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课题 第五章 透镜及其应用
5.1 透镜
教学目标
1.物理观念
（1）了解透镜的种类。
（2）了解透镜的焦点、焦距，认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用。
2.科学思维
学习从物理现象中归纳科学规律的方法。
3.科学实验
通过放大镜使光会聚实验，学会实验操作技术要点。
4.科学态度与责任
（1） 具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理道理。
（2）初步建立将科学技术应用于实际的意识。
教学重点
透镜的性质
教学难点
透镜的应用
教学方法
实验法和讲授法
教学用具
凸透镜、凹透镜、近视眼镜、远视眼睛、照相机、投影仪、放大镜、平行光源、电源
教学课时 1课时
教学互动设计
一、创设情景、导入新课
望远镜被誉为“洞察宇宙的眼睛”。从伽利略开始用自制望远镜观察月亮，到现在科学家用巨大的郭守敬望远镜探测遥远的星系，望远镜在人类认识宇宙的过程中作出了重大的贡献。
许多光学天文望远镜和日常生活中使用 的 望 远 镜 中 都 有 透 镜。 透 镜 对 光有 哪 些 作 用 呢？ 透 镜 成 像 又 有 哪 些 规律呢？······
问题
用照相机（如图所示）拍照，可以把瞬间的情景留作永恒的记忆；用投影仪投影，可以使教室里的同学看到放大的图片；用显微镜观察，可以让化验室的医生看见血液中的各种细胞······这些仪器共同的主要光学元件是什么？它们对光有什么作用呢？
二、新课讲授、师生互动
（一） 凸透镜和凹透镜
照相机、投影仪、显微镜等光学仪器都是利用透镜（lens）工作的。眼镜中的镜片也是透镜。
如果仔细观察，你会发现眼镜镜片的中间和边缘的厚薄不一样。远视镜片中间厚、边缘薄，这样的镜片是凸透镜（convex
lens），如图所示。
近视镜片中间薄、边缘厚，这样的镜片是凹透镜（concave lens），如图所示。
一般透镜的两个表面中至少有一个表面是球面的一部分。如果透镜的厚度远小于球面的半径，这种透镜就叫作薄透镜。
一般如图所示，通过两个球面球心的直线叫作主光轴。主光轴上有个特殊的点，通过这个点的光传播方向不变，这个点叫作透镜的光心（optical center）。薄透镜的光心可以认为就在透镜的中心。
（二）透镜对光的作用
许多同学可能做过这样的游戏：将放大镜正对着太阳光，再把一张纸放在它的另一侧，调整放大镜与纸的距离，纸上会出现一个很小、很亮的光斑（如图所示）。
光斑处的温度很高，如果长时间照射，纸会被烤焦。这个现象提示我们：放大镜能把光会聚起来。放大镜是凸透镜，看来凸透镜对光有会聚作用。凹透镜也能使光会聚吗？
下面我们通过实验来仔细研究这两种透镜对光的作用。
演示 两种透镜对光的作用
1. 让平行于透镜主光轴的几束光射向凸透镜，观察光通过透镜后的偏折方向（如图所示）。
2. 让平行于透镜主光轴的几束光射向凹透镜，观察光通过透镜后的偏折方向（如图所示）。
实验表明，凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用。因此，凸透镜又叫会聚透镜，凹透镜又叫发散透镜。
（三）焦点和焦距
通过实验还可以发现，凸透镜能使跟主光轴平行的光会聚在主光轴上的一点，这个点叫作凸透镜的焦点（focus）。焦点到凸透镜光心的距离叫作焦距（focal length）。
凸透镜两侧各有一个焦点，两侧的两个焦距相等。跟主光轴平行的光通过凸透镜的光路如图所示。图中F表示焦点， 表示焦距。凸透镜的焦距越小，对光的会聚作用越强。
凸透镜的三条特殊光路
1.跟主光轴平行的光会聚在主光轴上的焦点。
2.通过光心的光线传播方向不变。
3.经过焦点的光线折射后平行主光轴（性质1光路可逆）。
凹透镜的三条特殊光路
1. 跟主光轴平行的光通过凹透镜后发散，发散光的反向延长相交于主光轴上的虚焦点。
2.通过光心的光线传播方向不变。
3.发散光的延长线经过虚焦点的光线折射后平行主光轴（性质1光路可逆）
想想做做
太阳离我们非常远，射到地面的阳光可以看做平行光。想一想，怎样利用太阳光测量凸透镜的焦距。找几个不同规格的凸透镜，试着测量它们的焦距。
让凸透镜正对着太阳光，再把一张纸放在它的另一侧，调整凸透镜与纸的距离，纸上会出现一个很小、很亮的光斑，即凸透镜的焦点。用刻度尺测量纸到凸透镜的距离即为该凸透镜的焦距。
三、课堂小结、巩固提升
1.凸透镜和凹透镜。中央厚，边缘薄的透镜是凸透镜；中央薄，边缘厚的透镜是凹透镜。老花镜、照相机镜头是凸透镜。
2.透镜对光的作用。通过两个球面球心的直线叫做主光轴，简称主轴。薄透镜的光心就在透镜的中心。凸透镜对光有会聚作用；凹透镜对光发散作用。
3.焦点和焦距。平行主轴的光通过凸透镜会聚于焦点，用F表示；焦点到透镜光心的距离叫做凸透镜的焦距，用 表示。凸透镜焦距越小，对光会聚作用越强。
透镜三条特殊光线：通过光心的光线传播方向不变；平行主轴的光通过凸透镜折射后会聚于焦点；光路可逆。
四、板书设计、理清要点
1. 凸透镜和凹透镜。中央厚，边缘薄的透镜是凸透镜；中央薄，边缘厚的透镜是凹透镜。老花镜、照相机镜头是凸透镜。
2.透镜对光的作用。通过两个球面球心的直线叫做主光轴，简称主轴。薄透镜的光心就在透镜的中心。凸透镜对光有会聚作用；凹透镜对光发散作用。
3.焦点和焦距。平行主轴的光通过凸透镜会聚于焦点，用F表示；焦点到透镜光心的距离叫做凸透镜的焦距，用 表示。凸透镜焦距越小，对光会聚作用越强。
透镜三条特殊光线：通过光心的光线传播方向不变；平行主轴的光通过凸透镜折射后会聚于焦点；光路可逆。
五、达标练习、反馈矫正
1．下列物品中的是凹透镜的是（ ）
A. 照相机
B. 投影仪
C. 近视眼镜
D. 远视眼镜
2． 下列说法正确的是（ ）
A.远视眼镜片中间薄，边缘厚是凸透镜
B.镜片边缘厚，中间薄的是凹透镜
C.通过焦点的光线传播方向不变
D.透镜的两个面的表面必须都是球面的一部分
3． 下列说法不正确的是（ ）
A.凸透镜对光有会聚作用
B.凹透镜对光有发散作用
C.凸透镜又叫会聚透镜
D.凸透镜的焦距越小，对光会聚作用越小
4．据新闻报道，一辆家用轿车在太阳下“自燃”。调查发现，火灾是由放在仪表盘上方防滑垫上的瓶装水引发的。下列分析正确的是（ ）
A.瓶装水相当于凹透镜，对光有会聚作用
B.瓶装水相当于凸透镜，对光有会聚作用
C.瓶装水相当于凹透镜，对光有发散作用
D.瓶装水相当于凸透镜，对光有发散作用
5．一束光通过透镜的光路如图所示，正确的是（ ）
参考答案：1.C；2.B；3.D；4.C；5.A 。
六、布置作业
P117T3
课外作业P117T1、T2、T4、T5、T6。
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