内容正文:
3.4.1 透镜的应用
学习目标:
1. 了解照相机的原理.了解眼睛的构造和眼睛视物的基本原理.
2.了解近视眼、远视眼的成因及矫正方法,养成自觉保护视力的良好习惯.
学习重点:
知道照相机、眼睛成像原理。
学习难点:
实验模拟探究近视眼和远视眼的缺陷,近视眼和远视眼的视力矫正。
温故知新 导引自学
1.完成下面光路图A
B
2. 眼睛是心灵的窗户,它像一架神奇的照相机,让我们看到了五彩缤纷的世界.眼睛是如何能够看到东西的呢?为什么有人看远处物体很吃力,而有人看近处物体很吃力呢?我们应该如何保护我们的眼睛呢?
交流质疑 精讲点拨
活动一:研究照相机
1.自主探究:观察照相机的主要结构.
镜头:相当于一个 ;胶片:相当于 .
2.自主阅读:阅读课本上的图经照相机拍摄后所成的像,回答下列问题:
(1)①被照物体的范围:u ;②成像的范围: .
(2)照相机的原理: .
3.自主思考:如果要使得照相机拍摄的景物范围增大(减小),则照相机的镜头应该与拍摄景物间的距离 ,同时,胶片到镜头的距离应 .(选 “增大”、“减小”或“不变”)
活动二:研究我们的眼睛
1.自主阅读:看课本图眼睛的结构,回答下列问题
(1)晶状体:相当于照相机的 (2)视网膜:相当于照相机内的
2.组内交流:小组讨论眼睛是怎样看见物体的?
活动三:了解近视眼和远视眼
1.自主阅读课本及下列的图.
远视人的眼睛
近视人的眼睛
正常人的眼睛
2.组内交流:(1)近视眼的原因
(2)远视眼的原因
3.合作探究:利用桌上的器材探究视力的矫正.
①近视眼的矫正
实验器材:光具座、蜡烛、火柴、凸透镜、凹透镜
实验步骤:
(1)调节光屏、凸透镜、烛焰,三者的中心在___________;
(2)给凸透镜戴上近视眼镜,移动光屏,找到倒立、缩小清晰的像,记下此时像距v=________cm
(3) 摘下近视眼镜,观察光屏上的像变__________(清晰/模糊)
(4)前后移动光屏,再次找到此时清晰的像的位置,记下v=________cm
结论:近视眼镜是________透镜,它的作用是将光线___________,使像相对于晶状体向______(前\后)移,从而使像清晰的落在视网膜上。
②远视眼的矫正
实验器材:光具座、蜡烛、火柴、凸透镜(2个)
实验步骤:
(1)调节光屏、凸透镜、烛焰,三者的中心在___________;
(2)给凸透镜戴上远视眼镜,移动光屏,找到倒立、缩小清晰的像,记下此时像距v=________cm
(3) 摘下远视眼镜,观察光屏上的像变__________(清晰/模糊)
(4)前后移动光屏,再次找到此时清晰的像的位置,记下v=________cm
结论:远视眼镜是________透镜,它的作用是将光线___________,使像相对于晶状体向_______(前\后)移,从而使像清晰的落在视网膜上。
组内交流:(1)矫正近视眼所配戴眼镜的镜片是 (凸\凹)透镜,
它的作用
(2)矫正远视眼所配戴眼镜的镜片是 (凸\凹)透镜,
它的作用
当堂反馈 拓展迁移
1.“两个黄鹂鸣翠柳,一行白鹭上青天。”杜甫的诗句描绘了成都草堂门前浣花溪秀丽的景色(意境图如图)。下列说法不正确的是( )
A.能从各个方向看见黄鹂,是由于光发生了漫反射
B.看到溪水中的鱼比实际位置浅,是光的折射现象
C.阳光下的溪水波光粼粼,是水面对光的反射现象
D.目送白鹭高飞远去的过程中,眼睛的晶状体变厚
2.小京通过凸透镜看到了提示牌上“关灯”两字放大的像,如图所示。经测量提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离等于10cm,下列判断中正确的是( )
A.“关灯”两字放大的像能用光屏承接到
B.凸透镜的焦距为10cm
C.凸透镜的焦距小于10cm
D.凸透镜的焦距大于10cm
3.如图所示,小明在一圆柱形水杯后面,紧靠水杯放置一个小泥娃,他将泥娃逐渐远离水杯,在该过程中,透过水杯观察,他看到的小泥娃像( )
A.一直变瘦 B.变高 C.先变高后变矮 D.先变胖后变瘦
4.如图是某人眼睛看物体时的成像示意图。则他的眼睛类型及矫正需要选用的透镜分别是( )
A.近视眼 凸透镜 B.近视眼 凹透镜
C.远视眼 凸透镜 D.远视眼 凹透镜
5.如图所示有四幅图,能说明远视眼的成因及矫正的是( )
A.甲、丁 B.乙、丙 C.乙、丁 D.甲、丙
6.已知某同学所戴近视镜镜片的焦距是0.5m,下列说法中正确的是( )
A.该眼镜的焦度为50m﹣1 B.该眼镜的焦度为﹣2m﹣1
C.该眼镜的度数为500度 D.该眼镜的度数为200度
7.防盗门上一般都装有监视用的猫眼,实际上相当于一个 透镜,通过猫眼向外看,看到的是人 的虚像。
8.现在不少中学生长时间过度使用手机会导致一种新型疾病,该病主要表现为观察远处物体不清晰,其形成原理与图中 (选填“甲”或“乙”)图相符,应佩戴 (选填“凹”或“凸”)透镜予以矫正。
9.老年人容易得老花眼,这是由于晶状体对光的偏折能力变 引起的(选填“强”或“弱”)。为了方便老年人剪指甲,在指甲刀的上方加装了一个小凸透镜,如图所示。为了达到目的,应调整加装的凸透镜到刀口的距离在凸透镜的 (选填“一倍焦距以内”或“一倍焦距和二倍焦距之间”)。
10.眼睛和照相机都可以成像,但它们的调节不相同。如照相机要照远处景物时,必须 (填“增大”或“减小”)镜头到底片的距离,使像成在胶片上;而正常人的眼睛看远处物体时,调节晶状体的厚度使之 (填“增大”或“减小”),从而使像成在视网膜上。(如图)
11.常见的视力缺陷有近视和远视。如图所示是一位视力缺陷者的眼球成像示意图,他的视力缺陷类型是 眼,矫正视力应该配戴 镜。
12.透镜焦距f的长短标志着折光本领大小,焦距越短,折光本领就越强,通常把透镜焦距的倒数叫做透镜的焦度,用Φ表示,即。平常我们的眼镜的度数就是透镜的焦度乘以100的值,凸透镜为正值,凹透镜为负值。
(1)测得某近视眼镜其焦距为0.25m,其对应的焦度为多少?
(2)+200度的眼镜片,它们的透镜焦距是多少?
(3)如图甲是小朋友玩凸透镜时的情景,请在图乙中用笔画线补齐在透镜的另一边看到小朋友眼睛的光路图。
学后反思:通过今天的学习,你收获了哪些,感悟到了什么?
课后作业
1.“祝融号”火星探测器的后置照相机对着平台先后拍摄得到甲、乙、丙3张照片,如图所示。下列说法正确的是( )
A.平台下的影子是光的折射现象
B.祝融号后置照相机,工作时一定满足u>2f
C.照相机拍丙图时成正立缩小的实像
D.拍摄过程中相机镜头逐渐靠近平台
2.全国中学生体质健康调研表明:中学生近视发生率急剧上升,且低龄化,图甲、图乙两眼睛的成像示意图如图,下列判断正确的是( )
A.图甲是远视眼,应配戴凸透镜制成的眼镜矫正
B.图甲是近视眼,应配戴凹透镜制成的眼镜矫正
C.图乙是近视眼,应配戴凸透镜制成的眼镜矫正
D.图乙是远视眼,应配戴凹透镜制成的眼镜矫正
3.如图所示,小明物理课学了视力矫正后,在家里做了以下探究活动,将凸透镜看作是眼睛的晶状体,光屏看作是眼睛的视网膜,烛焰看作是被眼睛观察的物体,把父亲佩戴的一副眼镜给“眼睛”戴上,光屏上出现烛焰清晰的像,而拿走眼镜则烛焰的像变得模糊,将光屏靠近凸透镜移动像又变的清晰,则小明的父亲是( )
A.近视眼,戴的是凹透镜
B.近视眼,戴的是凸透镜
C.远视眼,戴的是凹透镜
D.远视眼,戴的是凸透镜
4.在水杯后放置一个泥娃,改变泥娃与水杯的距离,透过水杯观察泥娃的像,下列有关泥娃成像的说法正确的是( )
A.当泥娃比较靠近水杯时,可能看到泥娃变高又变粗的像
B.当泥娃离水杯足够远时,可能看到泥娃上下倒立又变高的像
C.只要是人眼透过水杯看到的泥娃的像一定是虚像
D.当泥娃离水杯某一固定距离时,可能无论人眼在什么位置都看不清泥娃的像
5.照相机拍完远处景物再改拍近处景物,若拍摄位置不变,则照相机应该( )
A.缩小暗箱长度 B.增大暗箱长度 C.暗箱长度不变 D.无法判断
6.如图甲所示是爷爷用放大镜观察邮票上的图样时的情形。
(1)此时邮票成的是正立、 (选填“放大”或“缩小”)的像,如果拿一张纸放在放大镜与邮票之间, (选填“能”或“不能”)看到邮票的像。
(2)将放大镜再远离一些后,邮票的像如图乙所示,与 的成像原理相同,此时眼睛相当于 。
(3)继续将放大镜远离后,邮票的像如图丙所示,与 的成像原理相同,这也说明: 。
7.小欣发现水滴落在手机的玻璃屏幕上时,透过水滴会看到放大正立的像,如图所示,则小欣看到的是 像(实/虚),该水滴相当于一个 透镜;小欣还发现,当水滴足够小时,看到白屏上会显示出彩色色块,这是因为白光是由红、 、蓝三原色混合而成的。
8.照相机用到凸透镜成像的规律中的哪一条规律?当u>2f时,成倒立 的实像。用照相机拍照时,要想使被拍的景物成的像大一些,照相机与被拍景物之间的距离应 (选填“增大”、“减小”或“不变”)些,底片与镜头间的距离应 (选填“增大”、“减小”或“不变”)一些。
9.一次,小明在家写作业时在书桌的玻璃台板上面滴了一滴水,透过水滴看下去,他发现压在台板下面的动画图片上的文字变大了。这是由于此时的水滴相当于一个 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”),图片上的文字经过水滴折射后形成一个放大的 像(选填“实”或“虚”)。
10.小明用薄膜充水后制成水透镜模拟眼球中的晶状体,来比较正常眼、近视眼和远视眼的焦距大小。实验中测得甲图焦距为10cm,再将甲分别挤压成乙图、丙图的形状,并分别测量焦距,如图所示。
(1)测得焦距大于10cm的是图 ,模拟近视眼的是图 。
(2)在同一位置,用甲、乙、丙透镜分别对着远处的某一物体,移动光屏得到清晰的像,其中像距较小的是 图。
(3)目前很多近视患者戴隐形眼镜来矫正视力。隐形眼镜是一种直接贴在角膜表面的超薄镜片,可随着眼球运动,其边缘厚度只有0.05mm,则此镜片的中间厚度 0.05mm(选填“小于”、“等于”或“大于”),此镜片对光有 作用(选填“会聚”或“发散”)。
11.(1)“安全重于泰山,注意安全,远离危险”。如图所示,这是农户在塑料薄膜组成的棚顶下堆放的一堆干柴,夏天大雨之后的正午,阳光格外强烈。阳光照射一段时间后,干柴会着火的原因是什么?
(2)线上学习进行的如火如荼!小明发现上网课上久了看远处的物体看不清楚,请问这是人眼的哪个结构出现了什么问题?对于科学用眼,请你提出一些建议(写出一种即可)。
(3)王伟同学眼镜度数是400度,他眼镜焦距为多少cm?
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