2019-2020年八年級科學(xué)上冊 第二章 光與視覺 第3節(jié)、第4節(jié)、第5節(jié)教案 華東師大版.doc

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2019-2020年八年級科學(xué)上冊 第二章 光與視覺 第3節(jié)、第4節(jié)、第5節(jié)教案 華東師大版 一. 教學(xué)內(nèi)容： 第二章 光與視覺 第3節(jié) 凸透鏡成像 第4節(jié) 視覺 第5節(jié) 視覺的延伸 ［教學(xué)目標(biāo)］ 1. 掌握凸透鏡成像的特點。 2. 能根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律解決相關(guān)實際問題。 3. 了解眼球結(jié)構(gòu)。 4. 知道視覺的形成過程。 5. 知道近視眼、遠視眼形成的原因和矯正原理。 6. 掌握平面鏡成像特點。 7. 會根據(jù)平面鏡成像特點解決相關(guān)實際問題。 8. 初步了解望遠鏡和顯微鏡原理。 二. 重點、難點： 1. 重點： （1）凸透鏡成像規(guī)律 （2）平面鏡成像規(guī)律 （3）近視、遠視的糾正 2. 難點：平面鏡和凸透鏡成像規(guī)律的應(yīng)用。 三. 重點知識； 1. 凸透鏡成像規(guī)律 凸透鏡可以成放大的像，也可以成縮小的像；可成實像也可成虛像；可成倒立像也可成正立的像。 凸透鏡成怎樣的像取決于物距和焦距的相對關(guān)系，具體情況如下表： 凸透鏡成像特點用圖表示如下圖所示： 凸透鏡成像特點可歸納如下： （1）2F點是凸透鏡成放大像還是縮小像的分界點。 物體在2F點以外，成縮小像。 物體在2F點以內(nèi)，成放大像。 物體剛好在2F點，成等大的像。 （2）F點是凸透鏡成實像和虛像的分界點。 物體在F點以外，成實像。 物體在F點以內(nèi)，成虛像。 物體在F點時，不會成像。 （3）凸透鏡成像中正立的是虛像 倒立的是實像 （4）成實像時：物距變小時，像距變大，像也變大。 2. 實像和虛像 實像和虛像都是人眼看見的物體的“影子”，實像由實際光線會聚而成，虛像不是實際光線會聚而成，而是由光線的反向延長線會聚而成，實像可由光屏呈現(xiàn)得到，虛像雖然可以用眼看到，卻不能在光屏上顯現(xiàn)出來。 3. 眼的結(jié)構(gòu) 如下圖所示，眼的結(jié)構(gòu)中最重要的是晶狀體，它的作用相當(dāng)于凸透鏡，能把進入眼的光線會聚到視網(wǎng)膜上。 晶狀體前的虹膜中間有孔，叫瞳孔。瞳孔的大小可隨外界光線強弱變化而自動調(diào)節(jié)，光線強時，虹膜舒展，瞳孔變小，使進入眼睛的光線不會太強。反之，光線弱時，虹膜收縮，瞳孔變大，進入眼睛的光線增多。 視網(wǎng)膜上有感光細胞，能把光亮度和顏色信息轉(zhuǎn)換為神經(jīng)信號，視網(wǎng)膜上視神經(jīng)穿過的地方?jīng)]有感覺細胞，不能感受光信號，這一點稱盲點。 視覺的形成：物體“發(fā)出”的光線經(jīng)晶狀體折射后會聚在視網(wǎng)膜上，視網(wǎng)膜上的感覺細胞感受光亮度和顏色信息，轉(zhuǎn)換成神經(jīng)信息經(jīng)視神經(jīng)傳到大腦視覺中樞，形成視覺。 晶狀體的自動調(diào)節(jié)： 看遠處物體時，晶狀體凸度變小，焦距變大，會聚能力減少，使像剛好落在視網(wǎng)膜上。 看近處物體時，晶狀體凸度變大，焦距變小，會聚能力增強，使像剛好落在視網(wǎng)膜上。 4. 近視和遠視 近視： （1）現(xiàn)象：看不清遠處的物體。遠處物體發(fā)出的光線經(jīng)晶狀體會聚后成像在視網(wǎng)膜前。 （2）原因：晶狀體凸度過大，焦距過小，或眼球前后距離過大。 （3）矯正：配戴凹透鏡，利用凹透鏡發(fā)散光線，使遠處物體的光線會聚在視網(wǎng)膜上。 遠視： （1）現(xiàn)象：看不清近處的物體，近處物體發(fā)出的光線經(jīng)晶狀體會聚后成像在視網(wǎng)膜后。 （2）原因：晶狀體凸度過小，焦距過大，或眼球前后距離過短。 （3）矯正：配戴凸透鏡，利用凸透鏡會聚光線，使近處物體的光線會聚在視網(wǎng)膜上。 5. 平面鏡成像規(guī)律 如下圖所示MN前放有物體AB，A點發(fā)出的光線AO1和AO2經(jīng)平面鏡反射后形成反射光線O1B1和O2B2，人眼看到這二條反射光線，就覺得光線是從B1O1和B2O2的延長線上的交點A發(fā)出來的，也就是說A是A在平面鏡中成的像。同樣道理，B點發(fā)出的光線經(jīng)平面鏡反射后也使人覺得光線是從B點發(fā)出的，因此物體AB放在平面鏡前，經(jīng)反射后在平面鏡中形成了像AB。 平面鏡成像特點： （1）像和物體的連線與鏡面垂直。 （2）像到鏡面的距離和物體到鏡面的距離相等。 （3）平面鏡中成的是正立、等大的虛像。 6. 望遠鏡和顯微鏡 望遠鏡作用：把遠處的物體拉近 種類：折射式望遠鏡和反射式望遠鏡 原理：（以折射式望遠鏡為例） 如上圖所示，折射式望遠鏡由二塊凸透鏡組成，物鏡焦距大，目鏡焦距短，遙遠處的物體AB經(jīng)物鏡1后在物鏡1的焦點F1附近成倒立縮小的實像AB（物鏡的作用是把物體拉近），AB對目鏡2來說是物體，該物體處于目鏡2的焦點F2以內(nèi)，成正立放大的虛像AB（目鏡的作用把視角放大）。這樣經(jīng)過目鏡和物鏡的共同作用，就可以看清遙遠的物體。 折射式望遠鏡缺點： （1）口徑不能做得很大（通光能力有限） （2）容易色散 反射式望遠鏡：用大型（口徑可達10m）凹面鏡反射來聚光。 顯微鏡作用：把微小的物體放大 原理： 如上圖所示，顯微鏡也由二塊凸透鏡組成，物鏡焦距小，目鏡焦距大。 微小的物體AB在物鏡1的焦點F1外側(cè)，經(jīng)物鏡1作用后成倒立放大的實像AB，AB對目鏡2來說是物體，處在目鏡2的焦點以內(nèi)，經(jīng)目鏡2的作用后成正立放大的虛像，于是經(jīng)過目鏡和物鏡的共同作用，微小的物體被放大了。 一臺顯微鏡配有多個物鏡和目鏡： 對物鏡來說，外形越短的放大倍數(shù)越小。 對目鏡來說，外形越短的放大倍數(shù)越大。 顯微鏡的放大倍數(shù)＝物鏡放大倍數(shù)目鏡放大倍數(shù) 【典型例題】 例1. 按要求完成下列圖例： （1）畫出物體AB在平面鏡中的像。 分析：根據(jù)平面鏡成像規(guī)律可知，物體和像其實是關(guān)于平面鏡的軸對稱圖形，因此我們可以根據(jù)軸對稱的特點找出物體AB在平面鏡中的像。 a. 先找對稱點 b. 用虛線連接A、B （2）畫出S點的成像光路圖。 分析：由于S點發(fā)出的光線經(jīng)平面鏡反射后的反射光線的反向延長線交于S點的像S的位置，所以我們可以先確定S點的像S的位置，再反過來準(zhǔn)確確定反射光線。 ①先確定像S的位置 ②任意畫二條入射光線 ③肯定反射光線 （3）畫出a點發(fā)出經(jīng)平面鏡反射后經(jīng)過b點的光線。 分析：先畫出a的像a，再連結(jié)ab，最后確定入射光線和反射光線，如下圖所示： 例2. 物體放在凸透鏡前20cm處，在另一側(cè)30cm處的光屏上成一清晰的像，那么當(dāng)把物體放在距凸透鏡9cm處，成怎樣的像？ 分析：要判斷物體成什么樣的像，先要確定凸透鏡的焦距。 分析過程如下： 當(dāng)物體放在距凸透鏡9cm處，也即u＜f，那么所成的像是正立、放大、虛像 【模擬試題】（答題時間：30分鐘） 一. 選擇題。 1. 使用顯微鏡時，若在視野里看到情況如圖甲所示，則玻片上的實際位置是圖乙中的（ ） 2. 如圖所示，在水平桌面上有一小球向右作勻速運動，桌上放一平面鏡與桌面成45，關(guān)于鏡中的像下列說法中正確的是（ ） A. 像向左作勻速運動 B. 像向右作勻速運動 C. 像向上作勻速運動 D. 像向下作勻速運動 3. 在研究凸透鏡成像的實驗中，發(fā)光點S，經(jīng)過凸透鏡后所成像的位置大致在（ ） A. a點 B. b點 C. c點 D. d點 4. 有四種焦距不同的凸透鏡，如果要使距凸透鏡15厘米處的光屏上得到物體的清晰縮小的像，那么應(yīng)選用的凸透鏡焦距為（ ） A. 5厘米 B. 10厘米 C. 15厘米 D. 20厘米 5. 下圖為來自遠方的光線經(jīng)過某同學(xué)的眼球折光系統(tǒng)后所成像的情況，由此可知產(chǎn)生這種情況的原因和用來矯正的眼鏡分別是（ ） A. 晶狀體焦距過小，戴凹透鏡眼鏡 B. 晶狀體焦距過小，戴凸透鏡眼鏡 C. 晶狀體焦距過大，戴凹透鏡眼鏡 D. 晶狀體焦距過大，戴凸透鏡眼鏡 6. 一個物體沿凸透鏡的主光軸移動，當(dāng)物體離透鏡30厘米時，能在光屏上得到一個放大、倒立的實像；當(dāng)物體離透鏡20厘米時，所成的像（ ） A. 一定是正立、放大的虛像 B. 一定是倒立、放大的實像 C. 可能是正立、放大的虛像 D. 可能是倒立、縮小的實像 7. 用照相機拍照，先拍一張近處的人像，當(dāng)再拍一張遠處的風(fēng)景時，應(yīng)該（ ） A. 照相機位置不變，只要把鏡頭和底片的距離變小 B. 照相機位置不變，只要把鏡頭和底片的距離變大 C. 使鏡頭和底片的距離不變，只需將照相機向前移動 D. 使鏡頭和底片的距離不變，只需將照相機向后移動 二. 填空題。 1. 一平面鏡直立掛在墻面上，高0.5米，某人身高1.60米，以1米/秒勻速向平面鏡靠近，則他在平面鏡中的像高為___________米。他看到鏡中的像以___________米/秒的速度向他靠近。若某一時刻他距鏡面5米，則經(jīng)過2秒鐘以后，他距他的像___________米。 2. 在研究凸透鏡成像的實驗時，在光具座上依次放置蠟燭、凸透鏡、光屏，調(diào)節(jié)火焰的中心、光屏的中心與透鏡的中心，使它們在___________上。若用一小塊不透明的紙遮住透鏡的上半部分，則成像的大小將___________。 三. 作圖題。 1. 下圖中是由同一光源發(fā)出的經(jīng)同一平面鏡反射后的兩條反射光線，請根據(jù)平面鏡成像規(guī)律完成光路圖。 2. 如圖所示，在水平地面AB上有一點光源S和一個不透光的障礙物，上面有一水平放置的平面鏡MN，請通過作圖的方法，標(biāo)出點光源S經(jīng)平面鏡MN反射后在障礙物右側(cè)能夠照亮的地面部分。 【試題答案】 一. 選擇題。 1. C 2. C 3. B 4. B 5. A 6. C 7. A 二. 填空題。 1. 1.60；2；6 2. 同一高度；不變 三. 作圖題。 1、2略