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第四章多彩的光第5节 科学探究:凸透镜成像第一课时 凸透镜对光线的作用【知识与技能】1.知道什么是凸透镜,什么是凹透镜.2.知道什么是透镜的主光轴、光心、焦点、焦距.3.知道凸透镜对光起会聚作用,凹透镜对光起发散作用.【过程与方法】1.通过一定的方法辨别什么是凸透镜,什么是凹透镜.2.观察凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用.【情感、态度与价值观】1.以探究活动为主要的学习形式,让学生经历探究过程,体验探究方法,通过合作、交流、表述等形式将对透镜的感性认识理性化.2.设置问题情境和学习情境,加强对透镜以及透镜的性质的感性认识.【重点】通过观察和实验,了解什么是凸透镜和凹透镜及其对光的作用.【难点】指导学生对实验进行仔细观察、分析,最后通过概括得出结论.【教学过程】知识点一 凸透镜和凹透镜【自主学习】阅读课本P70,完成以下问题:1.中间比边缘厚的透镜,叫做凸透镜.2.中间比边缘薄的透镜,叫做凹透镜.【合作探究】探究一 观察透镜,并借助于擦镜纸,摸一下透镜,根据透镜的厚薄程度给透镜分类.透镜能分几类?答:透镜是至少有一个面是球面的一部分的透明玻璃元件.透镜有两类.中间厚、边缘薄的叫凸透镜.中间薄、边缘厚的叫凹透镜.探究二 下列透镜哪些是凹透镜?哪些是凸透镜?戴眼镜的同学请判断:近视眼镜的镜片是什么透镜?远视眼镜的镜片是什么透镜?
答:凸透镜是中间厚、边缘薄的透镜,如:远视眼镜的镜片、照相机的镜头、投影仪的镜头、放大镜等等.凹透镜是中间薄、边缘厚的透镜,如:近视眼镜的镜片.探究三 认识透镜的主光轴和光心 观察凸透镜和凹透镜的示意图,了解什么是透镜的主光轴和光心.答:组成透镜的两个球面的球心连线叫做透镜的主光轴.在主光轴上有一个特殊的点,通过它的光线传播方向不变,这一点叫做透镜的光心,可以认为透镜的光心就在透镜的中心.【教师点拨】此处透镜的分类是依据透镜的形状特点进行的.应将透镜中间的厚度与透镜边缘的厚度进行对比,进而得出透镜是凸透镜还是凹透镜的结论.因此中间凸出来的透镜不一定就是凸透镜,如果中间凸出来,但是其厚度与边缘处的厚度相比要薄些,仍然属于凹透镜.【跟进训练】一些透镜的截面如图所示,在这些透镜中:(1)属于凸透镜的是A、B、D,它们的共同特点是中间厚,边缘薄.(2)属于凹透镜的是C、E,它们的共同特点是中间薄,边缘厚.知识点二 透镜的焦点和焦距【自主学习】阅读课本P70,完成以下问题:1.平行于主光轴的光经凸透镜折射后,会聚于主光轴上的某一点,这一点是光斑最小、最亮的点,叫做凸透镜的焦点.用字母“F”表示.2.焦点到光心的距离叫做焦距,用字母“f”表示.
凸透镜的焦点和焦距凹透镜的焦点和焦距想一想 你知道怎样测出凸透镜的焦距吗?答:测量凸透镜焦距:把凸透镜正对太阳光,上下移动,透镜正前方的白纸上出现最小、最亮的光斑时,光斑到透镜的距离即为焦距.实验证明,透镜两侧各有一个焦点,两侧焦距相等.【教师点拨】1.凸透镜能将平行于主光轴的光会聚于一点,该点是凸透镜的焦点.凸透镜左右两侧各有1个焦点.2.凹透镜对光虽然有发散作用,但它的发散也不是杂乱的,其发散光的反射延长线也会交于一点,这一点没有实际光,所以该点称为凹透镜的虚焦点.凹透镜左右两侧各有1个虚焦点.3.透镜两侧各有一个焦点,两侧焦距相等.知识点三 透镜对光线的作用【自主学习】阅读课本P70,完成以下问题:1.凸透镜对光有会聚作用.2.凹透镜对光有发散作用.【合作探究】探究四 方案一:把凸透镜放在光具座上,让光源正对照过去,移动光屏,有亮点.再换凹透镜重做,怎么移动光屏都没亮点.方案二:将无色透明饮料瓶放在水平桌面上,在瓶中充以烟雾,在上面放凸透镜或凹透镜,这就形成一个“烟室”,用手电筒对准透镜照射,适当调节手电筒和透镜的距离,观察透镜对光的作用,看到通过凸透镜的光线相互靠拢,通过凹透镜的光线相互远离.
通过以上实验可得出两种透镜对光有何作用?答:凸透镜对光线有会聚作用,所以也叫会聚透镜.凹透镜对光线有发散作用,所以也叫发散透镜.探究五 透镜对光线的作用规律问题:光线经过凸透镜或凹透镜后会出现什么现象?答:(1)平行于主光轴的光线,经凸透镜后经过焦点;经凹透镜后向外发散,但其反向延长线必过虚焦点.如下图: (2)过光心的光线经透镜后传播方向不改变,如下图: (3)根据折射时光路可逆知,经过凸透镜焦点的光线经凸透镜后平行于主光轴射出;射向异侧焦点的光线经凹透镜后平行于主光轴射出;如下图:【教师点拨】1.凸透镜对光线有会聚作用,但通过凸透镜的光线不一定是会聚光线.2.凹透镜对光线有发散作用,但通过凹透镜的光线不一定是发散光线.3.透镜的三条特殊光线:①平行主光轴的光线;②通过透镜焦点的光线;③射向光心的光线.【跟进训练】1.下列关于凸透镜对光的会聚作用的理解不正确的是( C )A.凸透镜能使平行于主光轴的光线会聚于焦点B.凸透镜使能够会聚的光线提前会聚C.任何一束光线通过凸透镜后都将会聚于一点D.凸透镜能使发散的光线减小发散2.在图中画出光经透镜折射的光路图.解:
【课堂小结】1.透镜的分类中间厚、边缘薄的透镜叫凸透镜.中间薄、边缘厚的透镜叫凹透镜.2.透镜对光线的作用(1)凸透镜对光线有会聚作用.(2)凹透镜对光线有发散作用.3.关于透镜的几个重要名词主光轴 焦点 焦距【练习设计】完成本课对应训练.
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