2024年新滬粵版八年級上冊物理課件 3.5 奇妙的透鏡

第三章光和眼睛3.5奇妙的透鏡逐點(diǎn)導(dǎo)講練課堂小結(jié)作業(yè)提升學(xué)習(xí)目標(biāo)課時(shí)講解1課時(shí)流程2認(rèn)識透鏡透鏡對光的作用透鏡的基本要素透鏡的三條特殊光線課時(shí)導(dǎo)入從身邊的問題出發(fā)：相機(jī)，把美麗的瞬間定格成永恒；葉脈,在晶瑩的露珠下更加清晰；放大鏡下，我們驚異于昆蟲的世界竟然是如此的有趣！你想過嗎，是什么創(chuàng)造了這美麗的神奇？課時(shí)導(dǎo)入物理方法分類法：按照事物的性質(zhì)、特點(diǎn)、用途等作為區(qū)分的標(biāo)準(zhǔn)，將符合同一標(biāo)準(zhǔn)的事物歸類，不同的則分開的一種認(rèn)識事物的方法。按形狀把透鏡分為凸透鏡和凹透鏡。課時(shí)導(dǎo)入建構(gòu)模型透鏡模型：通過圖示法，作出兩種透鏡的模型。加深對凸透鏡和凹透鏡的表面是球面的認(rèn)識。知識點(diǎn)認(rèn)識透鏡知1－講感悟新知11.透鏡通常是用透明物質(zhì)(比如玻璃)制成的兩側(cè)或一側(cè)表面常被磨成球面的光學(xué)元件。2.透鏡的原理透鏡是利用光的折射來改變光路的。知1－講感悟新知3.透鏡分兩類(1)凸透鏡：中間比邊緣厚的叫做凸透鏡，圖2甲中的幾種。(2)凹透鏡：中間比邊緣薄的叫做凹透鏡，圖乙中的幾種。開篇說的照相機(jī)鏡頭、晶瑩的露珠、放大鏡，它們都是凸透鏡。知1－講感悟新知例1下面是有關(guān)透鏡以及光線通過透鏡傳播方向的一組信息，請根據(jù)要求來作答。知1－講感悟新知(1)如圖11甲所示是一些透鏡的截面圖，在這些透鏡中，屬于凸透鏡的是__________，從外部特征看，它們的共同特點(diǎn)是_____________；屬于凹透鏡的是_______，從外部特征看，它們的共同特點(diǎn)是____________。(2)光線經(jīng)過透鏡是光的_________（填“折射”或“反射”）現(xiàn)象。凸透鏡對光線有_______作用，凹透鏡對光線有___________作用。A、B、D中間厚邊緣薄C、E中間薄邊緣厚折射會聚發(fā)散知1－講(3)如圖乙的透鏡對光起________作用，虛線框內(nèi)應(yīng)該填_________(填“凸”“凹”)透鏡；如圖丙的透鏡對光起_________作用，虛線框內(nèi)應(yīng)該填________(填“凸”或“凹”)透鏡。發(fā)散凹會聚凸感悟新知知1－講感悟新知(4)畫出圖乙和圖丙中透鏡的示意圖。解：如圖12所示。知1－講感悟新知思路導(dǎo)引：知1－講1.區(qū)分凸透鏡和凹透鏡：透鏡的材料可以是透明的固體或液體。觸摸：中間厚邊緣薄——凸透鏡。中間薄邊緣厚——凹透鏡。正對太陽光：將透鏡正對太陽光，移動透鏡，在地面上能出現(xiàn)最小、最亮光斑的是凸透鏡，在地面上出現(xiàn)暗圈的是凹透鏡。感悟新知知1－講2.判斷透鏡對光的作用的方法在判斷透鏡對光所起的是會聚還是發(fā)散作用時(shí)，先假設(shè)光沿直線傳播，用虛線畫出，然后跟折射光線的傳播方向進(jìn)行比較，若靠近了主光軸，就是會聚作用，該透鏡為凸透鏡；若遠(yuǎn)離了主光軸，就是發(fā)散作用，該透鏡為凹透鏡。感悟新知知1－練感悟新知1.如圖13所示，有一塊石英正方體，內(nèi)有一空氣層。讓一束平行光沿水平方向垂直通過石英正方體。請回答以下問題：知1－練感悟新知(1)石英正方體被空氣夾層分成了幾個(gè)透鏡？它們是哪種透鏡？該種透鏡對光有什么作用？解：石英正方體被空氣夾層分成了兩個(gè)透鏡；都是凸透鏡；凸透鏡對光有會聚作用。知1－練感悟新知(2)此時(shí)，光在空氣層中發(fā)生的現(xiàn)象是(

)A.光束在空氣層中將變得發(fā)散B.光束在空氣層中將變得會聚C.光束在空氣層中傳播方向不會發(fā)生變化D.光束在空氣層中將發(fā)生反射B知1－講3.用“分割法”解決物體中間存在氣泡的透鏡問題分割法：在判斷透鏡對光所起的是會聚還是發(fā)散作用時(shí)，先假設(shè)光沿直線傳播，用虛線畫出，然后跟折射光線的傳播方向進(jìn)行比較，若靠近了主光軸，就是會聚作用，該透鏡為凸透鏡；若遠(yuǎn)離了主光軸，就是發(fā)散作用，該透鏡為凹透鏡。感悟新知知1－講易錯(cuò)提醒由于空氣層的形狀和凹透鏡的形狀一樣，此題很容易理解成是平行光線經(jīng)過凹透鏡折射后發(fā)散的情景。感悟新知知2－講感悟新知知識點(diǎn)透鏡對光的作用21.將一束平行光分別照射到凸透鏡和凹透鏡上，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如圖4所示。實(shí)驗(yàn)表明：知2－講感悟新知(1)凸透鏡對光有__________作用。(2)凹透鏡對光有__________作用。會聚發(fā)散知2－講2.理解會聚作用和發(fā)散作用凸透鏡對光有會聚作用，并不一定會聚到一點(diǎn)，而是指光束經(jīng)過凸透鏡折射后，折射光的傳播方向跟入射光比較，變得向一起聚攏了，使它的光束變窄了，如圖5所示。感悟新知知2－講感悟新知同理，凹透鏡的發(fā)散作用是指光束經(jīng)過凹透鏡折射后，折射光的傳播趨勢跟入射光比較，變得向外發(fā)散了，使它的光束變寬了。知2－講感悟新知思想方法微元法：把凸透鏡和凹透鏡分解成一些小的三棱鏡和玻璃磚，從理論的角度來分析透鏡對光的作用。如圖6所示：知2－講感悟新知1.光通過玻璃三棱鏡時(shí)的折射情況，如圖甲所示。2.凸透鏡可看成幾個(gè)三棱鏡對接而成，光通過時(shí)光路如圖乙所示。3.凹透鏡也可看成幾個(gè)三棱鏡對接而成，光通過時(shí)光路如圖丙所示。知3－講感悟新知知識點(diǎn)透鏡的基本要素31.光心如圖7甲、乙所示，透鏡的中心O

叫做光心，凡是經(jīng)過光心O的光都不改變傳播方向。知3－講2.主光軸通過___________________的直線，叫做透鏡的主光軸。光心O

和球面球心C感悟新知知3－講巧記規(guī)律光線經(jīng)過透鏡折射后，總是向厚度大的一側(cè)偏折。感悟新知知3－講感悟新知3.透鏡的焦點(diǎn)和焦距(1)透鏡的焦點(diǎn)和焦距焦點(diǎn)光路圖焦距凸透鏡平行于主光軸的光經(jīng)凸透鏡折射后，會聚于主光軸上的一點(diǎn)（此點(diǎn)光斑最小、最亮），叫做凸透鏡的焦點(diǎn)，用“F”表示。凸透鏡兩側(cè)各有一個(gè)焦點(diǎn)，且對稱，凸透鏡的焦點(diǎn)是實(shí)焦點(diǎn)從焦點(diǎn)（F）到光心（O）的距離，叫做焦距，凹用f表示知3－講感悟新知焦點(diǎn)光路圖焦距凹透鏡平行于主光軸的光經(jīng)凹透鏡折射后，變成發(fā)散光，這些發(fā)散光的反向延長線相交于主光軸上的一點(diǎn)，叫做凹透鏡的焦點(diǎn)，用“F”表示。凹透鏡兩側(cè)各有一個(gè)焦點(diǎn)，且對稱，凹透鏡的焦點(diǎn)是虛焦點(diǎn)從焦點(diǎn)（F）到光心（O）的距離，叫做焦距，凹用f表示知3－講解題方法減小誤差的方法：減小誤差可以選用準(zhǔn)確度較高的測量儀器，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法，熟練實(shí)驗(yàn)技能等。在一般實(shí)驗(yàn)中，減小誤差的有效途徑是對同一物理量進(jìn)行多次測量，獲得多個(gè)數(shù)據(jù)，求出這些數(shù)據(jù)的平均值作為被測物理量的結(jié)果，從而提高測量準(zhǔn)確度。測量凸透鏡的焦距時(shí)，多次測量就是為了這個(gè)目的。感悟新知知3－講感悟新知(2)測量凸透鏡的焦距取兩只凸起程度不同的凸透鏡，先后放在光具座上，用手電筒的光水平照射凸透鏡，移動光屏，直到屏上的光斑最小、最亮，測出光屏和凸透鏡間的距離，就是焦距f，把數(shù)值填入表格。多測幾次，取平均值來提高測量的準(zhǔn)確度。知3－講感悟新知焦距f1/mm焦距f2/mm焦距f3/mm焦距f4/mm焦距f5/mm焦距的平均值f/mm凸透鏡110.010.110.09.910.110.0凸透鏡25.04.95.05.14.95.0知3－講誤差分析用手電筒的光水平照射凸透鏡測其焦距，影響測量準(zhǔn)確度的因素有哪些？答：手電筒的光束不一定平行于主光軸；光屏上的會聚點(diǎn)不一定是最小、最亮的；焦距測量不準(zhǔn)；光具座上的刻度尺的精確度等。感悟新知知4－講感悟新知知識點(diǎn)透鏡的三條特殊光線41.凸透鏡的三條特殊光線(如圖8)知4－講感悟新知(1)過光心的光線，經(jīng)過凸透鏡后傳播方向不變。(2)平行于主光軸的光線，經(jīng)過凸透鏡折射后，折射光線過另一側(cè)的焦點(diǎn)F。(3)過凸透鏡焦點(diǎn)的光線，經(jīng)過凸透鏡折射后，平行于主光軸射出。知4－講感悟新知思想方法逆向思維法：逆向思維法是指為實(shí)現(xiàn)某一創(chuàng)新或解決某一因常規(guī)思路難以解決的問題，而采取反向思維尋求解決問題的方法。知4－講感悟新知如圖10所示，平行于主光軸的光經(jīng)過凸透鏡折射后，會聚于焦點(diǎn)。運(yùn)用逆向思維可以提出問題：如果把小燈泡放在凸透鏡的焦點(diǎn)上，經(jīng)過凸透鏡折射后，光將怎樣傳播？實(shí)驗(yàn)表明：折射光將平行于主光軸射出。運(yùn)用逆向思維，結(jié)合光路可逆能夠促進(jìn)對通過透鏡的三條特殊光線的理解。知4－講感悟新知2.凹透鏡的三條特殊光線（如圖9）知4－講感悟新知(1)過光心的光線，經(jīng)過凹透鏡后傳播方向________。(2)平行于主光軸的光線，經(jīng)過凹透鏡折射后，折射光線的反向延長線過入射光同側(cè)虛焦點(diǎn)F。(3)延長線過凹透鏡異側(cè)虛焦點(diǎn)入射的光線，經(jīng)過凹透鏡折射后_____________射出。不變平行于主光軸知4－講感悟新知例2請把圖14中各光路圖補(bǔ)充完整。知4－講感悟新知解：如圖15所示。知4－講感悟新知思路導(dǎo)引：首先確定所給光線是入射光線還是折射光線，它的特點(diǎn)如何；然后明確是哪種透鏡；最后根據(jù)該種透鏡的三種特殊光線的特征，把光路補(bǔ)充完整。4.透鏡光路的作圖方法1.過光心的光線，經(jīng)過透鏡后，其傳播方向不變。2.平行于主光軸的光線，經(jīng)過凸透鏡后，折射光線會聚在焦點(diǎn)上。(經(jīng)過凹透鏡后，折射光線的反向延長線會聚在焦點(diǎn)上)3.過焦點(diǎn)的光線，經(jīng)過凸透鏡后折射光線平行于主光軸。(延長線過焦點(diǎn)的光線，經(jīng)過凹透鏡后折射光線平行于主光軸)知4－講感悟新知知4－講歸納：對于凸透鏡來說無論是折射光會聚焦點(diǎn)還是入射光經(jīng)過焦點(diǎn)，光線都是真實(shí)的；對于凹透鏡來說則是光線延長線(或反向延長線)部分經(jīng)過焦點(diǎn)。感悟新知課堂小結(jié)奇妙的透鏡一、透鏡：凸透鏡和凹透鏡二、概念：1.主光軸2.光心(O)3.焦點(diǎn)(F)4.焦距(f)三、透鏡對光線的作用

1.凸透鏡對光線起會聚作用

2.凹透鏡對光線起發(fā)散作用四、三條特殊光線：課堂小結(jié)奇妙的透鏡1.凸透鏡：(1)外形特征：中間厚、邊緣薄。(2)對光的作用：會聚。