物理八年級(jí)上冊(cè)第五章 透鏡及其應(yīng)用綜合與測(cè)試學(xué)案

這是一份物理八年級(jí)上冊(cè)第五章 透鏡及其應(yīng)用綜合與測(cè)試學(xué)案，共13頁(yè)。學(xué)案主要包含了知識(shí)與技能，過(guò)程與方法，情感態(tài)度與價(jià)值觀，情景導(dǎo)入，自學(xué)檢測(cè)，合作探究，展示交流，精講點(diǎn)撥等內(nèi)容，歡迎下載使用。
【知識(shí)與技能】
1．知道透鏡及透鏡的分類。
2．凸透鏡的主光軸、光心、焦點(diǎn)和焦距。
3．凸透鏡和凹透鏡對(duì)光的作用，能畫出透鏡的三條特殊光線。
【過(guò)程與方法】
1．讓學(xué)生探究凸透鏡對(duì)光的會(huì)聚作用和凹透鏡對(duì)光的發(fā)散作用以及如何測(cè)量凸透鏡的焦距。
2．引導(dǎo)啟發(fā)式教學(xué)法、討論合作式教學(xué)法、實(shí)驗(yàn)教學(xué)法、多媒體輔助教學(xué)法。
【情感態(tài)度與價(jià)值觀】
讓學(xué)生能保持對(duì)自然界的好奇，初步領(lǐng)略自然現(xiàn)象的美好與和諧。
【情景導(dǎo)入】
古代人在沒有任何火源的情況下用冰塊怎樣取火？
學(xué)習(xí)內(nèi)容：透鏡
閱讀課本P90至P92內(nèi)容，基本概念和定義用紅筆做上記號(hào)。
【自學(xué)檢測(cè)】
1．透鏡有兩類：中央厚邊緣薄的透鏡叫做凸透鏡，它對(duì)光有會(huì)聚作用，所以又叫會(huì)聚透鏡；中央薄邊緣厚的透鏡叫做凹透鏡，它對(duì)光有發(fā)散作用，所以又叫發(fā)散透鏡。
2．通過(guò)透鏡的兩個(gè)球面球心的直線叫做主光軸_，每個(gè)透鏡都有一條主光軸；主光軸上有一個(gè)特殊的點(diǎn)，能過(guò)它的光線傳播方向不改變，這個(gè)點(diǎn)叫透鏡的光心，用字母O表示。
3．由光的折射規(guī)律畫出光透過(guò)三棱鏡和玻璃磚的折射光路圖。
【合作探究】教師巡視督促指導(dǎo)
一、凸透鏡和凹透鏡
感受凸透鏡與凹透鏡中間及邊緣的厚與薄。
1．下列透鏡，屬于凸透鏡的是①③⑤，它們的共同特點(diǎn)是中間厚，邊緣薄，屬于凹透鏡的是②④⑥，它們的共同特點(diǎn)是中間薄，邊緣厚。
討論：這兩類透鏡形狀有什么共同特點(diǎn)？把討論的要點(diǎn)記錄下來(lái)。
至少有一個(gè)面是球面的一部分。
2．(1)凸透鏡可以看成三棱鏡和平行玻璃磚組合的，如下左圖所示，三條平行于凸透鏡主光軸的光線射向凸透鏡，請(qǐng)畫出對(duì)應(yīng)的折射光路圖。
(2)凹透鏡也可以看成三棱鏡和平行玻璃磚組合的，如上右圖所示，三條平行于凹透鏡主光軸的光線射向凹透鏡，畫出對(duì)應(yīng)的折射光路圖。
二、透鏡對(duì)光的作用
學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)：讓太陽(yáng)光(或手電筒發(fā)出的光)垂直鏡面分別照射凸透鏡和凹透鏡(口徑一樣)，在透鏡的另一側(cè)離透鏡較近的位置用白紙當(dāng)作光屏，注意觀察白紙上光斑大小的變化。
觀察發(fā)現(xiàn)：凸透鏡后面的白紙上的光斑較小(填“大”或“小”)；凹透鏡后面的白紙上的光斑較大(填“大”或“小”)。
討論：從以上實(shí)驗(yàn)，你能得到什么結(jié)論？
結(jié)論：凸透鏡對(duì)光有________作用；凹透鏡對(duì)光有______作用。
在下列方框中分別畫一個(gè)合適的透鏡，并確定其位置。
三、焦點(diǎn)和焦距
1．演示實(shí)驗(yàn)：
用三條平行于凸透鏡主光軸的光照射凸透鏡，發(fā)現(xiàn)光線經(jīng)過(guò)凸透鏡折射后會(huì)靠近主光軸并相交于一點(diǎn)，說(shuō)明凸透鏡能使平行于主光軸的光會(huì)聚到一點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)叫做焦點(diǎn)，焦點(diǎn)到光心的距離叫做焦距，常用字母f表示，畫出對(duì)應(yīng)的光路圖。
2．換一個(gè)凹透鏡，重做上面的實(shí)驗(yàn)，紙上能得到很小很亮的光斑嗎？
3．平行凹透鏡主光軸的光線經(jīng)過(guò)凹透鏡折射以后會(huì)發(fā)散，其射出光線的反向延長(zhǎng)線也會(huì)相交于一點(diǎn)，我們將這個(gè)點(diǎn)稱為凹透鏡的焦點(diǎn)(虛焦點(diǎn))，畫出對(duì)應(yīng)的光路圖。
思考和討論：
(1)凸透鏡和凹透鏡有幾個(gè)焦點(diǎn)？
(2)從凸透鏡焦點(diǎn)發(fā)出的光線經(jīng)凸透鏡折射后會(huì)怎樣射出？為什么？
(3)對(duì)著凹透鏡另一面焦點(diǎn)射入的光線經(jīng)凹透鏡折射后會(huì)怎樣射出？為什么？
四、透鏡的三條特殊光線
1．根據(jù)前面的學(xué)習(xí)，你能總結(jié)出經(jīng)過(guò)凸透鏡的幾條特殊光線嗎？它們經(jīng)過(guò)凸透鏡折射后分別怎樣射出？請(qǐng)畫圖說(shuō)明。(提示：光路可逆原理)
總結(jié)：(1)____________________的光線經(jīng)凸透鏡折射后__________________；
(2)__________________的光線經(jīng)凸透鏡折射后__________________；
(3)__________________的光線經(jīng)凸透鏡折射后__________________。
2．根據(jù)前面的學(xué)習(xí)，你能總結(jié)出經(jīng)過(guò)凹透鏡的幾條特殊光線嗎？它們經(jīng)過(guò)凹透鏡折射后分別怎樣射出？請(qǐng)畫圖說(shuō)明。(提示：光路可逆原理，按照前面凸透鏡的作圖方法，畫出凹透鏡的幾條特殊光線的光路圖)
總結(jié)：(1)____________________的光線經(jīng)凹透鏡折射后__________________；
(2)__________________的光線經(jīng)凹透鏡折射后__________________；
(3)__________________的光線經(jīng)凹透鏡折射后__________________。
【展示交流】
【精講點(diǎn)撥】
完成P93第1題
提示：透鏡焦距越短說(shuō)明透鏡對(duì)光線的折射能力越強(qiáng)。
【即時(shí)練習(xí)】
1．課本上完成P93第4題。
2．思考：為什么在森林里面不能亂丟礦泉水瓶呢？
【鞏固練習(xí)】
見課內(nèi)訓(xùn)練
5．2 生活中的透鏡
【知識(shí)與技能】
1．掌握照相機(jī)、投影儀(幻燈機(jī))、放大鏡的成像特點(diǎn)。
2．能描述凸透鏡成實(shí)像與虛像的主要特征。
【過(guò)程與方法】
經(jīng)歷制作模型照相機(jī)的過(guò)程，了解照相機(jī)的成像原理。
【情感態(tài)度與價(jià)值觀】
在觀察中增強(qiáng)對(duì)物理的興趣，在探索中培養(yǎng)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法，在小組合作中增強(qiáng)集體意識(shí)，鍛煉團(tuán)結(jié)協(xié)作的能力。
【謎語(yǔ)導(dǎo)入】
猜猜看：小小一座房，平時(shí)不開窗，旅行出了門，把你抓進(jìn)房。
學(xué)習(xí)內(nèi)容：閱讀課本P94至P96文字內(nèi)容，插圖，基本概念、定義用紅筆做上記號(hào)。
【自學(xué)檢測(cè)】
1．物體經(jīng)過(guò)照相機(jī)形成的像是倒立、縮小的實(shí)像。
2．物體經(jīng)投影儀成倒立、放大的實(shí)像。
3．物體經(jīng)放大鏡成正立、放大的虛像。
【合作探究】教師巡視督促指導(dǎo)
一、照相機(jī)
1．P94“想想做做”，動(dòng)手制作模擬照相機(jī)，方法：在直徑較大的圓紙筒一端固定一個(gè)凸透鏡，在直徑較小的圓紙筒一端固定半透明塑料薄膜，再把小紙筒有屏幕的一端套入大紙筒內(nèi)。制作完成后，把模擬照相機(jī)對(duì)著室外，并前后拉動(dòng)直徑較小的紙筒，直到在半透明薄膜上看到室外景物清晰的像，觀察所成的像。
回答問題：
像是正立還是倒立？像是縮小還是放大？像是虛像還是實(shí)像？
2．介紹照相機(jī)結(jié)構(gòu)：閃光燈、快門、光圈、調(diào)焦環(huán)、鏡頭、膠卷、暗箱。
3．讓學(xué)生說(shuō)說(shuō)照相機(jī)各部件的作用。(教師作補(bǔ)充說(shuō)明)
(1)鏡頭相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡；
(2)照相機(jī)底部安放有膠片(或數(shù)字感光元件)，它的作用是記錄像；
(3)還有快門(控制曝光時(shí)間)；
(4)光圈(控制進(jìn)入鏡頭光線的多少)；
(5)調(diào)焦環(huán)(調(diào)節(jié)鏡頭焦距，使想要拍攝的物體在照相機(jī)上清晰成像)。
4．演示照相機(jī)成像過(guò)程。
二、投影儀
1．介紹結(jié)構(gòu)：反光鏡、凸透鏡、燈泡、屏幕。
2．教師操作讓學(xué)生觀察其成像的過(guò)程。
3．投影儀的工作原理
(1)投影儀成的像是放大的，那它所成的像與原物體有什么差異？讓學(xué)生看投影片上字母F的方向和開口一側(cè)向著哪個(gè)方向放置，同時(shí)觀察像的情況。
(2)引導(dǎo)學(xué)生歸納出像是左右顛倒，而且上下也顛倒。
(3)讓學(xué)生觀察投影片(物體)到鏡頭的距離和像到鏡頭的距離誰(shuí)較近一些，得出結(jié)論：
4．提問：要想在屏幕上得到正立的像則投影片如何放置？將投影片倒立放置或旋轉(zhuǎn)180°放置。
5．如何能讓我們看著方便，將畫面投在前面的屏幕上？
平面鏡作用：改變光的傳播方向。
燈泡作用：提高投影片亮度，從而使成的得像亮度更高。
三、放大鏡
1．學(xué)生利用放大鏡看書本文字(可自制水滴放大鏡)。
(1)學(xué)生利用凸透鏡觀察其成像，并回答觀察到的像的特點(diǎn)。
(2)讓學(xué)生用紙承接像，看能否承接的上。
(3)讓學(xué)生觀察放大鏡到字的距離的遠(yuǎn)近變化與所看到的字的大小的變化情況。
2．小結(jié)：放大鏡工作原理：____________________。
四、實(shí)像和虛像
1．實(shí)像：光通過(guò)凸透鏡射出后會(huì)聚在那里所成的像，并能使膠片感光記錄下來(lái)(光屏承接得到像)。
例：照相機(jī)和投影儀所成的像。
特點(diǎn)：實(shí)像與物體分居凸透鏡的兩側(cè)，倒立的。
體驗(yàn)凸透鏡成實(shí)像：學(xué)生畫凸透鏡成實(shí)像光路。
2．虛像：通過(guò)凸透鏡射的光沒有會(huì)聚，人眼逆著出射光的方向看去，感到光是從放物同側(cè)成虛像發(fā)出的(出射光線的反向延長(zhǎng)線會(huì)聚成的像)，光屏承接不到，也不能使膠片感光。
例：平面鏡所成的虛像，放大鏡所成的虛像。
特點(diǎn)：物體和虛像位于凸透鏡同側(cè)，正立的。
體驗(yàn)：凸透鏡成虛像，學(xué)生畫凸透鏡成虛像光路。
【展示交流】
【精講點(diǎn)撥】
P96第4題，以自制照相機(jī)為例，怎樣改變像的大小。
【即時(shí)練習(xí)】
1．P96第3題。
2．測(cè)繪人員繪制地圖，需要在直升機(jī)上從空中向地面照相，在航空攝影中照相機(jī)內(nèi)的感光膠片上所成的像是(B)
A．正立縮小的實(shí)像 B．倒立縮小的實(shí)像
C．倒立等大的實(shí)像 D．倒立放大的實(shí)像
【鞏固練習(xí)】
見課內(nèi)訓(xùn)練
5．3.1 凸透鏡成像的規(guī)律
【知識(shí)與技能】
1．理解凸透鏡成像的規(guī)律，知道物距引起像距變化的規(guī)律。
2．認(rèn)識(shí)凸透鏡成實(shí)像、虛像的條件。
3．會(huì)畫各種成像的光路圖。
【過(guò)程與方法】
1．能在探究活動(dòng)中，初步獲得提出問題的能力。
2．通過(guò)探究凸透鏡成像規(guī)律的過(guò)程，體驗(yàn)科學(xué)探究的主要過(guò)程與方法。
3．學(xué)習(xí)從物理現(xiàn)象中歸納科學(xué)規(guī)律的方法。學(xué)習(xí)從物理現(xiàn)象中總結(jié)歸納科學(xué)規(guī)律的方法。
【情感態(tài)度與價(jià)值觀】
1．樂于參與觀察、實(shí)驗(yàn)、制作等科學(xué)實(shí)踐。
2．通過(guò)探究活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生具有對(duì)科學(xué)的求知欲，樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理，勇于探究日常生活中的物理學(xué)規(guī)律。
【情景導(dǎo)入】
用凸透鏡觀察課本上的字，讓凸透鏡逐漸遠(yuǎn)離課本，發(fā)現(xiàn)了什么現(xiàn)象？凸透鏡還能成什么樣的像？
學(xué)習(xí)內(nèi)容：凸透鏡成像的規(guī)律
閱讀課本P97至P98內(nèi)容。
【自學(xué)檢測(cè)】
凸透鏡成清晰的像時(shí)，物體到凸透鏡光心的距離叫物距。像到凸透鏡光心的距離叫像距。
【合作探究】教師巡視督促指導(dǎo)
一、探究凸透鏡成像的規(guī)律
1．提出問題：(根據(jù)照相機(jī)、投影儀、放大鏡的成像特點(diǎn)任選一種)，像的虛實(shí)、大小、正倒跟物距有什么關(guān)系呢？
2．猜想：
(1)________________________________________。
(2)________________________________________。
3．設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)(根據(jù)猜想設(shè)計(jì))
(1)選擇焦距一定的凸透鏡，如何測(cè)定凸透鏡的焦距？你所測(cè)得凸透鏡的焦距f＝____cm。
讓凸透鏡正對(duì)太陽(yáng)光，用紙板承接最小最亮點(diǎn)，用刻度尺測(cè)亮點(diǎn)到透鏡的距離，選擇適當(dāng)大小焦距的凸透鏡(方便做實(shí)驗(yàn))，最好在10cm－20cm。
(2)把物距相對(duì)于焦距分出不同的區(qū)域分析成像：
①物距較遠(yuǎn)處u>2f；②物距較近處f2f
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