资源简介

(共44张PPT)
5.3生活中的透镜
第五章 透镜及其应用
北师大版2024版物理八年级上册【精做课件】
授课教师：********
班 级：********
时 间：********
5.3 生活中的透镜教案
一、教学目标
知识与技能
深入理解照相机、投影仪、放大镜、显微镜和望远镜等生活中常见透镜仪器的成像原理，熟练掌握它们与凸透镜成像规律的联系。
能够准确描述各类透镜仪器的结构特点及其功能，清晰区分不同仪器成像的异同点。
学会正确使用常见的透镜仪器，如使用放大镜观察微小物体，使用照相机进行简单拍摄等。
过程与方法
通过对生活中透镜仪器的实物观察、分析讨论和动手操作，有效提高学生的观察能力、分析归纳能力和实践操作能力。
在探究透镜仪器工作原理的过程中，引导学生运用所学的凸透镜成像规律解决实际问题，切实增强学生知识迁移和应用的能力。
情感态度与价值观
充分激发学生对生活中物理现象的探究兴趣，使学生深刻感受物理知识在生活中的广泛应用，从而提升学生学习物理的积极性和主动性。
培养学生将物理知识与生活实际紧密联系的意识，鼓励学生善于观察、勤于思考，逐步养成用科学眼光看待生活的习惯。
二、教学重难点
教学重点
透彻理解照相机、投影仪、放大镜等常见透镜仪器的成像原理及结构特点。
熟练掌握根据凸透镜成像规律分析和解释生活中透镜仪器的工作过程。
教学难点
深入理解显微镜和望远镜较为复杂的成像原理，以及其中多个透镜组合的作用机制。
准确区分不同透镜仪器成像特点的差异，并能灵活运用成像规律解决实际应用中的问题。
三、教学方法
讲授法、观察法、讨论法、实物演示法、多媒体辅助教学法
四、教学过程
（一）导入新课（5 分钟）
回顾旧知：通过提问的方式，引导学生回顾上节课所学的凸透镜成像规律，如不同物距（u＞2f、u = 2f、f＜u＜2f、u = f、u＜f）对应的成像特点（像的大小、倒正、虚实），以及像距的变化情况，为本节课学习生活中的透镜应用奠定基础。
情境导入：展示一组生活中使用透镜仪器的图片，如旅游时用照相机拍摄的美丽风景、教室里投影仪投放的教学课件、用放大镜观察邮票上的精细图案、科学家使用显微镜观察细胞结构、天文爱好者用望远镜观测星空等，提问学生：“这些图片中都用到了哪些透镜仪器？它们是如何工作的，为什么能呈现出这样的画面呢？” 从而引发学生的好奇心和求知欲，顺利导入本节课 “生活中的透镜” 的学习内容。
（二）新课讲授
照相机（10 分钟）
实物展示与结构介绍：拿出一台真实的照相机（或展示高清的照相机实物图片），向学生详细介绍照相机的主要结构，包括镜头（相当于凸透镜）、胶片（或数码相机的图像传感器，相当于光屏）、快门、光圈等。讲解各部分的功能，如镜头用于会聚光线成像，胶片或图像传感器用于记录影像，快门控制曝光时间，光圈调节进光量。
成像原理分析：结合凸透镜成像规律，分析照相机的成像原理。强调当用照相机拍摄物体时，物体到镜头的距离（物距）大于二倍焦距（u＞2f），根据凸透镜成像规律，此时成倒立、缩小的实像，像距在一倍焦距和二倍焦距之间（f＜v＜2f）。通过多媒体课件展示照相机成像的光路图，更加直观地帮助学生理解成像过程。
实际操作体验：如果条件允许，让学生分组进行简单的拍摄体验，在操作过程中引导学生思考如何调整焦距、物距等参数来获得清晰的像，进一步加深学生对照相机成像原理的理解。
投影仪（10 分钟）
结构展示与讲解：展示投影仪的实物（或模型、图片），介绍其主要结构，如镜头（凸透镜）、投影片（物体）、平面镜、屏幕等。讲解各部分的作用，镜头用于成像，投影片是要被放大投影的物体，平面镜用于改变光路，使像能够投射到屏幕上。
成像原理探究：引导学生根据凸透镜成像规律，分析投影仪的成像原理。当使用投影仪时，投影片到镜头的距离（物距）在一倍焦距和二倍焦距之间（f＜u＜2f），根据成像规律，此时成倒立、放大的实像，像距大于二倍焦距（v＞2f）。通过播放投影仪成像的动画视频，清晰展示光线的传播路径和成像过程，帮助学生理解。
对比思考：组织学生对比照相机和投影仪的成像原理和结构，思考它们的异同点，如相同点是都利用了凸透镜成像，不同点是物距和像的特点不同，以及结构上为了实现不同功能的差异，培养学生的分析比较能力。
放大镜（8 分钟）
实际观察体验：给每位学生发放一个放大镜，让学生用放大镜观察书本上的字、指纹等微小物体，亲身感受放大镜所成的像的特点，如正立、放大。
原理分析：结合观察到的现象，引导学生根据凸透镜成像规律，分析放大镜的成像原理。当用放大镜观察物体时，物体到放大镜的距离（物距）小于一倍焦距（u＜f），此时成正立、放大的虚像。通过在黑板上画出放大镜成像的光路示意图，进一步解释成像原理。
拓展讨论：组织学生讨论放大镜在生活中的广泛应用，如阅读地图、鉴定珠宝、昆虫观察等，鼓励学生分享自己在生活中使用放大镜的经历，加深对放大镜应用的理解。
显微镜和望远镜（12 分钟）
显微镜：
结构与原理讲解：利用多媒体课件展示显微镜的结构图片和内部光路图，详细讲解显微镜的主要结构，包括目镜（相当于放大镜）、物镜（相当于投影仪的镜头）、载物台、反光镜等。分析其成像原理，物体先通过物镜成倒立、放大的实像，这个实像又位于目镜的一倍焦距以内，再通过目镜成正立、放大的虚像，经过两次放大，我们就能看到非常微小的物体。
实例展示：展示一些通过显微镜观察到的细胞、微生物等图片或视频，让学生直观感受显微镜的神奇作用，激发学生对微观世界探索的兴趣。
望远镜：
结构与原理分析：同样利用多媒体展示望远镜的结构和光路图，介绍望远镜的主要组成部分，如目镜（相当于放大镜）、物镜（相当于照相机的镜头）等。讲解望远镜的成像原理，远处的物体通过物镜成倒立、缩小的实像，这个实像位于目镜的一倍焦距以内，再通过目镜成正立、放大的虚像，从而使我们能够看清远处的物体。
对比区分：引导学生对比显微镜和望远镜的成像原理和结构，找出它们的相同点和不同点，如目镜的作用相似，但物镜的作用和成像特点不同，进一步加深学生对复杂透镜仪器成像原理的理解。
（三）课堂小结（5 分钟）
与学生一起回顾本节课所学内容，采用提问的方式，让学生依次回答照相机、投影仪、放大镜、显微镜和望远镜的成像原理、结构特点以及它们与凸透镜成像规律的联系。
教师进行总结归纳，制作思维导图（可通过多媒体展示），将各类透镜仪器的相关知识进行系统梳理，强调重点内容，帮助学生构建完整的知识体系。同时对学生在课堂上的表现进行点评和鼓励，增强学生学习的自信心。
（四）课堂练习（10 分钟）
选择题：
关于照相机，下列说法正确的是（ ）
A. 照相机的镜头相当于一个凹透镜
B. 照相机成像时，物距大于二倍焦距
C. 照相机成像时，像距大于二倍焦距
D. 照相机所成的像是正立、缩小的实像
用放大镜观察物体时，必须使物体放在（ ）
A. 大于 2 倍焦距处 B. 2 倍焦距处
C. 一倍焦距到二倍焦距之间 D. 小于一倍焦距处
简答题：
简述投影仪的成像原理，并说明平面镜在其中的作用。
对比显微镜和望远镜的成像原理，分析它们的相同点和不同点。
让学生独立完成练习，然后教师进行讲解，及时纠正学生的错误，强化学生对本节课知识的理解和掌握。
（五）布置作业
书面作业：完成课本课后习题，进一步巩固对生活中透镜知识的理解和应用。
实践作业：选择一种生活中的透镜仪器（如照相机、放大镜等），详细观察其结构，查阅资料了解其发展历程和最新技术，写一篇小报告，下节课与同学分享。
五、教学资源
多媒体课件（包含生活中各类透镜仪器的图片、结构示意图、成像原理动画、相关视频等）
实物或模型：照相机、投影仪、放大镜、显微镜模型、望远镜模型
实验器材：载玻片、盖玻片、微小物体标本（如昆虫翅膀、植物叶片切片等）用于显微镜观察体验（若条件允许）
六、教学反思
在教学过程中，密切关注学生对生活中透镜仪器成像原理的理解程度和课堂参与度。分析学生在回答问题和完成练习过程中出现的问题，总结教学中的不足之处，思考如何在今后的教学中进一步改进教学方法，如采用更多生动有趣的实例和实验，帮助学生更好地理解复杂的成像原理，提高学生运用知识解决实际问题的能力 。
这份教案从多维度引导学生认识生活中的透镜。若你觉得教学环节时长、案例选择等方面需要调整，欢迎提出进一步需求。
5
课堂检测
4
新知讲解
6
变式训练
7
中考考法
8
小结梳理
学习目录
1
复习引入
2
新知讲解
3
典例讲解
复习回顾
物距 u 像距 v 像的性质
像的位置
正倒 大小 虚实 u>2f
u=2f
fu=f
u倒立
缩小
实像
异侧
f倒立
等大
实像
异侧
v=2f
倒立
放大
实像
异侧
v>2f
不成像
/
/
正立
放大
虚像
同侧
/
一倍焦距分虚实；二倍焦距分大小。
实像总是异侧倒；虚像总是同侧正。
情境导入
人们利用透镜的成像规律制造了许多光学仪器，如放大镜、投影仪、照相机、望远镜、显微镜等。
你知道透镜在生活中有哪些应用么？
我们生活中使用的放大镜就是一个凸透镜，人们用放大镜可以看清细小的物体。使用时，将物体置于放大镜一侧的1倍焦距以内，在另一侧通过放大镜就可以观察到物体被放大的虚像。
新课探究
一、放大镜
想一想，如果要看到物体更大的像，如何调整放大镜与物体间的距离
放大镜是凸透镜，能使小物体成放大的像。其成像原理是当物体到放大镜的距离(物距)小于1倍焦距时，成正立、放大的虚像。
如图所示。在一定范围内，放大镜离物体越近，所成的像越小；离物体越远，所成的像越大。
放大镜的成像原理
二、幻灯机和投影仪
如图所示，幻灯机和投影仪是将幻灯片或投影片上的图像(相当于物体)，通过镜头（相当于一个凸透镜）在屏幕上形成一个放大的像的仪器。
你知道它们的原理吗？
点击图片播放视频
观察与思考
如图所示，比较老师上课时使用的幻灯片(或投影片)和屏幕上所成的像的大小。你知道哪一段距离是物距，哪一段距离是像距吗？
u
v
像距大于物距
要想使屏幕上的像更大一些，应该如何调节？
把幻灯机移到离屏幕较远的地方。
幻灯机和投影仪成像原理
结论：镜头相当于凸透镜，形成倒立、放大的实像。
思考：平面镜的作用？
三、照相机
镜头 胶片
构造：
镜头
由多个镜片组成，相当于一个凸透镜，起到成像作用。
点击图片播放视频
照相机成像原理
情景图
原理图
u
v
结论：物距大于镜头焦距的2倍（u＞2f），底片上成倒立、缩小的实像。
要想使底片上的像更大一些，应该如何调节？
根据凸透镜成实像时，“物近像远像变大”的规律，应该使被拍摄的物体离镜头近一些，底片离镜头远一些，即将镜头往前伸，使暗箱拉长，同时让相机靠近被拍摄物体。
四、显微镜
作用：显微镜可以看到微生物、细胞等人眼无法直接看见的微小物体。
构造：主要由物镜、目镜、载物片、反光镜等组成。
点击图片播放动画
显微镜成像原理
五、望远镜
伽利略的望远镜
牛顿的望远镜
观剧镜
在太空中的哈勃望远镜
望远镜按工作原理来分，可分为折射式望远镜（左图）和反射式望远镜（右图）等。
望远镜和天文望远镜一般都是由两个透镜组成的。靠近眼睛的叫目镜，靠近被观察物体的叫物镜。
开普勒望远镜的原理
物镜：使远处的物体在焦点附近成倒立、缩小的实像，相当于照相机。
目镜：靠近眼睛，使物镜成的像通过目镜成正立(相对于物镜成的像)、放大的虚像，相当于放大镜。
点击图片播放动画
望远镜成像原理
实践活动
小结
课程讲授
生活中的透镜
f幻灯机和投影仪
照相机
放大镜
望远镜
显微镜
u>2f 时，成倒立缩小实像
u物镜：相当于照相机，成倒立缩小实像
目镜：相当于放大镜，成正立放大虚像
物镜：相当于投影仪，成倒立放大实像
目镜：相当于放大镜，成正立放大虚像
1. 右图是小明用手机和透镜自制的简易投影仪，它能将手机上的画面放大投射到白墙上，下列说法正确的是( )
A.手机到透镜的距离应大于透镜的2倍焦距
B.墙上呈现的是手机画面正立、放大的虚像
C.制作简易投影仪的透镜，可以做放大镜用
D.要使墙上的像变大，应增大手机与透镜间的距离
C
习题练习
A
2. 显微镜能对微小物体进行高倍数放大,微小物体经过显微镜的物镜先成一个倒立、放大的像,这个像(相当于目镜的物)再经过目镜成一个正立、放大的像。则显微镜的物镜、目镜分别相当于( )
A.幻灯机 放大镜
B.幻灯机 幻灯机
C.放大镜 放大镜
D.放大镜 幻灯机
习题练习
3. 小红用一台可变焦距的相机在同一位置拍下了两张照片，分别如图甲、乙所示。结合图像分析可知，拍摄照片 时，镜头焦距调的较大。
乙
习题练习
甲
乙
知识点1　放大镜
1. [2024·怀化期末]在鉴定文物时，考古学家常用放大镜
观察文物的细微部分，这时他看到的是 、放
大的 像。如果在文物上有两条裂纹，其夹角是
5°，要想看到的像更大一些，应该将放大镜离裂纹稍
微 些。
正立　
虚　
远　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
知识点2　幻灯机和投影仪
2. [教材素材题]如图所示是幻灯机的工作原理图。幻灯机的
镜头相当于一个 镜。为了使观众看到正立的像，
幻灯片要 (选填“顺着”或“倒着”)插入架上。
(第2题)
凸透　
倒着　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
3. [教材素材题]如图所示，投影仪是教学中常用的设备，投
影片应位于镜头的 (选填
“一倍焦距内”“一倍焦距到二倍焦距之间”或“二倍焦
距以外”)处，通过凸透镜成一个 (选填“倒立”
或“正立”)、放大的 (选填“虚”或“实”)像；若
想使屏幕上的像变大，应使镜头 (选填“靠近”
或“远离”)投影片。
一倍焦距到二倍焦距之间　
倒立　
实　
靠近　
(第3题)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
知识点3　照相机
4. [航天科技] [2023·常州改编]2023年3月7日凌晨，在清华大
学校园内，小奇同学用照相机拍到“太空中的中国空间
站”的照片。照相机镜头的焦距为f，拍照时像距(　B　)
A. 略小于f B. 略大于f
C. 略小于2f D. 略大于2f
B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
5. [2023·陕西A卷改编]某地投放使用的智能无人驾驶小巴车
可以通过车上的摄像机和激光雷达识别道路状况。小巴车
上的摄像机识别道路上的行人时，其镜头相当于一
个 透镜，行人在摄像机感光元件上成倒立、缩小
的 像。当小巴车靠近公交站牌时，站牌在摄像机感
光元件上所成的像 (选填“变大”“变小”或
“不变”)。
凸　
实　
变大　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
知识点4　显微镜与望远镜
6. 显微镜的结构和载玻片上细胞在视野中的像如图所示，下
列说法正确的是(　　)
A. 物镜是凸透镜，目镜是凹透镜
B. 反光镜利用光的反射提高载玻片亮度
C. 目镜和物镜成像特点相同
D. 将载玻片向左上方移动，可使像成在视
野正中间
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
【点拨】
目镜和物镜都是凸透镜，A错误；反光镜利用光的反
射提高载玻片亮度，B正确；目镜和物镜成像特点不同，
物镜成倒立、放大的实像，目镜成正立、放大的虚像，C
错误；视野中的像在右下方，故应将载玻片向右下方移
动，D错误。
【答案】B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
7. [教材素材题]如图所示为伽利略式望远镜和开普勒式望远
镜的原理图，下列分析错误的是(　　)
A. 伽利略式望远镜和开普勒式望远镜的镜筒都很长
B. 借助伽利略式望远镜和开普勒式望远镜看到的都是虚像
C. 开普勒式望远镜的视野较广
D. 通过伽利略式望远镜观察到的像是正立的；通过开普勒
式望远镜观察到的像是倒立的
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
【点拨】
由图知，在物镜焦距和目镜焦距相同的情况下，伽利略
式望远镜的镜筒比开普勒式望远镜短，A错误；伽利略式望
远镜和开普勒式望远镜看到的都是虚像，B正确；伽利略式
望远镜的视野小于开普勒式望远镜，C正确；通过伽利略式
望远镜观察到的像是正立的，通过开普勒式望远镜观察到的
像是倒立的，D正确。
【答案】A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
8. [教材素材题] [2023·雅安]如图是爱动手的小雅利用手机和
透镜自制的简易投影仪，它能将手机上的画面放大投影到
墙壁上。下列说法正确的是(　C　)
A. 制作简易投影仪的镜头是凹透镜
B. 投影仪所成的像是正立、放大的虚像
C. 透镜到墙壁的距离应大于透镜的二倍焦距
D. 手机应放置在透镜的一倍焦距内
(第8题)
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
9. 如图所示，在玻璃板上滴加水滴，水滴相当于一个
透镜；玻璃板下面放置一个小物体，如果通过小水滴看不
清，可以在水滴上方放一个放大镜，这样就组成了一
个 (选填“显微镜”或“望远镜”)，水滴就相
当于此光学仪器的 (选填“物镜”或“目镜”)，
待观察物体通过水滴成倒立、 (选填“放大”或
“缩小”)的实像。
凸　
显微镜　
物镜　
放大　
(第9题)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
10. 小王研究微距相机的成像情况。他先把相机调整到焦距
为f1的普通模式，改变物体到镜头的距离，相机内感光
元件上的成像情况如图甲、乙所示。由于物体距镜头太
近时，感光元件上无法成像，因此他将相机切换到微距
模式，调整焦距为f2，再将物体置于距镜头非常近的位
置，此时在感光元件上能成清晰的像，如图丙所示。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
(1)分析比较图甲与乙可知：同一镜头成实像时，物距变
小，像 。
变大　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
习题练习
4. 如图所示,关于该望远镜,下列说法正确的是( )
A.它的物镜和显微镜的物镜作用相同B.它的物镜相当于放大镜,用来把像放大C.它的物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成虚像D.它的物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像
D
谢谢观看！

展开更多......

收起↑