时需要哪些器材?
怎样安装才能让烛焰的像能成在光屏的中心?
设计实验与收集证据
(1)、选用探究凸透镜成像规律所需的器材。
(2)、测定所选凸透镜的焦距f=cm.
(3)、使烛焰从距凸透镜较远处逐次靠近透镜,每次都调节光屏到凸透镜的距离,使烛焰在光屏上成清晰的像。
注意观察像的大小、正倒是如何随物距的减小而变化的。
(4)、当烛焰在屏上成清晰、倒立、缩小的像时,测量并记录这时的物距和像距。
(5)、当烛焰在屏上成清晰、倒立、等大的像时,测量并记录这时的物距和像距。
(6)、当烛焰在屏上成清晰、倒立、放大的像时,测量并记录这时的物距和像距。
像的性质
实验次数
物距u/cm
像距v/cm
倒立、缩小的像
1
2
倒立、等大的像
倒立、放大的像
活动4:
做完实验,再补做两个实验
(1)实验过程中,调出一个清晰的像,用不透明物体将凸透镜遮盖一部分,观察屏上像的变化;
(2)在实验过程中,调出一个清晰的放大或缩小的像,此时凸透镜位置不变,将蜡烛和光屏的位置互换,观察像的变化。
根据实验现象和上述各表中的信息,归纳总结凸透镜成像的规律,完成P89页“小结与交流”:
1.物体通过凸透镜成像的性质与凸透镜的有关,并随的变化而改变;
2.焦距处,是物体成缩小实像还是放大实像的分界点;
焦距
处,则是物体成倒立实像还是正立虚像的分界点。
3.凸透镜成实像时,当物体到凸透镜的距离变大,则像到透镜的距离,像也
变,反之,当物体到凸透镜的距离变小,则像到透镜的距离。
4.一定条件下,凸透镜位置不变时,物像位置可以互换,这充分反映了光路的性
1.做“研究凸透镜成像规律”实验时,放好仪器,需要调节、和,使它们的中心在透镜的主光轴上,才能成像在光屏的中心.
2.在凸透镜所成的像中,虚像与实像的分界点是__________,放大像与缩小像的分界点是___________,成实像的条件是____________。
3.关于凸透镜成像,下列说法正确的是( )
A.实像一定是倒立的,虚像一定是正立的B.实像和虚像都可能是放大的或缩小的
C.成实像时,物体离凸透镜越近,像越小D.成虚像时,物体在二倍焦距之外
4.物体放在凸透镜前某个位置时,在透镜另一侧距离透镜10cm的光屏上成一个倒立缩小
的实像,当物体移至凸透镜前10cm处,所成的像是()
A.倒立缩小的实像B.倒立放大的实像C.正立放大的虚像D.正立等大的实像
5.以下说法正确的是()
A.实象和虚象都能显示在光屏上B.实象和虚象都不能显示在光屏上
C.虚象能用眼睛看到,但不能显示在光屏上D.实象能用眼睛看到,但不能显示在光屏上
6.用一个凸透镜成像时光屏上没有像,则原因是()
A.物距一定小于一倍焦距B.物距一定等于一倍焦距
C.烛焰、透镜、光屏三者一定不在同一直线或高度上D.以上三者都有可能
7.有一凸透镜f=15cm,若物体放在焦点外5cm,则像一定是()
A.正立放大虚像.B.倒立放大虚像.C.倒立缩小实像.D.倒立放大实像.
8.在研究凸透镜成像的实验中,在屏上得到了烛焰的像,恰有一小虫飞落在透镜的中间
部分,那么在屏上所成的像()
A.变成了小虫的像.B.像的中间没有了.
C.大小不变,亮度比原来暗了.D.大小和亮度与原来一样.
透镜
直径
焦距
甲
5cm
30cm
乙
4cm
10cm
9.在做“研究凸透镜成像规律”的实验时,小华发现:
光具座上标尺的刻度范围是“0~90cm”,而实验桌上有两个凸透镜,规格如表所示。
小华面临的问题是:
为了研究凸透镜的成像规律,小华应当选用甲透镜还是乙透镜会比较好呢?
如果他选用另一个透镜,在实验过程中将会遇到什么问题?
答:
有些商品是有使用期限的,酒厂把瓶装的生产日期用印章印在商标背面,贴在酒瓶上,虽然字很小,但我们透过瓶中白酒仍然能够清晰地看到生产日期,这是为什么?
4.3探究凸透镜成像的规律(第2课时)
1.到的距离叫做物距;
2.到的距离叫做像距。
3.叫实像
4.叫虚像
1.分析讨论上节课实验数据,完成下表:
物距
像距
观察光屏
像与物
在镜的
放大或缩小
倒立或正立
实像或虚像
u>
2f
2f>
v>
f
有清晰像
u=2f
v=2f
u=f
/
不成像
f>
u
2.二倍焦距处(即2f点)是像和的分界点
一倍焦距处(即焦点处)是像和的分界点。
如图,探究凸透镜成像实验中所用凸透镜的焦距为10cm,保持凸透镜的位置不动。
1.当蜡烛在15cm刻度处时,为了在光屏的中心找到像,应调整光屏的;
由图示可知物距是厘米。
2.要使得光屏上出现清晰的像,应将光屏向方向移动(选填“远离透镜”
或“靠近透镜”)。
此时蜡烛成像的特点是。
3.如果保持透镜位置不变,将蜡烛和光屏的位置对调,光屏会呈现像吗?
如果有像呈
现,那么是,你的依据是。
4.在实验过程中,蜡烛由于燃烧会逐渐变短,则蜡烛成的像在光屏上的位置将会。
(选填:
“操持不变”、“逐渐上移”、“逐渐下移”。
)此时若要使像成在光屏的中心,你有什么方法?
。
5.如实验过程中,有一只飞蛾落在凸透镜上,蜡烛能成完整像吗?
光屏是否会出现
飞蛾的像?
为什么?
1.在探究“凸透镜成像规律”的实验中,已知凸透镜焦距为10cm,当光屏上成一缩小、倒立的烛焰的像时,烛焰(蜡烛)与凸透镜的距离为()
A.大于20cmB.等于20cmC.大于10cm且小于20cmD.小于10cm
2.在探究凸透镜成像规律实验中,当烛焰M位于距离凸透镜一倍焦距内时,人眼观察到
烛焰成像的情形是图中的()
3.小周同学在探究“凸透镜成像规律”实验时,在光屏上得到清晰的与烛焰等大的像(如
图).保持凸透镜位置不变,为了在光屏上得到清晰的缩小的像,他必须()
A.让蜡烛远离透镜,同时让光屏也远离透镜
B.让蜡烛远离透镜.同时让光屏靠近透镜
C.让蜡烛靠近透镜,同时让光屏也靠近透镜
D.让蜡烛靠近透镜,同时让光屏远离透镜
4.微距摄影是指照相机通过镜头拍摄与物体等大或稍小的图象.如图所示,一次微距摄影中,拍摄图象与物体等大,光学镜头等效为一个凸透镜,则物体一定位于( )
A.两倍焦距以外B.两倍焦距上
C.两倍焦距与1倍焦距之间D.1倍焦距以内
5.在“探究凸透镜成像规律”实验中.
(1)实验时,应使烛焰、凸透镜、光屛的中心
在2)当凸透镜、光屛和烛焰的位置
如图所示时,光屛上能得到一清晰的像,则所成
的像是倒立、的实像
五、反思悟学
昆虫观察盒的盒盖是一个凸透镜(如图所示),盒盖到盒底的距离为10cm,利用凸透镜能成正立、放大像的原理可以方便地观察小昆虫。
在一次实验中,小明不小心把盒盖上的凸透镜打碎了。
为了修好观察盒,老师分别给他提供了焦距为4cm、8cm、10cm和12cm的凸透镜各一个,他应该选择()
A.焦距为4cm的凸透镜B.焦距为8cm的凸透镜
C.焦距为10cm的凸透镜D.焦距为12cm的凸透镜
4.3探究凸透镜成像的规律(第3课时)
手拿凸透镜,调整凸透镜到另一手指间的距离,透过凸透镜看指纹,观察到了什么现象?
说明了什么?
照相机为什么能够照相?
1)、观看多媒体,照相机的镜头相当于一个,其中,照相机中的物距是指
像距是指,成像的特点是、的像
2)、物体离照相机的距离越远,物体在胶卷上的像越,像的位置(底片或胶卷
距镜头的位置远近)________,暗箱越
3)像和物体在镜头的(选填“同侧”或“两侧”)
投影仪怎样把物体放大?
1)、(多媒体展示)使用投影仪时,投影片到镜头的距离叫,镜头到屏幕的距离叫
。
成像特点:
、的像
2)、投影片离镜头越近时,屏幕上所成的像越
3)、像和物体在镜头的(选填“同侧”或“两侧”),投影仪在屏幕上所成的像与投影片比较,像是立的,所以放投影片时应
放大镜如何把物体放大?
1)、(参考活动1)镜所成的像的特点:
、的像
2)、物体和通过透镜所成的像在透镜的侧。
3)、放大镜离物体越远成的像越。
如果放大镜与物体的距离大到一定程度,所成的像便了。
凸透镜成像规律在放大镜、照相机及投影仪中的应用。
1.一幻灯机的镜头焦距为10cm,投影时,投影片到镜头的距离应,银幕到镜头的距离应,银幕上的图片要小一些,应将投影片镜头,银幕镜头。
2.图甲是城市很多路口安装的监控摄像头,它可以拍摄违章行驶或发生交通事故时的现场照片。
摄像头的镜头相当于一个凸透镜,它的工作原理与________相似。
图乙和丙是一辆汽车经过路口时与一辆自行车相撞后拍摄的两张照片,由图可以看出汽车所成的像变小,与此对应的像距将变________。
3.小明同学是一位集邮爱好者,他用焦距为10cm的放大镜去观察邮票,如下左图)邮票与放大镜的距离应该是_______10cm(选填“大于”、“小于”或“等于”),所成的像是放大、_______(选填“实”或“虚”)像。
4.上图是河海大学宋迪颖设计的“醒目药瓶”获国际“红点设计概念奖”,该药瓶的瓶盖为凸透镜.小明手持瓶盖儿观察要瓶子测面的说明书,调整瓶盖与说明书的距离,看到的情形如图甲、乙、丙所示.关于瓶盖与说明书之间的距离,下列判断中正确的是( )
A.图丙最小,图甲最大B.图甲最小,图丙最大
C.图丙最小,图乙最大D.图乙最小,图丙最大
5.“五•四”青年节那天,学校请来摄影师给我们拍毕业照,列好队后,摄影师发现有几位同学没有进入取景框内,这时他重新调整照相机的正确方法是()
A.照相机向前移,镜头向前伸B.照相机向前移,镜头向后缩
C.照相机向后移,镜头向前伸D.照相机向后移,镜头向后缩
6.探究凸透镜成像规律”的实验中,当烛焰、凸透镜、光屏处于如右图所示的位置时,恰能在光屏上得到一个清晰、缩小的像。
利用这个成像规律可以制成:
()
A.照相机B.平面镜C.幻灯机D.放大镜
7.在做“探究凸透镜成像规律”的实验时,凸透镜的位置固定不动,实验操作规范.在图示位置时,烛焰恰好在光屏上成清晰的像.
(1)这个像的成像原理与(选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”)相同.若将蜡烛向右移动少许,则应将光屏向(选填“左”或“右”)移动才能再次在光屏上成清晰的像,此时像的大小比刚才的像要些.
(2)为了粗测凸透镜的焦距,小明上午第二课下课后,将凸透镜与水甲地面平行放置,调节凸透镜到地面的距离,直至地面上出现一个最小的亮点,小明认为此点就是凸透镜焦点的位置.旁边的同学却告诉他,这个亮点不是凸透镜的焦点位置,其理由是:
.
若上图中再在凸透镜左侧附近放置一凹透镜(图中未画出),这时需要将光屏向(选填“左”或“右”)移动才能在光屏上成清晰的像.实际生活中,这一现象有什么应用?
4.4照相机与眼睛视力的矫正
1.照相机的镜头相当于一个,相当于光屏。
2.照相机拍照时,物体离透镜的距离u在光屏上成像,此时像距v。
3.当物距大于一倍焦距时,随着物距的增大,像距将,像的大小将。
4.眼睛的相当于一个凸透镜,相当于光屏。
5常见的视力缺陷有________和________。
近视眼看不清_____处的物体;
远视眼看不清______处的物体。
【要点1】眼睛的构造
眼睛是一个相当复杂的天然光学仪器,从结构上看,眼球非常类似于照相机.
视网膜
晶状体
镜头
角膜
底片
瞳孔
调焦器
物像
光圈
睫状体
眼球横切面
照相机横切面
【要点2】眼睛的工作原理
结合眼睛的构造和照相机的工作原理填写下表【提示】与照相机对比进行说明(补全表)
眼睛照相机
①光圈
角膜、晶状体、玻璃体②
③底片(感光底片)
被注:
瞳孔起到了照片机中光圈的作用,当光强时,瞳孔自动缩小;
光弱时,瞳孔自动放大.当物体的像呈现在视网膜时,视神经就把视觉信号传送到大脑中.
【要点3】近视眼的形成原因
①结合生活思考近视眼形成的原因.
②找到近视镜,摸一摸镜片,它们是有什么光学仪器构成的?
能不能分析其中的道理?
③近视眼的矫正:
【要点4】远视眼的形成原因
远视眼的形成原因是什么呢?
远视眼又该如何矫正呢?
近视眼和远视眼的特征
种类
特征1
特征2
特征3
近视眼
适合看________(近/远)处的物体。
看不清________(近/远)处的物体。
远处物体的像落在视网膜的_______(前/后)方。
远视眼
近处物体的像落在视网膜的_______(前/后)方。
【例1】照相机拍完2寸照片后改拍1寸照片,若被照人位置不动,则照相机应该()
A、向人移动,同时缩小暗箱长度B、远离人移动,同时缩小暗箱长度
C、向人移动,同时增大暗箱长度D、远离人移动,同时增大暗箱长度
【例2】小明同学在学习“眼球成像”时,制作了一个眼球模型,如图,模型中
的凸透镜相当于晶状体,烧瓶的后壁相当于视网膜,烧瓶里放有一种透明液体表
示玻璃体,则图中表示的眼球模型和应该采取的矫正措施分别是()
A、远视眼模型,用凸透镜矫正
B、近视眼模型,用凹透镜矫正
C、远视眼模型,用凹透镜矫正
D、近视眼模型,用凸透镜矫正
1、人的眼睛像一架照相机,_____相当于照相机的镜头,_____相当于照相机内的胶片。
2、产生近视眼的原因之一是晶状体太厚,来自远处某点的光会聚在视网膜__________,到达视网膜上的是一个模糊的光斑。
可以利用_______镜能使光线__________的特点来矫正。
3、远视眼是由于来自近处某点的光还没有会聚到一点就到达__________了。
我们可以利用_______镜能使光线___________的特点来矫正。
4、凸透镜对
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