第五章 透镜及其应用 全章教案

5.1透镜 ●教学目标：1知识和技能： （1）了解什么是凸透镜，什么是凹透镜，了解透镜的焦点、焦距。

（2）了解凸透镜和凹透镜对光的作用。

2过程和方法：通过观察了解凸透镜和凹透镜对光的作用。

3情感、态度、价值观：初步领略自然现象的美好与和谐。

●重、难点：1重点：透镜对光的作用。

2难点：让学生掌握测量透镜焦距的办法。

●教学过程：一新课导入有一批旅行家乘船在海上漫游，不巧，在海上遇到了狂风，把船吹到了一座孤岛旁，旅行家门只好下船来到岛上。

当时正是冬天，岛上冰天雪地，白茫茫的一片……旅行家门准备生火取暖，烧火煮饭。

意外的问题来了，火柴被海水浸湿了，打火机也丢了。

怎么办？正在这时，一个叫克劳尼的物理学博士想到了一个办法。

同学们知道这是什么办法吗？其实这个办法早在我国西汉《淮南万毕术》中就有关于冰透镜的记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。

”二新课教学（一）自主学习，思考下列问题：1 什么是透镜？什么是凸透镜？什么是凹透镜？2 凸透镜对光有什么作用？凹透镜对光有什么作用？3 什么是焦点和焦距？怎么找到凸透镜的焦点并测量它的焦距？ （二）合作学习：小组交流与讨论。

教师巡视。

（三）知识梳理1透镜：能透光的镜片，分为凸透镜和凹透镜。

（1）观察放大镜和近视眼镜片的形状。

找出它们的不同。

摸：为避免镜面磨损或弄脏，请先用柔软的面巾纸把透镜包起来，再用手摸——发现，放大镜中间厚边缘薄，近视眼镜片中间薄边缘厚。

看：通过透镜去观察远处和近处物体。

通过放大镜看近处的物体， 能成正立的放大的像，看远处的物体成的是倒立缩小的像。

通过近视眼镜片看到的物体都是正立缩小的。

（2）结论：中间厚边缘薄的透镜叫凸透镜；中间薄边缘厚的透镜叫凹透镜。

（3）效果检测：判断下列各图是凸透镜还是凹透镜。

（4）凸透镜和凹透镜怎么画（至少由一个球面组成）主光轴：通过两个球心的直线CC'叫做主光轴，简称主轴。

（5）光心：凡是通过该点的光，其传播方向不变，这个点叫做光心。

A B C D E F（1）凸透镜对光的作用①猜想平行光线通过凸透镜后会有什么现象？②凸透镜对光的作用：凸透镜对光有汇聚作用让光线平行于主光轴入射焦点：平行于主轴的平行光通过凸透镜后会聚于一点。

焦距：焦点到光心的距离，用字母f表示。

凸透镜有两个实焦点。

让光线从焦点入射，光线通过透镜后平行于主光轴射出。

光线不从焦点入射，光线通过透镜后发散，不平行于主光轴射出。

或不平行于主光轴入射，光线通过凸透镜后也汇聚于一点，只是汇聚点不在焦点上。

（凸透镜对所有光线都其汇聚作用）（2）凹透镜对光的作用①猜想平行光线通过凹透镜后会有什么现象？②凹透镜对光的作用：凹透镜对光有发散作用虚焦点：平行于主光轴入射将发散的光线反向延长，相交于一点，这点就是凹透镜的焦点，由于没有实际光线汇聚，所以叫做虚焦点。

凹透镜有两个虚焦点。

焦距：光心到虚焦点的距离叫做焦距，用字母f表示。

根据光路的可逆性，让光线从一侧向着另一侧虚焦点的方向入射，光线经过凹透镜后平行射出。

如果让不沿着另一个虚焦点的方向入射，光线通过凹透镜后，也发散，只是发散光线的反向延长线没有相交于虚焦点。

（凹透镜对所有光线都起发散作用）（3）为什么凸透镜对光有汇聚作用，凹透镜对光有发散作用？凸透镜和凹透镜可以分解成多个小三棱镜，根据光的折射定律得出。

（4）利用：根据凸透镜和凹透镜对光的不同作用，还可以利用这个特点来区分凸透镜和凹透镜——让一束平行光线经过透镜，如果光线汇聚（在光屏上得到一个较小较亮的光斑），就是凸透镜，如果光线发散（得到一个比较大，比较淡的光斑），就是凹透镜。

3 测凸透镜的焦距：让太阳管线垂直射到凸透镜上（或让光线平行于主光轴入射），调整凸透镜的位置，直到在光屏上得到一个最小最亮的光斑，这个光斑所在的位置就是凸透镜的焦点所在的位置，测量这个光斑到凸透镜光心的距离，就是这个凸透镜的焦距。

（四）效果检测：课堂训练 （下发本节习题，随堂测试部分） 1 画出凸透镜和凹透镜三种特殊光线的光路图2 下列两透镜组合中都有一个焦距是重合的，请画出经过两透镜的光路3 请在方框中天上合适的透镜三 课堂小结（结合授课实际进行）四 作业（下发本节习题，综合测试部分）五 教学反思F F F F F F F F F F 2f2f F F F F F F F F F FF F F F F F5.2生活中的透镜●教学目标：1知识和技能：（1）了解透镜在生活中的应用。

（2）知道照相机、投影仪、放大镜成的像。

（3）了解实像和虚像的概念。

2过程和方法（1）制作模型照相机培养学生的动手能力。

（2）通过对照相机、投影仪、放大镜的成像分析，培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。

3 情感、态度、价值观激发学生对自然现象的关心，产生乐于探索自然现象的情感。

●重点和难点：1重点：了解照相机、投影仪、放大镜成像原理。

2难点：能简单描述实像和虚像的主要特征。

●教学过程：一新课导入《谁放的火》牛顿49岁那年，他的书房发生了一起火灾，许多宝贵的论文原稿化成灰烬，牛顿非常沮丧。

那是一个星期天，牛顿要去教堂做礼拜，他清楚地记得自己吹灭了蜡烛，桌上也没有镜片之类的东西。

只有一块长20厘米，宽10厘米的普通玻璃板。

火灾到底是怎么发生的？牛顿询问仆人，仆人说，起火的时候他正在院里收拾，保证没有一个人走进这屋子。

两年后的一个星期天早晨，牛顿照例要去教堂，事先得去洗脸，换衣服。

洗脸时他正对着镜子看到脸上滴滴水珠时，突然，脑中浮现出失火那天早晨的情景：他在洗脸的时候突然想到论文中有一点需要补充，连脸上的水滴都顾不上擦干，奔到书桌那边去，补充完毕后，他才用手巾擦干脸，换了件衣服到教堂去。

“啊，我真笨，怎么一直没有想到！”牛顿终于解开了火灾之谜。

原来，当时牛顿脸上的水滴落到了玻璃片上，由于表面张力的作用，水形成了半圆形，这就起到了透镜的作用，，阳光通过水滴形成焦点，使下面的书稿起火，从而引发火灾。

二新课教学（一）自主学习，思考下列问题：1 透镜在生活中有哪些应用？2 照相机的结构如何？成像有什么特点？（事先让学生做好相机模型）①像是缩小还是放大？②像是正立还是倒立？③像距与物距谁大？④像与物体位于凸透镜的同侧还是两侧？3 投影仪的结构如何？成像有什么特点？①像是缩小还是放大？②像是正立还是倒立？③像距与物距谁大？④像与物体位于凸透镜的同侧还是异侧？4 放大镜的机构如何？成像有什么特点？①像是缩小还是放大？②像是正立还是倒立？③像与物体位于凸透镜的同侧还是异侧？5什么是实像？什么是虚像？实像和虚像有什么特点？（二）合作探究：小组交流与讨论上述问题，教师巡视。

1 透镜在生活中的应用2照相机（1）主要构造①镜头：相当于一个凸透镜。

②胶片：相当于光屏。

③调节控制系统。

取景窗：观察所拍景物；光圈环：控制进入镜头的光的多少；调焦环：调节镜头到胶片间的距离；快门：控制曝光时间。

（2）成像原理来自物体的光经过照相机镜头后，在胶片对光敏感的物质，它在曝光后发生化学变化，物体的像就被记录在胶卷上。

数码相机用电子感光器件和存储器件替代胶片作为成像的光屏并记录像的信息。

（3）照相机成像的特点①照相机成缩小倒立的实像②像距小于物距③像与物体在凸透镜两侧注意：若想使底片上的像变大，应使相机靠近物体，同时使镜头远离底片（增大暗箱长度）。

（1）投影仪的结构①镜头：相当于一个凸透镜。

②屏幕：相当于光屏。

③小灯泡：让光线充足，使像更明亮。

④平面镜：改变光路不影响像的性质。

（2）投影仪的成像原理投影片放到载物台上。

调节镜头，在天花板上就能得到投影片上图案清晰的像。

观察像的正倒。

（3）投影仪成像的特点①投影仪（或幻灯机）成放大、倒立的实像。

②像距大于物距。

③像与物体位于凸透镜的两侧。

注意：①若想使屏幕上的像变大，应使胶片到镜头（凸透镜）的距离缩短（把镜头往下调），同时增大屏幕到投影仪的距离。

②若想在屏幕上看到正立的像，要把胶片倒着放。

做题方法：把题中的图像描在纸上，再把这张纸倒过来，对照题中的选项，哪个选项与倒过来的纸片中的图像一样就是哪一个选项正确。

4放大镜（1）放大镜的结构放大镜由一个凸透镜构成。

（2）放大镜的成像原理把放大镜放在物体跟眼睛之间，适当调整距离，我们就能看清物体的细微之处。

放大镜所成的像是正立、放大的。

（3）放大镜的成像特点①放大镜成放大正立的虚像。

②像与物体位于凸透镜的同侧。

注意：若想让放大镜成的像变大，应增大物体与放大镜之间的距离，但是这个距离最大不能超过放大镜的焦点。

（4）生活中的放大镜①手表中分针和时针做成放大镜，可以看清较小的刻度。

②水滴滴在书本上，由于张力作用，形成半圆形，相当于凸透镜，相当于放大镜，看到的字比实际的大。

③鱼在左侧，右侧部分相当于凸透镜，看到的鱼比实际的大。

④体温计的直管做得很细，而且水银是银白色的，很难看清楚液柱的高度。

把玻璃外壁做成三棱柱的样子，从侧面看过去，相当于凸透镜，起到放大的作用。

5实像和虚像（1）实像：由实际光线会聚而成的,能呈现在光屏上。

（2）虚像：不是由实际光线汇聚而成，而是由反射光线或折射光线的反向延长线相交而形成,不能呈现在光屏上。

人眼逆着出射光线可以看到虚像。

（3）实像和虚像的区别能否用光屏承接 物和像的位置 应用举例 实像能 在凸透镜两侧 照相机、投影仪（幻灯机） 虚像不能 在凸透镜同侧 平面镜、放大镜F f（四）效果检测：1下列不属于透镜在日常生活中应用的是（ D ）A ．照相机B ．放大镜C ．投影仪D ．潜望镜2 如图所示，S ′是物体S 经过凸透镜所成的像，那么此图表示什么的成像示意图（ B ）A ．照相机B ．放大镜C ．幻灯机D ．投影仪3照相机镜头相当于一个 凸透镜 ，来自物体的光经过镜头后会聚在胶卷上，形成一个 缩小 （放大、缩小）的像。

实际拍摄时，为使远近物体都能成清晰的像，应调节照相机的 镜头 到胶片的距离。

4清晨小草的露珠下面的叶脉看起来比较大，这是露珠产生了 放大 镜的功能，形成了放大的 虚 像，这是由于光的 折 射现象的结果。

三 课堂小结照相机：利用凸透镜能成 倒立 的 、 缩小 的 、 实 像。

投影仪：利用凸透镜能成 倒立 的 、 放大 的 、 实 像放大镜：利用凸透镜能成 正立 的 、 放大 的 、 虚 像四 作业（下发本节习题）五 教学反思5.3探究凸透镜的成像规律●教学目标：1知识和技能：知道实像虚像的概念；知道物距像距的意义；理解凸透镜成像的规律。

2过程和方法（1）通过观察与实验收集凸透镜成像规律有关数据。

（2）学会对数据进行分析与论证，最后得出结论。

3 情感、态度、价值观激发学生对科学的求知欲，使其乐于探索自然中的物理规律。

●重点和难点：1重点：知道凸透镜的成像规律。