1.5 透镜和视觉 第3课时 课件-2025-2026学年浙教版八年级上册科学

（浙教版）八年级上册 1.5 透镜和视觉 01 学习目标 内容总览 02 新知导入 03 探究新知 04 课堂练习 05 课堂总结 06 分层作业 学习目标 科学观念：了解放大镜的成像原理；了解投影仪的成像原理；了解照相机的成像原理； 科学思维：能根据不同仪器的成像原理进行合理调节使用； 探究实践：通过分析、讨论等方法，认识放大镜、投影仪和照相机成像原理和使用方法； 态度责任：提升学习的兴趣，体会科学与生活的联系。 新知导入 利用照相机拍照，可以让景色留存为永久的记忆；利用投影仪可以看到放大的图像；利用显微镜可以看到微小的物体，如洋葱表皮细胞；利用望远 镜可以观察遥远的物体，如月球上的环形山。 照相机、投影仪、显微镜、望远镜等都是光学仪器，它们在结构上有什么共同的部件？其工作原理有什么异同之处？ 用放大镜看书上的字，改变放大镜到书本的距离，观察字的放大情况。说一说你方法和发现。 探究活动： 现象： 放大镜置于书本的上方，从靠近书本开始逐渐离开书本，调整放大镜与书本的距离，可观察到字被放大，且字是正立的。但当放大镜离开书本一定距离后，图像又变模糊。 操作方式 像的变化 远离物体 像是逐渐变大的 靠近物体 像是逐渐变小的 探究新知 一、放大镜 1、放大镜是一种焦距较小的凸透镜； 2、放大镜的工作原理： 放大镜利用 u＜f 时，物体经过凸透镜成正立、放大的虚像制成的。 3、放大镜使用： 使用放大镜时，放大镜位于被观察物体的上 方，使物体位于 凸透镜1倍焦距以内，并通过调 节放大镜与物体的距离来改变放大倍数。 视频： 用放大镜观察鱼 （点击图片播放） 探究新知 二、投影仪 1、投影仪： 投影仪上有一个相当于凸透镜的镜头，当把物体 （投影片）放在1倍焦距与2倍焦距之间，并距投影仪镜头比较近的位置时，来自物体（投影片）的光，通过凸透镜后会聚在屏幕上，形成放大、倒立的物体的像。 探究新知 2、投影仪可与电脑相连： 会议室、教室里常用的投影仪，它与电脑相连接，电脑上的图文或视频通过投影仪放大。 视频投影仪 电影投影机 视频： 投影仪工作原理 （点击图片播放） 探究新知 三、照相机： 1、照相机： （1）照相机： 照相机是一种利用光学成像原理形成影像并使用底片记录影像的设备。 （2）照相机的镜头是一个凸透镜，当把物体放在2倍焦距外合适位置时，来自物体的光，通过凸透镜后会聚在屏幕上，形成缩小、倒立的物体的实像。 讨论交流 1）使用照相机拍照片时，要使底片上的像变大一些，应该怎么调节？ 2）拍完特写以后在拍全身照，应该怎么动相机？ 　 把相机向物体靠远些（增大物距），把相机镜头向后缩（减少像距） 应该将照相机的镜头往前调，使物距减小，像距增大。 探究新知 2、数码照相机： 数码照相机的镜头相当于一个凸透镜，影像传感器相当于光屏。将景物放在离数码照相机镜头（凸透镜）2倍焦距以外时，能在影像传感器上成一个清晰、倒立、缩小的实像。 探究新知 3、数码照相机成像原理： 当按下照相机的快门后，来自景物的光线经过镜头聚集到影像传感器上，影像传感器会将这些光信号转换为电信号，然后将电信号转变成数字信号，数字信号经过处理器处理，形成特定的图像文件，保存到存储器中。这样，一张数码相片就拍摄完成了。 实践活动 1）用硬纸板做两个直径相差很小的纸筒，使一个纸筒刚好能够套入另一个纸筒内，并能前后滑动，如图 1.5-12。 2）在一个纸筒的一端嵌上一个焦距为5～10cm 的凸透镜，另一个纸筒的一端蒙上一层半透明薄膜。这样就做成了照相机模型。 3）在较暗的室内，把凸透镜对着明亮的室外，拉动纸筒，改变透镜和薄膜间的距离，就可以在薄膜上看到室外景物清晰的像。 4）如果把薄膜换成感光胶片，就可以得到照相底片了。 观察时，薄膜上的景物是不是倒立的？ 倒立、缩小的实像 薄膜 4、凸透镜成像规律及其应用： 科学拓展 科学·技术 ·工程 讨论交流 举例说明在生活中凸透镜还有哪些用处。 ①聚光镜；②放大镜；③人的眼球；④照相机；⑤老花眼镜；⑥幻灯机、投影仪与电影放映机；⑦显微镜；⑧望远镜；⑨LED手电筒，等。 课堂练习 1、“影”是生活中常见的光现象，如做光学游戏的“手影”、留下美好记忆照片的“摄影”、幻灯机射到屏幕上的摄影“投影”、湖岸景色在水中形成的“倒影”等，如图，它们与科学知识对应关系正确的是（ ） C 课堂练习 2、3D电影具有三维立体视觉效果，拍摄时，将两个摄像头按照人两眼间的距离放置，同时拍摄，制成胶片；放映时，两个放映机在银幕上呈现两个略有差异的画面，观看者带上特殊眼镜后，就和直接用双眼看到物体的效果一样。关于3D电影，下列说法不正确的是（　 　） A.  光在银幕上发生的是漫反射     B.  画面在人眼视网膜上所成的像是倒立、缩小的实像 C.  拍摄时，两镜头中心间的距离约为7cm       D.  放映时，胶片到放映机镜头的距离大于2倍焦距 D 课堂练习 3、在儿童乐园，摄影师给卡通人照相，在对焦时，发现毛玻璃上卡通人像的位置如图甲所示。为了使毛玻璃上卡通人像的位置如图乙所示，摄影师应当将镜头适当（ ） A. 向下并且向左移 B. 向下并且向右移 C. 向上并且向左移 D. 向上并且向右移 B 课堂练习 4、假期到了，公园里游人如织。其中四位游客在同一地点，分别用不同型号的甲、乙、丙、丁相机(焦距不同)，对着同一景物——亭子各拍了一张照片，如图A、B、C、D所示。我们可以判定：照片 是用甲拍摄的，照片 是用乙拍摄的，照片 是用丙拍摄的，照片 是用丁拍摄的。 D B A C 课堂练习 5、如图甲为支付宝推出的扫脸支付装置，顾客站摄像头FA在装置前，摄像头捕捉人脸即可在感光器上成像，进行顾客身份识别。小明用凸透镜成像实验模拟支付装置的成像规律（如图乙）。 （1）该支付装置中的感光器相当于图乙中的　 　。 （2）人脸在感光器上成一个　 　的实像。（填像的性质） （3）该装置静止于水平桌面上时，支撑架对屏幕作用力的方向为图甲中的　 　（填字母） 光屏 倒立缩小 F3 课堂总结 1.5 透镜和视觉 ……放大镜、投影仪、照相机 1、放大镜： 原理：u＜f时，物体经过凸透镜成正立、放大的虚像的原理制成的； 使用：把放大镜放在被观察物体的上方，使物体在凸透镜的焦点以内，并通过调节放大镜与物体的距离来改变放大倍数； 2、投影仪： 原理： 2f＞u＞f时，能在屏幕上成一个清晰、倒立、放大的实像； 使用：连接电脑等设备，电脑中的视频或图文通过投影仪放大； 3、数码照相机： 镜头→凸透镜； 影像传感器→光屏； 原理：u＞f时，能在影像传感器上成一个清晰、倒立、缩小的实像； 拍摄：按下快门，来自景物的光线→影像传感器处理（光信号转→电信号→数字信号→图像文件）→保存到存储器。 分层作业 1、复习本课时主要内容； 2、完成学案中的“课后练习”； 3、预习“眼睛”相关内容。 $$null发明投影仪的人真是个天才啊，一起来看看他的工作原理。不过在此之前，我们必须得先了解一点相关的知识。如图所示，这是我做的一个简单的甜甜圈动画。这个动画其实是由若干帧组成，当我们把这个动画进行渲染时，软件会一帧一帧的渲染。渲染完成之后，我们来到输出文件夹里一看，就会发现大量的有序图片躺在里面，所以这个针指的就是单张图片。如果我们把这些帧放到视频后期制作软件里面，然后单击空格键，此时我们就会发现这些真鹤然就成了一个视频，这是第一个小知识。第二个就是白光是由红绿蓝三种基本颜色组成。现在我在PS里面把这张图片的每个颜色通道都单独提取了出来，也就是红色、绿色以及蓝色。现在我把它们的混合模式全部改成绿色，当我们移动它们并叠加在一起之后，神奇的一幕就会出现，红绿蓝三张图片叠加在一起就变成了原本的图片，没有丝毫区别。我们今天要讲的投影仪就是基于这两个原理。先来看它的大致结构，第一部分是这块驱动电路，它的作用是将原视频的每一帧分离成三张不同颜色通道的图片，也就是刚提到的红绿蓝三通道。第二部分是光线发射系统，它包含蓝光发射器、荧光轮以及三组透镜。使用蓝光的原因是因为它的亮度更高，而荧光轮的作用则是将蓝光转化成白光。它与电机相连，所以能以非常高的转速去分配光线到各个透镜。而这三组透镜还有一个专业名词，二相色镜，也叫双色镜，其特点是对一定波长的光几乎完全透过，而对另一些波长的光几乎完全反射，所以它的作用就很明显了，将白光中的某个颜色剥离掉。第三部分为投影器，里面包含三个偏振液晶面板以及位于这些面板后面的棱镜，然后棱镜后面还有大量用于将图像投射到幕布的透镜。好了，接下来我们走一遍投影流程。当我们将投影仪连接到任何外部设备时，视频数据就会来到驱动电路这里。在这里每一帧都会被分成三张单通道图片，而后这三张图片会传输到驱动器这里的三个偏振液晶面板。与此同时光线发射系统也在运转，蓝光被偏转到荧光轮之后被转换成白光。在此之后，白光来到第一个二相色镜，它允许红光通过，但是把蓝光和绿光全部反射了出去。同样的道理，剩下的二相色镜将绿光和蓝光分离了出来，最后也来到了偏振液晶面板。注意以上两步是同时进行。当它们都聚集在这里后，每张缺少基色的图片就会被填充上相应的颜色。整个过程就和我们刚才在PS里面举的例子，当三种颜色的图像混合在一起之后，就变成了原本的色彩。当这一步完成之后，投影器就会将它投射在幕布上，每一帧都是如此，大量的帧组在一起就形成了我们看到的视频。