摘要:
该初中物理课件聚焦透镜的应用,核心知识点包括眼睛的视物原理、近视与远视的成因及矫正,以及照相机、放大镜、显微镜、望远镜等光学仪器的成像原理。课堂导入从“人眼怎样看到物体”设问,通过对比眼睛与照相机的结构和成像过程,搭建学习支架,衔接凸透镜成像规律与实际应用。
其亮点在于以模型建构和科学推理为核心,如将眼睛与照相机结构对比(角膜-镜头、瞳孔-光圈等),建立直观成像模型;显微镜物镜(投影仪原理)与目镜(放大镜原理)的二次放大过程,体现科学思维。设置“仿生人眼制作可变焦照相机”动手环节,强化科学探究。结合我国巡天望远镜、天眼等成就,渗透科学态度与责任。学生能通过生活实例理解抽象原理,教师可借助清晰的结构和实验设计提升教学效果。
内容正文:
第4章 光 现 象
4.5 透镜的应用
沪科技 五四学制2024版 八年级上册
教学目标
1.了解眼睛的简单构造和眼睛视物、矫正的原理。
2.了解放大镜、显微镜、望远镜等光学仪器的用途。
3.知道透镜成像在放大镜、显微镜和望远镜中的应用。
4.能为我国在观察外太空方面的成就感到自豪。
教学重点
教学难点
放大镜、显微镜和望远镜的成像原理及用途。
1.对比照相机,了解眼睛的简单构造和眼睛视物的原理。
2.知道近视眼的成因和矫正方法。
3.知道远视眼的成因和矫正方法。
思考:进入眼睛的光线进行了一段什么 样的旅程(如何成像的?)
看到物体
光源发出的光线/物体反射的光线进入人眼
人眼怎样看到物体
课堂引入
视觉的形成
对比,发现了什么?
照相机成像的过程
人眼视物的过程
成像原理相同
物体到凸透镜的距离大于2倍焦距时,成倒立、缩小的实像.
新知探究
眼睛
角膜
晶状体
视网膜
瞳孔
照相机镜头
——照相机底片
——照相机光圈
成一个倒立、缩小的实像
照相机是通过改变________________来得到清晰的像的。
眼睛是通过改变__________________来得到清晰的像的。
眼睛与照相机的对比
物距和像距(调焦)
晶状体的焦距
(晶状体的薄厚)
新知探究
眼睛及其调节和矫正
新知探究
视物原理 人的眼睛好像一架照相机,远处的物体在视网膜上成倒立、缩小的实像。
特别提醒:
眼睛成像与照相机成像光路图的对比:
眼睛的调节:正常的眼睛既能看清近处的物体,又能看清远处的物体。
(1)如图甲所示,当人眼看近处时,晶状体变厚,焦距变小,对光的偏折能力变强,使近处的物体刚好成像在视网膜上。
(2) 如图乙所示,当人眼看远处时,晶状体变薄,焦距变大,对光的偏折能力变弱,使远处的物体刚好成像在视网膜上.
甲 乙
1. 视觉特征:能看清近处的物体,看不清远处的物体。
2. 形成原因:晶状体太厚,折光能力太强,或眼球在前后方向上太长,导致远处的物体成像于视网膜前,如图所示。
近视眼及其矫正
3. 矫正方法:配戴由凹透镜制成的近视眼镜,如图所示。
利用凹透镜对光的发散作用,在眼睛前面放一个合适的凹透镜,让来自远处物体的光在进入人眼前先进行适当的发散,这样就可以使光线进入人眼后恰好会聚在视网膜上
近视眼及其矫正
1. 视觉特征:能看清远处的物体,看不清近处的物体。
近视眼和远视眼的成因及矫正方法都是相反的
远视眼及其矫正
2. 形成原因:晶状体太薄,折光能力太弱,或眼球在前后方向上太短,导致近处的物体成像于视网膜后,如图所示。
3. 矫正方法:配戴由凸透镜制成的远视眼镜,如图所示。
利用凸透镜对光的会聚作用,在眼睛前放一个合适的凸透镜,使来自近处物体的光先经过凸透镜会聚后再进入人眼,这样就可以使进入人眼的光刚好会聚在视网膜上
远视眼及其矫正
由于长时间过度使用手机,导致新型疾病“手机老花眼”患者剧增,患者主要表现为观察近处物体不清晰,这种疾病的形成原理与下面______,(选填“甲”或“乙”)图相符,应配戴(选填“凹”或“凸”) ______透镜予以矫正。
甲
乙
甲
凸
课堂练习
15
凸透镜成像规律的应用
视物原理
主要结构
眼睛
近视眼和远视眼的成因
眼镜
远视眼:配戴凸透镜
近视眼:配戴凹透镜
透镜的应用
1、照相机
照相机主要构造
镜头
胶卷
凸透镜
光屏
镜头
胶片
照相机成像原理
照相机所成的像是____(倒立、正立)____(放大、缩小)的____(虚、实)像。
倒立
缩小
实
F
F
A
B
A’
B’
2F
u>2f
生活中的照相机
2、放大镜
成像原理:
当u<f时,成正立、放大的虚像
3、 幻灯机和投影仪
幻灯机、投影仪所成的像是____(倒立、正立)____(放大、缩小)的____(虚、实)像。
实
倒立
放大
F
F
A
B
A’
B’
2F
f<U<2f
1. 光学显微镜的结构
(1)物镜:靠近物体的透镜,一组透镜,
相当于一个凸透镜。
(2)目镜:靠近眼睛的透镜,一组透镜,
相当于一个凸透镜。
4、光学显微镜
2. 光学显微镜成像的基本原理
物镜-----成倒立、放大的实像,
相当于投影仪的镜头
目镜-----成正立、放大的虚像,
相当于放大镜
看清物体的方法:把物体二次放大
24
目镜
物镜
靠近眼睛的透镜
靠近物体的透镜
5、望远镜
2.普通望远镜的原理
物镜的作用(相当于照相机)
目镜的作用(相当于放大镜)
使被观察的物体成一个
倒立、缩小、实像。
把物镜成的实像,再一次放大成虚像。
使很远的物体成像在眼前,就像物体被拉近了
双筒望远镜
数码望远镜
天文望远镜
哈勃天文望远镜
6.仿生人眼制作可变焦照相机
动手做做
材料
成品
贴纸
28
1609年伽利略望远镜
1990年哈勃望远镜
2021年韦伯望远镜
2026年罗曼望远镜
我国的射电望远镜—天眼
我国的巡天空间望远镜
2
环节四:社会发展 探索宇宙的超级“眼睛”——太空望远镜
29
哈勃望远镜也是个“近视眼”
30
神奇的眼睛
眼睛的视力矫正
眼睛的视物原理
近视眼
成像在视网膜前
佩戴凹透镜矫正
远视眼
成像在视网膜后
佩戴凸透镜矫正
透镜的应用
放大镜
照相机
显微镜
望远镜
投影仪
成正立、放大的虚像
成倒立、缩小的实像
成倒立、放大的实像
课堂小结
1.关于近视眼及其矫正,下列说法正确的是( )
A.近视眼只能看清近处物体,看不清远处物体
B.近视眼成因是晶状体太厚,或眼球前后方向上太长
C.来自远处物体某点的光还未会聚已到达近视 眼的视网膜
D.近视眼的矫正方法是在眼睛前面放一个凸透镜
AB
课后作业
2.关于远视眼及其矫正,下列说法正确的是( )
A.远视眼只能看清近处物体,看不清远处物体
B.远视眼成因是晶状体太薄,或眼球前后方向上太短
C.来自近处物体某点的光还未会聚已到达远视眼的视网膜
D.远视眼的矫正方法是在眼睛前面放一个凸透镜
BCD
课后作业
3.龙龙爷爷的眼睛是老花眼,爸爸是近视眼。两人的眼镜都放在书桌的报纸上,如图所示。现在爷爷要看一份说明书,龙龙应该把报纸上侧的眼镜拿给爷爷。(填:“左”或“右”)
左
课后作业
3. 在“探究凸透镜成像规律”的实验中,保持凸透镜的位置
不变,将蜡烛由距离凸透镜2倍焦距以外的位置逐渐靠近
凸透镜,如图所示的6个像中,一定观察不到的1个像
是 。能观察到的5个像,它们出现的顺序是
。(均填序号)
⑥
②①
③⑤④
2
3
1
课后作业
3星题 提升练
Lavf57.62.100
Lavf57.62.100
Lavf58.20.100
$$