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- 2023-04-26 14:44:06 发布
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第五章 透镜及其应用
第 1 节 透镜
教学目标
知识与能力：
1.了解什么是凸透镜，什么是凹透镜，了解透镜的焦点、焦距.
2.了解凸透镜和凹透镜对光的作用.
教学重点：
通过观察和实验，了解什么是凸透镜和凹透镜及对光的作用.
教学难点：
指导学生对实验进行仔细观察、分析，最后通过概括得出结论.
教学用具
透镜一组、光具座、光源、老花镜、近视镜、饮料瓶（无色透明、表面没有波纹、
去底去瓶口上部）、香、火柴、实物投影仪、激光演示器、手电筒.
教学过程
一、导入新课
有一批旅行家乘船在海上漫游。不巧，在海上遇到了狂风，把船吹到一座孤岛旁，
旅行家们只好下船来到岛上。当时正是冬天，岛上冰天雪地，白茫茫的一片……
旅行家们准备生火取暖，烧火煮饭。意外的问题来了，火柴被海水浸湿了，打火机
也丢了。怎么办？正在这时，一个叫克劳波尼的物理学博士想到了一个办法。同学们知
道是什么办法吗？
学生交流，教师引导学生说出解决办法。
扩展：早在我国西汉(公元前 206 年～公元 25 年)《淮南万毕术》中就有关于冰透镜
的记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”
说明：放大镜聚光的作用。
设计意图：能激发学生学习物理的兴趣，而且能有利于对学生进行科学方法的教育。
二、新课教学
探究点一 凸透镜和凹透镜
透镜的种类及几个概念
引导：同学们请观察透镜组，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。讨论透镜能分几类？
点评：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。
问题：下列透镜哪些是凹透镜？哪些是凸透镜？戴眼镜的同学请判断：近视镜是什
么透镜？远视镜是什么透镜？
学生阅读教材，用自己的理解总结凸透镜和凹透镜的特点。
点评：透镜：至少有一个面是球面的一部分的透明玻璃元件(要求会辨认)。
凸透镜：中间厚、边缘薄的透镜，如：远视镜片、照相机的镜头、投影仪的镜头、
放大镜等等；
凹透镜：中间薄、边缘厚的透镜，如：近视镜片。
如果透镜的厚度远小于球面的半径，这种透镜叫薄透镜。下面我们只研究薄透镜。
说明：此环节重点突出凸透镜、凹透镜的概念形成。
镜片的两个表面(或至少一个表面)是球面的一部分。
引导学生观察凸透镜和凹透镜的示意图，了解研究透镜时常用的两个科学术语。
主光轴：组成透镜的两个球面的球心连线叫主光轴。
光心：在主光轴上有一个特殊的点，通过它的光线传播方向不变，这一点叫透镜的
光心，可以认为透镜的光心就在透镜的中心。
探究点二 透镜对光的作用
方案一：把凸透镜放在光具座上，让光源正对照过去，移动光屏，有亮点。再换凹
透镜重做，怎么移动光屏都没亮点。
方案二：将无色透明饮料瓶放在水平桌面上，在瓶中放置点燃的香头，在上面要放
凸透镜或凹透镜，这就形成一个“烟室”，用手电筒对准透镜照射，适当调节手电筒和
透镜的距离，观察透镜对光的作用，看到通过凸透镜的光线相互靠拢，通过凹透镜的光
线相互远离。
结论：凸透镜对光线有会聚作用，所以也叫会聚透镜。凹透镜对光线有发散作用，
所以也叫发散透镜。
探究点三 焦点和焦距
1．概念建立
射到地面的太阳光是相互平行的，叫做平行光，凸透镜能使平行于主光轴的光会聚
在一点，这个点叫做焦点(focas)，用“F”字母表示；焦点到光心的距离叫做焦距(focal
length)，用“f”字母表示。
凹透镜使平行于主光轴的光线发散，它没有实焦点，但通过凹透镜的光反向延长也
可以交在主光轴上一点，这点是凹透镜的虚焦点。
说明：实验证明，透镜两侧各有一个焦点，两侧焦距相等。
播放动画：凹透镜的焦点和焦距
2．透镜对光线的作用规律
问题：如果平行于主光轴的光线经过凸透镜或凹透镜后会出现什么现象？
演示：利用三个激光笔制成平行光借助硝酸银溶液实验。
现象：平行光经过凸透镜会聚于一点，这一点叫凸透镜的焦点。经过凹透镜后远离
主光轴发散，发散光线的反向延长线相交在主光轴上一点，这一点叫凹透镜的虚焦点。
结论：平行于主光轴的光线，经凸透镜后经过焦点；经凹透镜后向外发散，但其反
向延长线必过虚焦点(所以凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用)。如下图：
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第 1 节 透镜
教学目标
知识与能力：
1.了解什么是凸透镜，什么是凹透镜，了解透镜的焦点、焦距.
2.了解凸透镜和凹透镜对光的作用.
教学重点：
通过观察和实验，了解什么是凸透镜和凹透镜及对光的作用.
教学难点：
指导学生对实验进行仔细观察、分析，最后通过概括得出结论.
教学用具
透镜一组、光具座、光源、老花镜、近视镜、饮料瓶（无色透明、表面没有波纹、
去底去瓶口上部）、香、火柴、实物投影仪、激光演示器、手电筒.
教学过程
一、导入新课
有一批旅行家乘船在海上漫游。不巧，在海上遇到了狂风，把船吹到一座孤岛旁，
旅行家们只好下船来到岛上。当时正是冬天，岛上冰天雪地，白茫茫的一片……
旅行家们准备生火取暖，烧火煮饭。意外的问题来了，火柴被海水浸湿了，打火机
也丢了。怎么办？正在这时，一个叫克劳波尼的物理学博士想到了一个办法。同学们知
道是什么办法吗？
学生交流，教师引导学生说出解决办法。
扩展：早在我国西汉(公元前 206 年～公元 25 年)《淮南万毕术》中就有关于冰透镜
的记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”
说明：放大镜聚光的作用。
设计意图：能激发学生学习物理的兴趣，而且能有利于对学生进行科学方法的教育。
二、新课教学
探究点一 凸透镜和凹透镜
透镜的种类及几个概念
引导：同学们请观察透镜组，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。讨论透镜能分几类？
点评：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。
问题：下列透镜哪些是凹透镜？哪些是凸透镜？戴眼镜的同学请判断：近视镜是什
么透镜？远视镜是什么透镜？
学生阅读教材，用自己的理解总结凸透镜和凹透镜的特点。
点评：透镜：至少有一个面是球面的一部分的透明玻璃元件(要求会辨认)。
凸透镜：中间厚、边缘薄的透镜，如：远视镜片、照相机的镜头、投影仪的镜头、
放大镜等等；
凹透镜：中间薄、边缘厚的透镜，如：近视镜片。
如果透镜的厚度远小于球面的半径，这种透镜叫薄透镜。下面我们只研究薄透镜。
说明：此环节重点突出凸透镜、凹透镜的概念形成。
镜片的两个表面(或至少一个表面)是球面的一部分。
引导学生观察凸透镜和凹透镜的示意图，了解研究透镜时常用的两个科学术语。
主光轴：组成透镜的两个球面的球心连线叫主光轴。
光心：在主光轴上有一个特殊的点，通过它的光线传播方向不变，这一点叫透镜的
光心，可以认为透镜的光心就在透镜的中心。
探究点二 透镜对光的作用
方案一：把凸透镜放在光具座上，让光源正对照过去，移动光屏，有亮点。再换凹
透镜重做，怎么移动光屏都没亮点。
方案二：将无色透明饮料瓶放在水平桌面上，在瓶中放置点燃的香头，在上面要放
凸透镜或凹透镜，这就形成一个“烟室”，用手电筒对准透镜照射，适当调节手电筒和
透镜的距离，观察透镜对光的作用，看到通过凸透镜的光线相互靠拢，通过凹透镜的光
线相互远离。
结论：凸透镜对光线有会聚作用，所以也叫会聚透镜。凹透镜对光线有发散作用，
所以也叫发散透镜。
探究点三 焦点和焦距
1．概念建立
射到地面的太阳光是相互平行的，叫做平行光，凸透镜能使平行于主光轴的光会聚
在一点，这个点叫做焦点(focas)，用“F”字母表示；焦点到光心的距离叫做焦距(focal
length)，用“f”字母表示。
凹透镜使平行于主光轴的光线发散，它没有实焦点，但通过凹透镜的光反向延长也
可以交在主光轴上一点，这点是凹透镜的虚焦点。
说明：实验证明，透镜两侧各有一个焦点，两侧焦距相等。
播放动画：凹透镜的焦点和焦距
2．透镜对光线的作用规律
问题：如果平行于主光轴的光线经过凸透镜或凹透镜后会出现什么现象？
演示：利用三个激光笔制成平行光借助硝酸银溶液实验。
现象：平行光经过凸透镜会聚于一点，这一点叫凸透镜的焦点。经过凹透镜后远离
主光轴发散，发散光线的反向延长线相交在主光轴上一点，这一点叫凹透镜的虚焦点。
结论：平行于主光轴的光线，经凸透镜后经过焦点；经凹透镜后向外发散，但其反
向延长线必过虚焦点(所以凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用)。如下图：
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