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/ 让教学更有效 高效备课 | 物理学科
【学习目标】
1. 了解人眼看见物体的原理以及眼睛的结构
2. 知道明视距离的大小
3. 知道如何调节睫状体来看近处和远处的物理
4. 掌握近视眼和远视眼的形成以及矫正方法
5. 能记住眼睛度数与透镜焦距的关系
【自主学习】
一、眼睛
眼睛通过睫状体来改变晶状体的形状：当睫状体放松时，晶状体比较 ，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上，眼睛可以看清远处的物体（图5.4-2甲）；当睫状体收缩时，晶状体变 ，对光的偏折能力 ，近处物体射来的光会聚在视网膜上眼睛就可以看清近处的物体（图5.4-2乙）
依靠眼睛调节所能看清的最远和最近的两个极限点分别叫作远点和近点。正常眼睛的远点在无限远处，近点在大约 处。正常眼睛观察近处物体时，最清晰而又不疲劳的距离大约是 ，这个距离叫作 。
二、近视眼及其矫正
近视眼只能看清近处的物体，看不清远处的物体形成近视眼的原因是晶状体 ，折光能力 ，或者眼球在前后方向上太长，因此来自远处某点的光会聚在视网膜 ，到达视网膜时已经不是一点而是一个模糊的光斑了(图5.4-3甲)。利用凹透镜能使光发散的特点在眼睛前面放一个合适的凹透镜，就能使来自远处物体的光会聚在视网膜上(图5.4-3乙)。
三、远视眼及其矫正
远视眼只能看清远处的物体，看不清近处的物体形成远视眼的原因是晶状体 ，折光能力 ，或者眼球在前后方向上太短，因此来自近处某点的光还没有会聚成一点就到达视网膜了，在视网膜上形成一个模糊的光斑(图5.4-4甲)。凸透镜能使光会聚，在眼睛前面放一个合适的凸透镜，就能使来自近处物体的光会聚在视网膜上(图5.4-4乙)。
四、眼睛的度数
透镜焦距 f 的长短标志着 的大小。焦距越短，折光本领越大。通常把透镜焦距的倒数叫作透镜焦度，用 Φ 表示，即 Φ = ，如果某透镜的焦距是0.5 m，它的焦度就是2m－1。
平时说的眼镜片的度数，就是镜片的透镜焦度乘100的值。例如，100度远视镜片的透镜焦度是1m－1，它的焦距是1m。凸透镜(远视镜片)的度数是 ，凹透镜(近视镜片)的度数是 。
【例1】人眼是一个高度精密的光学系统，下列围绕人眼的讨论，错误的是（　　）
A．视网膜相当于光屏
B．物体在视网膜上成的像的像距大于二倍焦距
C．晶状体和角膜相当于一个凸透镜
D．外界物体在视网膜上成的像是倒立的
【例2】随着网络信息技术的发展，在线视频课被越来越多的学校用来远程共享学习资源，但长时间盯着手机、电脑或电视屏幕容易导致视力下降，甚至引起近视眼，下列关于近视眼及矫正的原理图中，正确的是（　　）
A．甲、丙 B．乙、丁 C．乙、丙 D．甲、丁
【例3】将一副眼镜放在太阳底下，使镜片正对太阳光，在地面上观察到如图所示的现象，则下列判断正确的是（　　）
A．它是近视眼镜，对光线有会聚作用
B．它是远视眼镜，对光线有发散作用
C．它是老花眼镜，对光线有会聚作用
D．它是近视眼镜，对光线有发散作用
【例4】小明戴度的近视镜，小芳戴度的近视镜，则二人相比，下列说法正确的是（　　）
A．小明的镜片的凸凹程度大，焦距长，折光本领大
B．小明的镜片的凸凹程度小，焦距短，折光本领大
C．小明的镜片的凸凹程度大，焦距长，折光本领小
D．小明的镜片的凸凹程度小，焦距长，折光本领小
【例5】阅读以下材料，回答问题。
眼镜的度数
透镜焦距f的长短标志着折光本领的大小。焦距越短，折光本领越大。通常把透镜焦距的倒数叫做透镜焦度，用Φ表示，即Φ＝。
如果某透镜的焦距是0.5米，它的焦度就是Φ＝＝2m﹣1。
如果远视很严重，眼镜上凸透镜的折光本领应该大一些，透镜焦度就要大一些。平时说的眼镜片的度数，就是镜片的透镜焦度乘100的值。例如，100度远视镜片的透镜焦度是1m﹣1，它的焦距是1m。
凸透镜（远视镜片）的度数是正数，凹透镜（近视镜片）的度数是负数。
根据以上材料回答下列问题：
（1）若甲、乙两个凸透镜的焦距分别为0.5m和2m，则这两个凸透镜中， （选填“甲”或“乙”）凸透镜的折光本领更大， （选填“甲”或“乙”）凸透镜做成的眼镜的度数更大。
（2）某同学的眼镜装有﹣200度的镜片，可知该眼镜是 （选填“凸”或“凹”）透镜，该同学的眼睛是 眼（选填“近视”或“远视”），该眼镜的焦度是 ，焦距是 。
【课后巩固】
1．在“爱眼日”宣传活动中，小明用图所示的装置研究眼睛的成像，此时烛焰在光屏上成清晰的像，用此模拟正常眼睛的成像。接下来下列操作说法正确的是（ ）
A．向水透镜注水，烛焰的像成在光屏右侧，可模拟近视眼
B．向水透镜注水，烛焰的像成在光屏左侧，可模拟近视眼
C．从水透镜抽水，烛焰的像成在光屏左侧，可模拟远视眼
D．从水透镜抽水，烛焰的像成在光屏左侧，可模拟远视眼
2．如图所示，能模拟近视眼成因的模型是（　　）
A． B．
C． D．
3．如图所示，把眼镜片放在烛焰与凸透镜之间，调节光屏得到烛焰清晰的像，撤去眼镜片，像变得模糊，调节光屏适当远离凸透镜，光屏上重新得到清晰的像，该眼镜片（　　）
A．是凹透镜，属近视眼镜
B．是凹透镜，属远视眼镜
C．是凸透镜，属近视眼镜
D．是凸透镜，属远视眼镜
4．如图是人的眼球结构图，正常人的眼睛通过睫状体对晶状体的调节，可以看清近处和远处的物体。根据上面的材料，利用所学的物理知识，回答下面的问题：
(1)人的眼球好像一架 （选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”），晶状体和角膜的共同作用相当于一个 ；
(2)视网膜相当于照相机的 ，看物体时在视网膜上成 （填像的性质）的实像；
(3)正常人看物体由远及近时，为了使像始终落在视网膜上，则晶状体 （选填“变厚”“不变”或“变薄”）。
5．“好视力，好未来”，为了保护好视力，读写时眼睛与书本的距离应保持25cm左右。如图是小亮写字时的情景，与正确的姿势相比，此时眼睛的晶状体会变 （选填“薄”或“厚”），此姿势长时间书写，容易使晶状体发生病变，最终需要佩戴 （选填“凸”或“凹”）透镜进行矫正。
6．晓彤用两个可以套在一起拉动的硬纸筒，自制了一个简易照相机，外筒上装有凸透镜，如图所示。晓彤用它观察远处的物体时，在半透明纸上可以得到 的实像。若晓彤拿它向远处物体走近一段距离后，需要将内筒向 （选填“靠近凸透镜”“远离凸透镜”或“保持原位置”）方向移动，才能在半透明纸上看到清晰的像。某人在眼镜店所配的眼镜是+200度，它是 眼镜片（选填“近视”或“远视”）。
7．在探究凸透镜成像规律时，小明用镶嵌在白色方格板上的“F”光源替代蜡烛，实验装置如图1乙所示。
(1)如图1甲所示，一束平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小、最亮的光斑，则凸透镜的焦距f为 cm；
(2)实验前，调节光源、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度，其目的是 ；
(3)如图1乙所示，光屏上呈现清晰 、倒立的实像，此成像原理可应用在 ；
(4)同学们对小明使用的图1乙实验装置进行如下评价，其中不正确的是（　　）
A．与烛焰相比，实验使用的光源不会晃动，光屏上所成的像比较稳定
B．零刻度线刻在光具座标尺的中央，可直接测出物距和像距
C．若凸透镜的焦距未知，则利用此实验装置不能测出凸透镜的焦距
(5)光源“F”放在15cm处，其大小如图2甲所示，凸透镜固定在光具座零刻度线上。移动光屏，得到清晰的像。此时小明用手指的指尖触摸凸透镜，则光屏上会观察到（　　）
A．指尖的影子
B．指尖的像
C．完整的烛焰的像
D．被挡住一部分的烛焰的像
(6)在如图乙所示实验情形下，如果保持凸透镜和光屏的位置不变，将蜡烛适当远离凸透镜，发现光屏上烛焰的像变得模糊不清，此现象可以体现 （选填“近视眼”或“远视眼”）的成像情况。
8．小华探究眼睛的成像原理，与老师一起研制了如图所示的实验装置，用水透镜模拟眼睛，光屏模拟视网膜，通过对水透镜注水或抽水可改变水透镜的厚薄。蜡烛、光屏和水透镜在光具座上的位置如图所示。
(1)实验时，首先要使烛焰、水透镜、光屏三者的中心在同一高度上，目的是 ；
(2)三者摆放位置如图甲所示，在光屏上成了一个清晰的像（像未画出），该像为倒立、 的实像，生活中常用的 。（选填“放大镜”、“照相机”或“投影仪”）是利用这一成像规律工作的。此时水透镜的焦距f的范围为 ；
(3)用水透镜模拟爷爷的老花眼，如图乙所示，若爷爷不戴老花镜时恰好能够看到图中位置上的蜡烛，在图中的虚线框内安装上适当度数的老花镜的镜片，则爷爷将能看清蜡烛位置 （选填“左侧”或“右侧”）的物体。小明因为长期不注意用眼卫生，变成了近视眼，应该配戴 （选填“凸“或“凹”）透镜矫正。
9．阅读短文，回答文后的问题。
眼睛
如图甲是人的眼睛的结构图，它很像一架照相机，我们看物体时，是通过睫状体的伸缩来调节晶状体的弯曲程度，改变晶状体的焦距，使不同远近的物体都能在像距相同的视网膜上生成清晰的倒立的像。当睫状体放松时，晶状体比较薄，对光的偏折能力变小，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上，眼球可以看清远处的物体；当睫状体收缩时，晶状体变厚，对光的偏折能力变大，近处物体射来的光会聚在视网膜上，眼睛就可以看清近处的物体。
若沉溺于上网或长时间近距离看书写字、看电视，容易使睫状体的调节负担过重不能使晶状体恢复原状，致使远处物体折射所形成的像落到了视网膜的前方，形成近视。近视眼可以通过配戴眼镜加以矫正。近视程度越严重，戴的眼镜度数越大。眼镜的度数就是透镜焦距（以米为单位）的倒数的100倍。
（1）眼睛像一架照相机，眼球内的晶状体相当于一个 ，视网膜相当于 （均填字母）；
A．凸面镜 B．凸透镜
C．凹透镜 D．光屏
（2）根据人眼的成像原理，物体通过人眼成的是 像；与照相机不同，人眼是真正的变焦系统，人眼看近处物体时，焦距较 （填“大”或“小”）；
（3）近视眼的矫正需选用图乙中的 （填字母）透镜，此透镜对光线有 作用；
（4）某同学所配眼镜为400度，它的焦距是 cm。
1．小明发现自己戴的近视眼镜的镜片是一块凹透镜，于是他查阅相关资料得知：①物体通过凹透镜成缩小的像，且物距越大、像距越大、像越小；②同一物体，物距相同时，通过焦距越小的凹透镜，所成的像越小；③近视眼镜的镜片度数与其焦距的关系如下表：
（1）分析表格数据中近视眼镜的镜片度数与其焦距的数量关系，可得结论： ；
（2）小明将近视眼镜逐渐靠近纸上文字时，看到的文字大小将逐渐 （选填“增大”或“减小”）；
（3）小明分别将A、B 两副不同度数的近视眼镜，放置在书籍前相同位置，通过镜片观察到不同的像，如图（a）、（b）所示，请判断哪副眼镜的镜片度数较高，并说明理由： 。
2．探究凸透镜成像特点
(1)将器材按照顺序摆放，点燃蜡烛后，调节凸透镜、光屏、 的高度大致在 上。目的是使像成在 。
(2)如图1所示，a、b、c、d、e是透镜主光轴上的点，其中当蜡烛在 、 点时，可以看到缩小、 的 像。
(3)将蜡烛移动到 点，此时不能在光屏成像。需要透过 观察烛焰，说明此时成的是 像（选填“虚”或“实”）。
(4)如图所示，某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律，当向水透镜里注水时，水透镜的焦距将减小；当从水透镜里抽水时，水透镜的焦距将变大。
①如图2所示，一束光平行于主光轴射向水透镜，在光屏上得到一个最小最亮光斑，则水透镜的焦距为 cm。实验前，应调节烛焰、水透镜和光屏三者中心，使烛焰和光屏的中心在水透镜的主光轴上；
②该同学移动蜡烛、水透镜和光屏至图3所示位置时，恰能在光屏上看到清晰的像，利用此成像特点可制成 （填“照相机”或“投影仪”）；若仅将蜡烛与光屏位置对调，则在光屏 （填“能”或“不能”）看到清晰的像；
③在图3所示实验场景下，该同学把自己的眼镜给水透镜“戴上”（如图4所示），当从水透镜中抽出适量的水后，再次在光屏上观察到清晰的像，由此判断该同学戴的是 （填“近视”或“远视”）眼镜。
【课后评价】
这节课我给自己☆☆☆☆☆颗星。
【参考答案】
【自主学习】
一、眼睛：薄、变厚、变大、10cm、25cm、明视距离
二、近视眼及其矫正：太厚、太强、前
三、远视眼及其矫正：太薄、太弱
四、眼睛的度数：折光本领、 、正数、负数
【例1】B
【例2】B
【例3】D
【例4】D
【例5】 （1）甲、甲；（2）凹、近视、2m－1 、0.5m
【课后巩固】
基础练习
1. B
2. C
3. D
4. （1）照相机、凸透镜；（2）光屏、倒立、缩小的实像；（3）变厚
5. 厚、凹
6. 倒立、缩小，远离凸透镜，远视
7. （1）10.0；（2）使像清晰的成在光屏的中央位置；（3）缩小、照相机；（4）C；（5）C；（6）近视眼
8. （1）使像成在光屏中央；（2）缩小、照相机、10cm＜f＜20cm；（3）右侧、凹
9. （1）B、 D；（2）倒立缩小的实、小；（3）A、发散；（3）25
能力提升
1. （1）近视眼镜的镜片度数与焦距成反比；（2）增大；（3）见解析
2.（1）烛焰、同一高度、光屏中央；（2）e、 d、倒立、实；（3）a、 凸透镜、虚；（4）8.0、照相机、能、远视
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