第1節(jié) 透鏡


教學(xué)目標(biāo)


知識與能力：


1.了解什么是凸透鏡，什么是凹透鏡，了解透鏡的焦點(diǎn)、焦距.


2.了解凸透鏡和凹透鏡對光的作用.


教學(xué)重點(diǎn)：


通過觀察和實(shí)驗(yàn)，了解什么是凸透鏡和凹透鏡及對光的作用.


教學(xué)難點(diǎn)：


指導(dǎo)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行仔細(xì)觀察、分析，最后通過概括得出結(jié)論.


教學(xué)用具


透鏡一組、光具座、光源、老花鏡、近視鏡、飲料瓶（無色透明、表面沒有波紋、去底去瓶口上部）、香、火柴、實(shí)物投影儀、激光演示器、手電筒.


教學(xué)過程


一、導(dǎo)入新課


有一批旅行家乘船在海上漫游。不巧，在海上遇到了狂風(fēng)，把船吹到一座孤島旁，旅行家們只好下船來到島上。當(dāng)時正是冬天，島上冰天雪地，白茫茫的一片……


旅行家們準(zhǔn)備生火取暖，燒火煮飯。意外的問題來了，火柴被海水浸濕了，打火機(jī)也丟了。怎么辦？正在這時，一個叫克勞波尼的物理學(xué)博士想到了一個辦法。同學(xué)們知道是什么辦法嗎？


學(xué)生交流，教師引導(dǎo)學(xué)生說出解決辦法。


擴(kuò)展：早在我國西漢(公元前206年～公元25年)《淮南萬畢術(shù)》中就有關(guān)于冰透鏡的記載：“削冰令圓，舉以向日，以艾承其影，則火生。”





說明：放大鏡聚光的作用。


設(shè)計(jì)意圖：能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，而且能有利于對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法的教育。


二、新課教學(xué)


探究點(diǎn)一 凸透鏡和凹透鏡


透鏡的種類及幾個概念


引導(dǎo)：同學(xué)們請觀察透鏡組，并借助于擦鏡紙，摸一下透鏡，根據(jù)透鏡的厚薄程度給透鏡分類。討論透鏡能分幾類？


點(diǎn)評：透鏡有兩類。中間厚、邊緣薄的叫凸透鏡。中間薄、邊緣厚的叫凹透鏡。


問題：下列透鏡哪些是凹透鏡？哪些是凸透鏡？戴眼鏡的同學(xué)請判斷：近視鏡是什么透鏡？遠(yuǎn)視鏡是什么透鏡？





學(xué)生閱讀教材，用自己的理解總結(jié)凸透鏡和凹透鏡的特點(diǎn)。


點(diǎn)評：透鏡：至少有一個面是球面的一部分的透明玻璃元件(要求會辨認(rèn))。


凸透鏡：中間厚、邊緣薄的透鏡，如：遠(yuǎn)視鏡片、照相機(jī)的鏡頭、投影儀的鏡頭、放大鏡等等；


凹透鏡：中間薄、邊緣厚的透鏡，如：近視鏡片。


如果透鏡的厚度遠(yuǎn)小于球面的半徑，這種透鏡叫薄透鏡。下面我們只研究薄透鏡。


說明：此環(huán)節(jié)重點(diǎn)突出凸透鏡、凹透鏡的概念形成。


鏡片的兩個表面(或至少一個表面)是球面的一部分。


引導(dǎo)學(xué)生觀察凸透鏡和凹透鏡的示意圖，了解研究透鏡時常用的兩個科學(xué)術(shù)語。


主光軸：組成透鏡的兩個球面的球心連線叫主光軸。


光心：在主光軸上有一個特殊的點(diǎn)，通過它的光線傳播方向不變，這一點(diǎn)叫透鏡的光心，可以認(rèn)為透鏡的光心就在透鏡的中心。





探究點(diǎn)二 透鏡對光的作用


方案一：把凸透鏡放在光具座上，讓光源正對照過去，移動光屏，有亮點(diǎn)。再換凹透鏡重做，怎么移動光屏都沒亮點(diǎn)。


方案二：將無色透明飲料瓶放在水平桌面上，在瓶中放置點(diǎn)燃的香頭，在上面要放凸透鏡或凹透鏡，這就形成一個“煙室”，用手電筒對準(zhǔn)透鏡照射，適當(dāng)調(diào)節(jié)手電筒和透鏡的距離，觀察透鏡對光的作用，看到通過凸透鏡的光線相互靠攏，通過凹透鏡的光線相互遠(yuǎn)離。





結(jié)論：凸透鏡對光線有會聚作用，所以也叫會聚透鏡。凹透鏡對光線有發(fā)散作用，所以也叫發(fā)散透鏡。


探究點(diǎn)三 焦點(diǎn)和焦距


1．概念建立


射到地面的太陽光是相互平行的，叫做平行光，凸透鏡能使平行于主光軸的光會聚在一點(diǎn)，這個點(diǎn)叫做焦點(diǎn)(fcas)，用“F”字母表示；焦點(diǎn)到光心的距離叫做焦距(fcal length)，用“f”字母表示。





凹透鏡使平行于主光軸的光線發(fā)散，它沒有實(shí)焦點(diǎn)，但通過凹透鏡的光反向延長也可以交在主光軸上一點(diǎn)，這點(diǎn)是凹透鏡的虛焦點(diǎn)。


說明：實(shí)驗(yàn)證明，透鏡兩側(cè)各有一個焦點(diǎn)，兩側(cè)焦距相等。


播放動畫：凹透鏡的焦點(diǎn)和焦距





2．透鏡對光線的作用規(guī)律


問題：如果平行于主光軸的光線經(jīng)過凸透鏡或凹透鏡后會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？


演示：利用三個激光筆制成平行光借助硝酸銀溶液實(shí)驗(yàn)。


現(xiàn)象：平行光經(jīng)過凸透鏡會聚于一點(diǎn)，這一點(diǎn)叫凸透鏡的焦點(diǎn)。經(jīng)過凹透鏡后遠(yuǎn)離主光軸發(fā)散，發(fā)散光線的反向延長線相交在主光軸上一點(diǎn)，這一點(diǎn)叫凹透鏡的虛焦點(diǎn)。


結(jié)論：平行于主光軸的光線，經(jīng)凸透鏡后經(jīng)過焦點(diǎn)；經(jīng)凹透鏡后向外發(fā)散，但其反向延長線必過虛焦點(diǎn)(所以凸透鏡對光有會聚作用，凹透鏡對光有發(fā)散作用)。如下圖：





擴(kuò)展：過光心的光線經(jīng)透鏡后傳播方向不改變，如下圖：

















據(jù)折射時光路可逆知，經(jīng)過凸透鏡焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡后平行于主光軸；射向異側(cè)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凹透鏡后平行于主光軸；如下圖：





通過焦點(diǎn)的光線折射后平行于主光軸。 通過虛焦點(diǎn)的入射光線，折射后平行于主光軸。


三、板書設(shè)計(jì)


第1節(jié) 透鏡


一、透鏡的分類


中間厚、邊緣薄的透鏡叫凸透鏡。中間薄、邊緣厚的透鏡叫凹透鏡。


二、透鏡對光的作用


1．凸透鏡對光線有會聚作用。


2．凹透鏡對光線有發(fā)散作用。


三、關(guān)于透鏡的幾個重要名詞


主光軸 焦點(diǎn) 焦距


四、教學(xué)反思


實(shí)驗(yàn)是物理的重要基礎(chǔ)，做好演示實(shí)驗(yàn)尤其重要。在講到透鏡對光的作用，我做了兩個演示實(shí)驗(yàn)，分別是凸透鏡和凹透鏡對光的作用。由于吸取上次教訓(xùn)，有的老師在用光具座做實(shí)驗(yàn)時，由于電壓調(diào)過大了，致使燈泡爆壞了一個。我更是小心翼翼了，不敢調(diào)過高。但這樣光線不就是很亮了，效果不是明顯。再加上實(shí)驗(yàn)室沒有窗簾，亮堂堂的，后面的學(xué)生幾乎看不到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象畫光路圖是，有一部分學(xué)生畫不出來。坐在前排的學(xué)生也只有少部分畫對。叫學(xué)生上黑板畫時，也是畫錯了大半。我想這主要是由于實(shí)驗(yàn)做的不夠明顯造成的。不過還好，我事先準(zhǔn)備了兩個視頻，也是關(guān)于這兩個實(shí)驗(yàn)。只不過只能讓學(xué)生看了。要是演示實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜃龊玫脑挘蚁雽W(xué)生的視覺更直觀些，效果也許會好。所以說做好實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中非常重要。











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