资源描述
透镜和视觉
科学个性化教学教案
授课时间： 年 月 日
备课时间
年 月 日
年级
七
学科
科学
课时
学生姓名
授课主题
透镜和视觉
授课教师
教学目标
掌握凸透镜成像规律，眼的结构和视觉形成凸透镜成像规律、视觉的形成
教学重点
凸透镜成像规律，眼的结构和视觉形成凸透镜成像规律、视觉的形成
教学难点
凸透镜成像规律，眼的结构和视觉形成凸透镜成像规律、视觉的形成
教学过程
【趣味课程导入】
人眼为什么能够看见物体？照相机为什么能够照相？显微镜为什么能够看到 微小的物体？
【基础知识梳理】
1、 凸透镜：中间厚，边缘薄，有会聚光线的作用。（凹面镜有会聚光线的作用）
2、凹透镜：中间薄，边缘厚，有发散光线的作用。（凸面镜有发散光线的作用）
二、记忆方法：
1.u>2f，倒立缩小的实像 f<v<2f照相机
简记为：外中倒小实（或物远像近像变小）
2. u=2f, 倒立等大的实像 v=2f 可用来测量凸透镜距
简记为：两两倒等实
3.2f>u>f 倒立放大的实像 v>2f 放映机,幻灯机，投影机
简记为：中外倒大实（或物近像远像变大）
4. u=f 不成像 平行光源：探照灯
简记为：点上不成像
5. u<f正立放大的虚像 无 虚像在物体同侧 放大镜
简记为：点内正大虚
注：u大于2f简称为远——离凸透镜远一些；u小于2f且大于f简称为近——离凸透镜近一些
记忆口诀： 物三像二 小实倒 物二像三 倒大实 物与像同侧 正大虚
1倍焦距分虚实，2倍焦距分大小，物远像近，像变小，像的大小像距定，像儿跟着物体跑。
眼睛和视觉的形成
一、眼睛各部分的功能：
瞳孔：在光亮的环境中，能减小进入眼睛的光线的量。
虹膜：改变瞳孔的大小，可以控制进入眼睛光线的量。
睫状肌：通过睫状肌的收缩与舒张，改变晶状体的 曲度，从而改变整个折光系统的焦距。
折光系统：在以上各结构中，角膜、房水、晶状体和玻璃体是光线进入眼球后，在视网膜上成像的通路。
以上4个结构被称为眼球的折光系统。
二、视觉产生的过程：
人的眼睛像神奇的照相机, 晶状体相当于照相机的镜头【凸透镜】, 视网膜相当于照相机内的胶片.来自物体的光线经晶状体成像于视网膜上,再通过视觉神经把信息传到大脑,产生视觉 视觉形成的三个条件：眼球的完好、视神经没断、 大脑正常
三、人类视觉上的限制
实验一：近点和远点
实验二：盲点的测定（盲点：盲点是视神经在视网膜上穿过的地方,无感光细胞）
四、近视、远视、以及矫正、色盲
1、 近视：能看清近处的物体，看不清远处的物体
正 常 眼：远处物体反射的光线经过晶状体的折射后形成的物像落在视网膜上
近 视 眼：晶状体曲度过大或眼球前后径过长使来自远处物体的光线聚焦在视网膜前方使物像模糊不清。
矫正：借助相应的凹透镜使来自远方物体的光线聚焦在视网膜上
2、 远视：能清楚的看清远处的物体，却看不清近处的物体。老年人的老花眼就是远视症。
正 常 眼：远处物体反射的光线经过晶状体的折射后形成的物像落在视网膜上
远 视 眼：眼球的前后径过短或晶状体弹性变小，使来自近处物体的光线聚焦在视网膜后面使物像模糊不清。
矫正：借助相应的凸透镜，使来自近处物体的光线能偏折而聚焦在视网膜上
3、色盲：失去正常人辨别颜色能力的先天性色觉障碍，成为色盲。色盲有红色盲、绿色盲、红绿色盲、蓝绿色盲和全色盲之分。
【典型例题剖析】
例1、蜡烛放在离凸透镜40cm的主光轴时，在透镜另一侧的光屏上得到清晰放大的像．若把蜡烛在原来位置向远离透镜方向移动40cm，则所成清晰的像—定是 （ ）
A． 虚像 B．放大的 C．正立的 D．缩小的
例2、小明在探究凸透镜成像规律时，保持凸透镜位置不变，先后把蜡烛放在a、b、c、d四点并分别调整光屏位置，如图所示，探究后他总结出下列说法。其中正确的是（ ）
A． 照像机是利用蜡烛放在a点的成像特点制成的
B．放大镜是利用蜡烛放在b点的成像特点制成的
C．幻灯机是利用蜡烛放在d点的成像特点制成的
D．蜡烛放在b点成的像比它放在c点成的像大
例3.、某凸透镜的焦距为10厘米。当物体沿主光轴从距透镜30厘米处向透镜处移动时，则下述凸透镜所成像的变化情况中，正确的是（）
A. 像始终变大 B. 像始终变小。
C. 像先变小后变大 D. 像先变大后变小。
例4、物体放在凸透镜前某位置时在透镜的另一侧离透镜10厘米的光屏上得到清晰、倒立、缩小的像。当把物体移至镜前10厘米主轴上时，物体所成的像一定是_______。
例5、在利用光具座进行凸透镜成像的实验探究中：
（1）如图甲所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑。由图可知，凸透镜对光线具有 作用，该凸透镜的焦距是 cm。
（2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像，请你指出其中一条可能的原因： 。
（3）调整后，把烛焰放在距凸透镜16cm处时（如图乙），在凸透镜另一侧前后移动光屏，会在光屏上得到一个倒立、 的实像（填写像的性质）； (填光学仪器)就是利用这一成像规律工作的。如果将蜡烛在乙图的基础上远离透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向 (选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动。
学习札记
学习札记
课堂作业
1、将物体放在凸透镜的主轴上，分别离透镜20厘米、14厘米和6厘米时，各能得到缩小的实像、放大的实像和放大的虚像，则该凸透镜的焦距f应：（ ）
A、10cm＞f＞6cm B、10cm＞f＞7cm;
C、14cm＞f＞10cm; D、20cm＞f＞14cm。
2、 一物体通过凸透镜成一倒立且与物体等大的实像，此时物体和透镜相距24cm，则该凸透镜的焦距是 ( )
A．小于12cm B．等于12cm C．大于12cm D．无法判断
3、当物体距凸透镜8cm时，在透镜的另一侧光屏上成一个清晰放大的像。若只将凸透镜向光屏方向移动2cm,则在光屏上又成一个清晰的像，那么该透镜的焦距为( )
A．2cm<f<4cm B．4cm<f<5cm C．5cm<f<8cm D．无法确定
4、小星同学利用太阳光测量凸透镜的焦距，方法如图7所示。他注意到让凸透镜正对阳光，但没有仔细调节纸片与透镜的距离，在纸片上的光斑并不是最小时，就测出了光斑到凸透镜中心的距离L，那么，凸透镜的实际焦距( )
A．一定小于L B．一定大于L
C．可能等于L D．可能小于L、也可能大于L
5、小字做完实验后，又想用手表代替蜡烛，看在光屏上能成什么样的像。于是他在透明的玻璃板上用黑色笔画了个手表盘，如图16（甲）所示。把这个玻璃板放在蜡烛的位置上，并用平行光源对着玻璃板上的表盘照射，如图16（乙）所示。移动光屏直到成清晰像为止。此时表盘在光屏上所成的像是图16（丙）中的哪一个？[ ]
6、在做凸透镜成像的实验时，当蜡烛距离凸透镜36 cm时，像成在距凸透镜20cm另一侧的光屏上，看到的是____、____的____像，所用凸透镜的焦距____（填“大于”“等于”或“小于”）18 cm．
7、物体从距凸透镜12 cm处移到距凸透镜20 cm处，调整光屏的位置，总能在光屏上得到倒立放大的像，由此可知此凸透镜的焦距可能是（ ）
A．10 cm B．20 cm C．12 cm D．以上都不对
8、一个蜡烛位于凸透镜前，调节透镜和光屏位置可在光屏上呈现放大的清晰的像；若保持凸透镜位置不动，将蜡烛和光屏的位置对调一下，则（ ）
A．在光屏上不再呈现像 B．在光屏上呈现等大的像
C．在光屏上呈现缩小的像 D．在光屏上呈现放大的像
9、在研究凸透镜成像的实验中，在屏上得到了烛焰的像，恰有一小虫飞落在透镜的中间部分，那么在屏上所成的像( )
A.变成了小虫的像． B.像的中间没有了．
C.大小不变，亮度比原来暗了． D.大小和亮度与原来一样．
10、在透镜的主光轴上，放一根木棒，A端在一倍焦距与二倍焦距之间，B 端在二倍焦距之外，则下列判断正确的是（ ）
A、B端变大，A端变小 B、B端变小，A端变大
C、两端都变大 D、两端都变小
11、在“探究凸透镜成像”实验中烛焰在光屏上成一个清晰缩小的像，光屏离凸透镜的距离为20cm；当蜡焰距凸透镜的距离为30cm时，烛焰所成的像( )
A．只可能是倒立缩小的实像 B．只可能是倒立放大的实像
C．只可能是正立放大的像 D．倒立放大、缩小或等大的实像都可能
12、如图9所示，F为凸透镜的两个焦点，A＇B＇为物体AB的像，则物体AB在 ( )
A．图中Ⅰ区域，比A＇B＇大，箭头方向向上
B．图中Ⅱ区域，比A＇B＇大，箭头方向向下
C．图中Ⅲ区域，比A＇B＇大，箭头方向向上
D．图中Ⅳ区域，比A＇B＇小，箭头方向向下
13、在“凸透镜成像规律”实验中，小华同学进行了如下两个探究：
（1）为研究像距与焦距的关系，他选用焦距不同的三个凸透镜进行实验，实验数据记录如右表
①分析表中数据可知，保持物距不变时，焦距越大，则像距越 (选填：“大”或“小”)；
(2)小华用若干个发光二极管组成形状如“E”的发光物体，如图17(甲)所示将发光物体、凸透镜和光屏依次组装到光具座上并调整好，在光屏上成的像如图
(乙)所示如果只将“E'，换成“R”，并在同一位置观察，光屏上成的像应是图17(丙)中的 (填数字序号)
14、 已知凸透镜的焦距是f，要想得到把物体的高放大4倍的实像，则物距u应满足的条件是 [ ]
A．u＞4f． B．2f＞u＞f． C．u＜f。 D．u=4f．
15、烛焰发出的光，经凸透镜在屏上生成一实像．如果在屏上所生成的像再大些，并保持清晰．应 [ ]
A．把凸透镜适当向屏移动，其他不动．
B．使屏适当远离透镜，其他不动．
C．把凸透镜向烛焰适当移近，并适当减少屏和凸透镜间距离．
D．把烛焰向凸透镜适当移近，并适当增大屏与凸透镜间距离．
16、．如图所示，蜡烛的烛焰在凸透镜的右侧光屏上成一个倒立、缩小的像，图中O点是凸透镜的中心，A、B、C、D四个点中有一点是凸透镜的焦点，且AB=BC=CD=DO，根据成像情况可知，______点是凸透镜的焦点．
17、甲、乙、丙、丁是同一架可调焦距照相机的四种不同的使用情况，如图（a）所示．用它们对着同一景物——亭子各拍一张照片，如图（b）所示A、B、C、D．我们可以判定：
甲拍______，乙拍______，丙拍_______，丁拍_______．
18、摄影师利用“135”照相机对着一学生拍完一张全身像后，接着对站立不动的该生再拍一张半身像，则摄影师应（ ）
A．缩短相机与学生距离，同时将镜头内缩
B．缩短相机与学生距离，同时将镜头外推
C．增大相机与学生距离，同时将镜头内缩
D．增大相机与学生距离，同时将镜头外推
19、在做凸透镜成像的实验中，烛焰在光屏上成了一个实像，如果这时用硬纸板将凸透镜遮住一半，则（ ）．
A．屏上不能成像 B．屏上不能成完整的像
C．屏上仍能成完整的像，但比原来暗
D．屏上仍能成完整的像，且和原来的像没有任何不同
巩固练习
一、选择题：
1. 图1所示是光线通过透镜的光路图，正确的是（ ）
2. 把发光体放在离凸透镜15cm处时，在透镜的另一侧的光屏上出现了该发光体倒立、放大的像，该透镜的焦距可能是（ ）
A. 5cm B. 10cm C. 18cm D. 20cm
3.投影仪是教学中常用的仪器，如图2所示是投影仪的结构图，在水平放置的凸透镜的正上方有一与水平面成45°角的平面镜，右边竖直放一屏幕。物体发出的光线经过凸透镜和平面镜后，可在屏幕上成一清晰的像。一教师在使用投影仪时，发现在屏幕上的画面太小，正确的调节方法是（ ）
A. 减小投影仪与屏幕间的距离，下调凸透镜，减小凸透镜到物体间的距离
B. 减小投影仪与屏幕间的距离，上调凸透镜，增大凸透镜到物体间的距离
C. 增大投影仪与屏幕间的距离，下调凸透镜，减小凸透镜到物体间的距离
D. 增大投影仪与屏幕间的距离，上调凸透镜，增大凸透镜到物体间的距离
4.简易“傻瓜”照相机镜头的焦距不能改变，暗箱长度（底片到镜头的距离）也不能改变，拍照时只要把景物全部纳入取景器内，无论物距如何变化，都能拍出比较清晰的照片。这种“傻瓜”照相机的镜头应选用（ ）
A. 焦距较大的凸透镜 B. 焦距较小的凸透镜
C. 焦距较大的凹透镜 D. 焦距较小的凹透镜
5. 下列知识框架不正确的是（ ）
6. 有甲、乙二个凸透镜，焦距分别为f甲、f乙，将它们分别放在光具座上做蜡烛成像实验。实验结果如下表所示，若烛焰到凸透镜的距离都相等，则（ ）
A. f甲>f乙> B. f甲=f乙=
C. f甲<f乙< D. 条件不足，无法判断
7. 一发光物体“b”放在距凸透镜2倍焦距外，则在光屏上得到的像是（ ）
8. 市场上出售一种“人参酒”，在酒瓶中浸着一支人参，你看到浸在瓶中的参是（ ）
A. 实物 B.等大实像 C. 放大虚像 D. 放大实像
9. 如图4所示为凸透镜成像的一种现象，AB代表物体，A‟B„代表物体的像，这种现象可用作（ ）
A. 照相机拍摄照片 B. 投影仪放映投影片
C. 幻灯机放映画面 D. 放大镜观察物体
10. 在离焦距是15厘米的凸透镜的正前方100厘米处,一物体以12厘米/秒的速度向凸透镜靠拢，运动8秒钟时物体所成的像是 （ ）
A. 倒立放大的实像 B. 倒立缩小的实像
C. 正立放大的虚像 D. 等大倒立的实像
11. 如图5是常见的视力缺陷成像情况，则下列说法正确的是 （ ）
A. 甲图表示的是近视眼，乙图表示是远视眼
B. 甲图表示的是远视眼，乙图表示是近视眼
C. 甲、乙两图都表示是近视眼
D. 甲、乙两图都表示是远视眼
12. 某物理兴趣小组的同学在“探究凸透镜成像规律”实验中，记录并绘制了物体离凸透镜的距离u跟实像到透镜的距离v之间的关系，如图6，则凸透镜的焦距为：（ ）
A. 60 cm B. 45 cm C. 30 cm D.15 cm
二、填空题：
13. 将表格填写完整：
14. 常用体温计的刻度为三棱体，横截面如图7，其正面是圆弧形，这样就能看清体温计内极细的水银柱，以便读数。这是因为圆弧形的玻璃相当于_____________。使我们能看到水银柱放大后的____________像。
15. 小明的金鱼缸是圆形的，当他从侧面观察鱼时与正上方观察同一条金鱼时比较，发现从侧面看到的金鱼比正上方看到的要____________（填“大”或“小”）一些，这是因为圆形鱼缸相当于一个____________，所看到的“金鱼”是鱼的____________。
16. 照相机的镜头与胶片间的距离是可调的。图8所示，一个小姑娘照了两张照片。拍照时，她与照相机的距离不同，一张离照相机镜头较近，另一张离的较远些，从照片可以判断____________是距照相机镜头较远时拍照的（填甲或乙）。小姑娘通过照相机在胶片上所成像的性质是____________。（填虚像或实像）
17. 如图9，小华参观展览会，在一个展室里可见一个女导游在介绍商品，试着与她握手，却发现是一个虚拟导游，可望不可及。后来他发现这个女导游只是在一个玻璃屏风后倒立的电视机屏幕上经过处理的一个形象而已。则这个玻璃屏风是____________镜，这个虚拟导游是____________像（填“虚”、“实”），电视机屏幕与玻璃屏风的距离应满足的条件是____________。
17. 如图9，小华参观展览会，在一个展室里可见一个女导游在介绍商品，试着与她握手，却发现是一个虚拟导游，可望不可及。后来他发现这个女导游只是在一个玻璃屏风后倒立的电视机屏幕上经过处理的一个形象而已。则这个玻璃屏风是____________镜，这个虚拟导游是____________像（填“虚”、“实”），电视机屏幕与玻璃屏风的距离应满足的条件是____________。
18. 凹透镜、凸透镜、凹面镜、凸面镜和平面镜，都是常用的光学器材，近视眼镜的镜片是____________镜，老花镜的镜片是____________镜，教学投影仪上的反射镜是____________镜，摩托车前的观后镜是____________镜，手电筒的反射镜是____________镜。
19. 黎明同学要挑选一焦距小于6cm的凸透镜，他用物理实验对甲、乙、丙3块凸透镜进行测量，保持烛焰与凸透镜的距离为12cm，实验结果记录在表格中，可以确定____________凸透镜是黎明同学所需要的。
四、实验题
21. 在研究凸透镜成像的实验中：
（1）先把凸透镜正对太阳光，移动凸透镜，在屏上得到一个亮点，如图11所示，接着把蜡烛、凸透镜和光屏安装到光具座。请回答下列问题：
此凸透镜的焦距是____________cm。
（2）在实验中有一个步骤是：调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度，使__________、_________和烛焰的中心在____________上，这样做的目的是____________。点燃蜡烛应在调整之____（填“前”或“后”）。
（3）如图12，保持蜡烛和凸透镜位置不变，调节光屏位置，直到光屏上出现清晰的烛焰像，则在光屏上观察到的像是________（凸透镜的焦距为10厘米）
（4）利用凸透镜在光屏上已得到烛焰清晰的实像，此时如果用黑纸遮住透镜的下半部，则光屏上的像________。（填“变暗了”、“缺一部分”或“没有了”）
22. （1）如图13所示，把点燃的蜡烛放在____________处，光屏上出现缩小的像，把点燃的蜡烛放在____________处，光屏上出现放大的像；放在____________处时，光屏上不会成像。
（2）在物距不断减小的过程中，像距不断____________，像的大小不断____________；当物距小于____________时，无论怎样移动光屏，都不能在光屏上得到烛焰的像。
23. 某投影仪的镜头和幻灯片之间的距离可在10cm~20cm之间调节，现因原镜头损坏，则应选择下列透镜的镜头是（ ）
A. 焦距为5cm的凸透镜 B. 焦距为10cm的凹透镜
C. 焦距为10cm的凸透镜 D. 焦距为20cm的凸透镜
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本课小结
透镜成像、眼和视觉
D是甲拍的，A是丙拍的，C是丁拍的，B是乙拍的。
一、 选择题： 1. A 2. B 3. C 4. B 5. B
6. A 7. D 8. C 9. A 10. C 11. A 12. D
二、填空题 13. f＜v＜2f 照相机；u＝2f 倒立；f<u<2f<< 放大 幻灯机；正立 放大镜 14. 凸透镜 虚15. 大 凸透镜 放大正立的虚像16. 乙 实像 17. 凸透 实 f<u<2f<<18. 凹透 凸透 平面 凸面 凹面 19. 乙
三、作图题
四、实验题
21.（1）10（2）凸透镜、光屏 同一高度 使烛焰的像成在光屏的中间 后（3）倒立缩小的实像（4）变暗了 22. （1）D B A （2）增大 变大 焦距 23. C 24. 放大 放大凸透镜焦距相同时，物体到凸透镜的距离越长，像到凸透镜的距离越短。
课后作业
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本节课教学计划完成情况：□照常完成 □提前完成
□延后完成，原因___________________________________
学生的接受程度：□完全能接受 □基本能接受
□不能接受，原因___________________________________________
学生的课堂表现：□很积极 □比较积极 □一般
□不积极，原因_____________________________________________
学生上次作业完成情况：完成数量____% 已完成部分的质量____分（5分制）
存在问题_______________________________________
配合需求：家 长________________________________________________
学管师________________________________________________
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