初中物理北师大版八年级下册一、透镜教案设计

第六章　常见的光学仪器

第1节　透　镜

教学目标

【知识与技能】

1．能正确区分凸透镜和凹透镜．

2．能正确在图中标出透镜的主光轴、光心、焦点和焦距．

3．理解凸透镜对光起会聚作用、凹透镜对光起发散作用．

4．知道透镜对光的作用规律．

【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】

以探究活动为主要的学习形式展开学习活动，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．

重点难点

【重点】

能正确在图中标出透镜的主光轴、光心、焦点和焦距．

【难点】

理解凸透镜对光起会聚作用、凹透镜对光起发散作用．

教学过程

知识点一　凸透镜和凹透镜

【自主学习】

阅读课本P2，完成以下问题：

1．两个面都是球面的一部分，或一个面是球面的一部分、另一个面是平面的透明体叫作透镜．

2．镜片中间厚，边缘薄的透镜，叫作凸透镜．

3．镜片中间薄，边缘厚的透镜，叫作凹透镜．

【合作探究】

探究一　透镜的分类

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　辨别透镜

下列透镜哪些是凹透镜？哪些是凸透镜？

答：左边三个透镜是凸透镜，右边三是凹透镜．

探究三　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作透镜的主光轴．在主光轴上有一个特殊的点，通过它的光线传播方向不变，这一点叫作透镜的光心，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　透镜对光的作用

【自主学习】

阅读课本P3，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　透镜对光的作用

实验一

使平行于透镜主光轴的几束光射向凸透镜，光从凸透镜的另一侧射出，观察到凸透镜能使平行于主光轴的光会聚成一个最小最亮的光斑．

实验现象说明凸透镜对光有会聚作用．

实验二

使平行于透镜主光轴的几束光射向凹透镜，光从凹透镜的另一侧射出，观察到凹透镜能使平行于主光轴的光向外发散，不能使光会聚成一个最小最亮的光斑．

实验现象说明凹透镜对光有发散作用．

【教师点拨】

1．会聚作用不一定是光经过透镜后就变为会聚光束，判断会聚作用的关键是看穿过透镜的光与原入射光的传播方向相比，是否偏向主光轴．同理，发散作用就得看是否偏离主光轴．

2．光通过透镜发生折射时遵循光路可逆原理．当折射光反向传播时，将沿原入射光的光路逆向射出．

知识点三　焦点、焦距

【自主学习】

阅读课本P4，完成以下问题：

1．凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在一点，这个点叫作焦点．

2．焦点到光心的距离叫作焦距．

3．让凸透镜正对太阳光，再把一张纸放在它的另一侧，改变透镜与纸的距离，直到纸上的光斑变得最小、最亮，测量出纸到凸透镜的距离，就是焦距．

【合作探究】

演示一　凸透镜的焦点和焦距

1．焦点：平行于主光轴的光通过凸透镜后会聚于一点，凸透镜有两个实焦点．

2．焦距：虚焦点到光心的距离．

3．焦距越小的凸透镜，对光的会聚作用越明显．

演示二　凹透镜的焦点和焦距

1．平行于主光轴的光经凹透镜折射后将变成发散光线，将这些发散光线反向延长也会交于一点．由于这一点不是由实际光线会聚的点，因此叫作凹透镜的虚焦点，凹透镜有两个虚焦点．

2．焦距：虚焦点到光心的距离．

3．焦距越小的凹透镜，对光的发散作用越明显．

探究五　通过透镜的三条特殊光线

1．通过光心的光线：传播方向不改变．

2．平行于主光轴的光线：经凸透镜折射后通过焦点，经凹透镜折射后发散，发散光线的反向延长线通过虚焦点．

3．经过凸透镜焦点的光线：折射后平行于主光轴射出．对着凹透镜异侧虚焦点入射的光线：折射后平行于主光轴射出．

知识拓展　粗测凸透镜的焦距

太阳光离我们非常远，射到地面的阳光可以看作平行光．想一想，怎样利用阳光测量凸透镜的焦距？

答：拿一个凸透镜正对着太阳光，在把一张纸放在它的另一侧，改变透镜与纸的距离，直到纸上的光斑变得最小、最亮，测量这个最小、最亮的光斑到透镜光心的距离，这就是焦距．

【教师点拨】

1．平行于凸透镜主光轴的光将会聚于一点射出．

2．从凸透镜焦点发出(或过焦点)的光经过凸透镜后将平行于主光轴射出．

3．平行于凹透镜的光将发散射出，其反向延长线将交于一点．

4．对着凹透镜异侧虚焦点入射的光将平行于主光轴射出．

【跟进训练】

1．要使小灯泡发出的光经某透镜后变成平行光，应把小灯泡放在(　B　)

A．凸透镜前任意位置

B．凸透镜的焦点上

C．凹透镜前任意位置

D．凹透镜的焦点上

2．如图是一束光线通过两个透镜前后的传播方向，请在长方框中填上适当类型的透镜．

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．透镜对光的作用

(1)凸透镜对光有会聚作用．

(2)凹透镜对光有发散作用．

3．透镜的主光轴、焦点、焦距

练习设计

完成本课对应训练．

温馨提示：实验视频见课件．