七年級(jí)科學(xué)下冊(cè) 第5講 對(duì)環(huán)境的觀察教案 浙教版

1、對(duì)環(huán)境的觀察教學(xué)主題透鏡和視覺(jué)教學(xué)目標(biāo)熟練掌握凸透鏡成像的特點(diǎn)；了解眼球的結(jié)構(gòu)及各部分的功能及視力的矯正。教學(xué)要點(diǎn)重點(diǎn)：凸透鏡成像規(guī)律難點(diǎn)：凸透鏡成像規(guī)律的應(yīng)用授課日期及時(shí)段教學(xué)過(guò)程【作業(yè)講評(píng)】【課堂導(dǎo)入】提問(wèn)：大家知道水可以滅火，那大家知道水可以生火么？答案：讓水結(jié)成凸透鏡形狀的冰，用冰來(lái)取火?！緝?nèi)容講解】【知識(shí)點(diǎn)】眼和視覺(jué)：1. 透鏡（1）透鏡由玻璃等透明物質(zhì)制成，光線經(jīng)過(guò)透鏡折射后，總是向透鏡厚的一側(cè)偏折。（2）凸透鏡:中間厚邊緣薄。如圖所示，凸透鏡中心的點(diǎn)O為光心，通過(guò)光心并與透鏡垂直的直線AA為主光軸。三條特征光線：平行于主光軸的光線經(jīng)過(guò)凸透鏡折射后，折射光線會(huì)聚于主光軸上一點(diǎn)F；稱

2、為焦點(diǎn)。焦點(diǎn)F到光心O的距離叫做焦距（f）。根據(jù)光路可逆，過(guò)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后的光線將平行于主光軸。通過(guò)光心的光線，經(jīng)過(guò)凸透鏡后傳播方向不發(fā)生改變。（3）凹透鏡:中間薄邊緣厚。如圖所示，平行光經(jīng)凹透鏡折射后會(huì)向遠(yuǎn)離主光軸方向偏折。將折射光線反向延長(zhǎng)會(huì)交于主光軸上一點(diǎn)，稱為焦點(diǎn)，由于沒(méi)有實(shí)際光通過(guò)，所以為虛焦點(diǎn)，凹透鏡有兩個(gè)虛焦點(diǎn)。三條特征光線：平行于主光軸的光線經(jīng)過(guò)凹透鏡折射后，折射光線的反向延長(zhǎng)線經(jīng)過(guò)虛焦點(diǎn)F；根據(jù)光路可逆，延長(zhǎng)線經(jīng)過(guò)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凹透鏡折射后的光線將平行于主光軸；通過(guò)光心的光線，經(jīng)過(guò)凹透鏡后傳播方向不發(fā)生改變。2. 凸透鏡成像規(guī)律（1）燭焰、凸透鏡和光屏的中心要在同一高

3、度上，使像成在光屏中央。（2）物距指的是物體到光心的距離。像距是指光屏到光心的距離。物距、像距與成像的特點(diǎn)之間的關(guān)系如下表：物距u 像距v像的情況倒立或正立放大、縮小或等大實(shí)像或虛像應(yīng)用u2ffv2f倒立縮小實(shí)像照相機(jī)u=2fv=2f倒立等大實(shí)像fu2fv2f倒立放大實(shí)像放映機(jī)、光學(xué)投影儀u=f不成像uf不研究正立放大虛像放大鏡 （3）物距與像距的關(guān)系：物距變大，像距縮小，像變??；反之，物距變小，像距變大，像變大。3. 眼睛和視覺(jué)限制（1）眼睛的折光系統(tǒng)由角膜、房水、晶狀體、玻璃體等構(gòu)成。（2）視覺(jué)形成：光線眼球折光系統(tǒng)視網(wǎng)膜視神經(jīng)大腦皮層的視覺(jué)中樞。（3）近視和遠(yuǎn)視：近視成因：晶狀體曲度過(guò)大

4、或眼球前后徑過(guò)長(zhǎng)，像落在視網(wǎng)膜前方。矯正：佩戴凹透鏡遠(yuǎn)視成因：晶狀體曲度過(guò)小或眼球前后徑過(guò)短，像落在視網(wǎng)膜后方。老年人的“老花眼”其實(shí)就是遠(yuǎn)視眼。矯正：佩戴凸透鏡（4）盲點(diǎn)：視網(wǎng)膜上視神經(jīng)傳出的地方，無(wú)感光細(xì)胞。（5）愛護(hù)眼睛，保護(hù)視力：提倡“二要二不要”。讀書和寫字的姿勢(shì)要正確，眼睛和書本的距離要保持在33厘米；連續(xù)看書或?qū)懽?小時(shí)左右要休息片刻，或者向遠(yuǎn)處眺望一會(huì)，最好是看看遠(yuǎn)處的綠草和樹木；不要在光線暗弱或直射的陽(yáng)光下看書、寫字；不要躺在床上或坐車、走路時(shí)看書。如果有灰塵或異物進(jìn)入眼睛，千萬(wàn)不要用手亂揉，這樣會(huì)磨損角膜，可用眼藥水沖洗眼睛，使異物隨眼藥水和眼淚一起流出?！窘?jīng)典例題】例1.

5、 請(qǐng)畫出如圖所示光路圖的折射光線。解析：由于凸透鏡有會(huì)聚作用，平行光線經(jīng)過(guò)凸透鏡折射后會(huì)聚于焦點(diǎn)，如圖（A）所示。因?yàn)橥雇哥R焦點(diǎn)由實(shí)際光會(huì)聚而成，所以稱為實(shí)焦點(diǎn)，凸透鏡有兩個(gè)焦點(diǎn)。而根據(jù)光路可逆可知，通過(guò)焦點(diǎn)的光線，經(jīng)凸透鏡折射后平行于主光軸，如圖（B）所示；通過(guò)光心的光線，經(jīng)過(guò)凸透鏡后傳播方向不發(fā)生改變。如圖（C）所示。答案：如圖所示變式鞏固1：完成下列光路圖答案：略例2： 在研究凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)中：（1）第一小組同學(xué)依次把點(diǎn)燃的蠟燭、透鏡、光屏放在光具座上，但在實(shí)驗(yàn)中無(wú)論怎樣移動(dòng)光屏都找不到清晰的像，請(qǐng)你幫他們找出一個(gè)可能的原因： （2）第一、二組同學(xué)分別進(jìn)行若干操作，并把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確記

6、錄在下表中，請(qǐng)分析以下數(shù)據(jù)，你能得到什么結(jié)論？（至少兩條）第一小組第二小組凸透鏡焦距/cm1414141416161616物距/cm2030406020304060像距/cm4726221880342722像的正倒倒立倒立倒立倒立倒立倒立倒立倒立解析：（1）找不到清晰像主要原因有三心不在同一高度上成虛像像距太大，光具座不夠長(zhǎng)。（2）分析表格可知：焦距一定且成實(shí)像時(shí)，物距越大，像距越小成實(shí)像且物距一定時(shí)，焦距越大，像距越大物距大于一倍焦距時(shí)，成倒立實(shí)像。答案：（1）燭焰、透鏡、光屏中心不在同一高度上；蠟燭放在一倍焦距上或一倍焦距以內(nèi)；像距太大，光具座不夠長(zhǎng)，光屏承接不到清晰的像。（2）焦距一定且

7、成實(shí)像時(shí)，物距越大，像距越??；成實(shí)像且物距一定時(shí)，焦距越大，像距越大；物距大于一倍焦距時(shí)，成倒立實(shí)像。例3：小李同學(xué)沉迷于玩電腦游戲，近來(lái)發(fā)現(xiàn)黑板上的字有點(diǎn)看不清了，到醫(yī)院檢查后發(fā)現(xiàn)他的眼睛成像如圖所示，請(qǐng)判斷他的眼睛出了什么問(wèn)題？該如何矯正？解析：根據(jù)檢查得出的成像圖，可以發(fā)現(xiàn)小李的眼睛出了問(wèn)題，正常人是成像在視網(wǎng)膜上，而他成像在視網(wǎng)膜前了，說(shuō)明得了近視眼。小李由于經(jīng)常長(zhǎng)時(shí)間玩游戲，眼部肌肉極度緊張，晶狀體變凸，表面彎曲程度變大，使像成在視網(wǎng)膜前方，而長(zhǎng)時(shí)間處于這種狀態(tài)，睫狀肌的調(diào)節(jié)能力就會(huì)變差，所以得了近視眼。由于成像在視網(wǎng)膜前，所以矯正的方法應(yīng)該使像成的位置后移，所以應(yīng)該佩戴對(duì)光線起發(fā)散

8、作用的凹透鏡。 答案：因?yàn)槌上裨谝暰W(wǎng)膜前，所以是得了近視眼。矯正方法是佩戴凹透鏡。變式鞏固2：下圖中表示近視眼成像情況的是 ，應(yīng)佩戴 矯正；表示遠(yuǎn)視眼成像情況的是 ，應(yīng)佩戴 矯正。甲1乙甲1答案：乙 凹透鏡 甲 凸透鏡例4. 請(qǐng)選擇合適的光學(xué)器件放入圖中的相應(yīng)位置。解析：如圖甲中入射光線是平行光，從圖中發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò)光學(xué)器件后光線會(huì)聚了，說(shuō)明這個(gè)光學(xué)器件具有會(huì)聚作用，由此可以判斷應(yīng)為凸透鏡。如圖乙中所示，當(dāng)平行光入射時(shí)，經(jīng)過(guò)光學(xué)器件后仍然為平行光，說(shuō)明該光學(xué)器件不能使光會(huì)聚或者發(fā)散，但可以改變光的傳播方向，由此可以判斷應(yīng)該為平面鏡，又由于入射光線和反射光線的相交點(diǎn)即入射點(diǎn)，則可以找到兩個(gè)入射點(diǎn)，將它

9、們連起來(lái)就可以確定平面鏡的位置了。答案：如圖所示。變式鞏固3：根據(jù)圖中入射光和出射光的情況在方框內(nèi)填上一個(gè)適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)元件。答案：解析：我們知道的光學(xué)元件一般有平面鏡、凸透鏡、凹透鏡、凸面鏡、凹面鏡五種，其中平面鏡對(duì)光的作用是能夠改變光的傳播方向；凸透鏡和凹面鏡對(duì)光有會(huì)聚作用；凹透鏡和凸面鏡對(duì)光有發(fā)散作用。將各圖中的出射光與入射光進(jìn)行比較：甲圖中，入射光是會(huì)聚光，出射光變?yōu)槠叫泄舛皇欠瓷涔?；乙圖中平行光入射，出射光是發(fā)散光，而不是反射光，注意到兩條入射光線出射時(shí)上下位置顛倒了，只有平行光通過(guò)凸透鏡且出射光過(guò)焦點(diǎn)后位置才會(huì)發(fā)生顛倒；丙圖中，出射光與入射光都是平行光，只是光的傳播方向發(fā)生了變化。例

10、5. 當(dāng)蠟燭位于凸透鏡某一位置時(shí)，在鏡的另一側(cè)的光屏上得到一個(gè)倒立、放大的像，若保持鏡的位置不變，把蠟燭和光屏的位置相互交換，則光屏上將出現(xiàn)一個(gè) （ ）A倒立、放大的實(shí)像B倒立、縮小的實(shí)像C倒立、等大的實(shí)像D得不到實(shí)像解析：對(duì)照物距、像距與成像的特點(diǎn)之間的關(guān)系表：物距u 像距v像的情況放大或縮小倒立或正立實(shí)像或虛像u2ffv2f縮小倒立實(shí)像u=2fv=2f相等倒立實(shí)像fu2fv2f放大倒立實(shí)像u=f不成像uf不研究放大正立虛像 我們可以發(fā)現(xiàn)要得到倒立、放大的像，需物距fu2f， 像距 v2f。保持鏡的位置不變，交換蠟燭和光屏后，則物距為u2f，像距為fv2f ，所以得到的是倒立、縮小的實(shí)像。答

11、案：B變式鞏固4： 某同學(xué)將一枝點(diǎn)燃的蠟燭放在距凸透鏡15 cm處時(shí)，在光屏上得到一個(gè)縮小的像，當(dāng)蠟燭距透鏡9 cm時(shí)，在光屏上得到一個(gè)放大的像.這個(gè)凸透鏡的焦距可能是（ ）A.10 cm B.8 cm C.6 cm D.4 cm答案：B例6. 照畢業(yè)照時(shí)，發(fā)現(xiàn)有些同學(xué)沒(méi)有進(jìn)入鏡頭，為了使全班同學(xué)都進(jìn)入鏡頭，應(yīng)采?。?）A人不動(dòng)，相機(jī)離人遠(yuǎn)一些，鏡頭往里縮一些 B人不動(dòng)，相機(jī)離人近一些，鏡頭往里縮一些C人不動(dòng)，相機(jī)離人近一些，鏡頭向前伸一些 D相機(jī)和鏡頭都不動(dòng)，人站近一些解析：有人沒(méi)有進(jìn)入鏡頭說(shuō)明成的像太大，為了使大家都進(jìn)入鏡頭，需要使成的像小些，根據(jù)成像規(guī)律，要使像變小，則像距要變小，而物距

12、要變大，所以應(yīng)該使照相機(jī)離人遠(yuǎn)一點(diǎn)，鏡頭到底片的距離小一點(diǎn)，鏡頭往里縮一些。答案：A變式鞏固5： 如下圖所示，在探究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)中，F(xiàn)是凸透鏡的焦點(diǎn)，a、b、c、d、e是放置點(diǎn)燃的蠟燭的五個(gè)位置。（1）蠟燭由b往d移動(dòng)時(shí)，為使光屏上成清晰的像，光屏應(yīng)往 移動(dòng)（填“左”或“右”）。（2）蠟燭由c往b移動(dòng)時(shí)，光屏上所成的像將逐漸 。（填“變大”、“變小”或“不變”）（3）如果想要用這一面凸透鏡看到一個(gè)正立放大的虛像，蠟燭應(yīng)放在 位置。答案：（1）左 （2）大 （3）a（F以內(nèi)）變式鞏固6：某實(shí)驗(yàn)小組在做“凸透鏡成像”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，記下了物距和像距的一些對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)，并依次描點(diǎn)畫出了如圖5所示的圖線。請(qǐng)

13、你結(jié)合凸透鏡成像規(guī)律觀察分析圖線，由此確定實(shí)驗(yàn)所用的凸透鏡的焦距是 （ ）A30cm B10cm C40cm D無(wú)法確定答案：B【課堂小結(jié)】1. 我們要充分理解凸透鏡和凹透鏡的作圖。2. 學(xué)會(huì)利用凸透鏡成像規(guī)律對(duì)應(yīng)用實(shí)例進(jìn)行分析。3能運(yùn)用眼球的結(jié)構(gòu)和折光系統(tǒng)分析近視和遠(yuǎn)視的成因及其矯正方法?！静贾米鳂I(yè)】1. 晴朗的夏天中午，往樹或花的葉子上澆水，常會(huì)把葉子燒焦，其原因闡述正確的是（ ）A水滴蒸發(fā)，帶走葉子的熱量 B水滴容易透過(guò)陽(yáng)光C水滴在陽(yáng)光下溫度升高，把葉燙焦D水滴會(huì)使陽(yáng)光會(huì)聚，把葉子燒焦。2隱形眼鏡是一種直接貼在角膜表面的超薄鏡片，可隨著眼球的運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)，目前使用的軟質(zhì)隱形眼鏡是由甲醛丙烯

14、酸羥乙酯（HEMA）制成的，中心厚度只有約0.05mm。近視眼患者戴的HEMA超薄鏡片的邊緣厚度（ ）A. 等于0.05mm B. 小于0.05mm C. 大于0.05mm D. 任意值3. 市場(chǎng)上出售一種“人參酒”，在酒瓶中浸著一支人參，你看到浸在瓶中的參是（ ） A實(shí)物 B等大的實(shí)像 C放大的實(shí)像 D放大的虛像4. 關(guān)于四種光學(xué)儀器的成像情況，說(shuō)法正確的是 （ ）A放大鏡成正立放大的實(shí)像B. 照相機(jī)成正立縮小的實(shí)像C. 潛望鏡成正立等大的虛像D. 幻燈機(jī)成正立放大的實(shí)像5. 下列關(guān)于實(shí)像與虛像的說(shuō)法中，正確的是 （ ）A虛像是人的幻覺(jué)，實(shí)像是有實(shí)際光線進(jìn)入人眼B虛像就是影子，實(shí)像是由實(shí)際光

15、線形成的亮斑C實(shí)像能在光屏上呈現(xiàn)，虛像則不能 D光線經(jīng)折射后總成實(shí)像，經(jīng)平面鏡的反射總是成虛像6. 在放映幻燈時(shí)，要在屏幕上得到字母F，則插入的幻燈片應(yīng)是（ ） 7. 在2000多年前，我國(guó)古人已能“照冰取火”，它們用冰磨成一種冰鏡，使太陽(yáng)光透過(guò)它能點(diǎn)燃柴草取火，這種冰鏡應(yīng)為（）A平面鏡 B凹透鏡 C凸透鏡 D凹面鏡8. 下圖是一束光線通過(guò)透鏡的光路圖，其中正確的是（）ABCD9關(guān)于實(shí)像和虛像，下列說(shuō)法正確的是（）A. 實(shí)像可在光屏上顯示出來(lái)、虛像不能 B. 虛像是人的幻覺(jué)，實(shí)像不是C. 物體跟它的虛像一定分居在光學(xué)器件的兩側(cè) D. 實(shí)像是縮小的，虛像是放大的10. 在探究凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)中

16、，當(dāng)燭焰位于距離凸透鏡一倍焦距內(nèi)時(shí)，人眼觀察到燭焰成像的情形是圖中的（） 11小明用奶奶的老花鏡鏡片對(duì)著太陽(yáng)時(shí)，可在距鏡片5cm處得到一個(gè)最亮、最小的小圓點(diǎn)。若小明想通過(guò)此老花鏡的鏡片看微雕作品上較小的圖案，則作品到透鏡的距離應(yīng)滿足（）A小于5cm B大于5cmC大于10cm D大于5cm小于10cm12常見的視力缺陷有近視和遠(yuǎn)視。如圖所示是一位視力缺陷人員的眼球成像示意圖，他的視力缺陷類型及矯正視力需要佩戴的透鏡種類是（）A遠(yuǎn)視眼，凸透鏡 B遠(yuǎn)視眼，凹透鏡C近視眼，凸透鏡 D近視眼，凹透鏡 13. 如圖所示，為了檢查一塊木板的棱是否直，可以閉住一只眼睛，用另一只眼睛沿棱的長(zhǎng)度方向看去，這是利

17、用了原理。要想利用凸透鏡使小燈泡發(fā)出的光變成平行光，應(yīng)該把小燈泡放在凸透鏡的處。14. 用焦距是10cm的凸透鏡使?fàn)T焰在光屏上成倒立、縮小的實(shí)像，蠟燭到凸透鏡的距離應(yīng)該大于cm；當(dāng)蠟燭到凸透鏡的距離小于cm時(shí)，透過(guò)凸透鏡能看到正立、放大的像。 15如圖，小明用一個(gè)透鏡觀看書上的一個(gè)英文單詞，他看到了兩個(gè)字母“YS”的放大的像。這個(gè)透鏡是透鏡，這種透鏡對(duì)光線有作用，利用這種透鏡可制成的光學(xué)儀器有（只需填寫一種）。16眼睛相當(dāng)于一部自動(dòng)對(duì)焦的，眼睛的晶狀體相當(dāng)于鏡，如圖所示，圖_是近視眼的模型，應(yīng)佩戴鏡矯正。17.小明用蠟燭、凸透鏡和光屏做“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)。如圖所示：（1）要使像能夠

18、成在光屏的中央，應(yīng)將光屏向調(diào)整（選填“上”或“下”）；（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，當(dāng)燭焰距凸透鏡20cm時(shí)，移動(dòng)光屏至某一位置，在光屏上得到一等大清晰的像，則該凸透鏡的焦距是cm；（3）接著使?fàn)T焰向左移動(dòng)5cm，此時(shí)應(yīng)該將光屏向_移到某一位置（選填“左”或“右”），才能在屏上得到倒立、清晰的實(shí)像（選填“放大”、“縮小”或“等大”）。（4）若將燭焰向右移動(dòng)到離透鏡5cm處，這時(shí)候移動(dòng)光屏，則在光屏上（“能”、“不能”）成一清晰的像。生活中的應(yīng)用有。參考答案1. D 解析：水滴是中間厚邊緣薄的，相當(dāng)于凸透鏡，當(dāng)夏天中午往葉子上澆水時(shí)，就像在葉子上放了許多個(gè)凸透鏡，凸透鏡具有會(huì)聚作用，會(huì)把葉子燙傷。 2. C 解析：近視眼的原因是晶狀體曲度過(guò)大或眼球前后徑過(guò)長(zhǎng)，像落在視網(wǎng)膜前方。矯正方法是佩戴凹透鏡，它對(duì)光有發(fā)散作用。這樣使光先經(jīng)過(guò)凹透鏡發(fā)散后再經(jīng)過(guò)眼睛會(huì)聚，就能使來(lái)自遠(yuǎn)處的物體的光會(huì)聚在視網(wǎng)膜上看清物體。而凹透鏡是中間薄邊緣厚的透鏡，故HEMA超薄鏡片的邊緣厚度應(yīng)大于0.05mm。3. D 4. C 解析：A放大鏡成正立放大的虛像；B照相機(jī)成倒立縮小的實(shí)像；D幻燈機(jī)成倒立放大的實(shí)像；只有C是正確的。5. C 解析：虛像是由光線的反向延長(zhǎng)線相交而成，不能在光屏上顯示，但可用眼睛觀察到，所以A的說(shuō)法錯(cuò)誤；影