【人教版】八年级物理上册：第5章《透镜及其应用》复习课教案设计(含答案)

第五章《透镜及其应用》单元复习课【复习目标】1.认识凸透镜和凹透镜的结构特点，并能将二者区分。2.知道凸透镜和凹透镜的焦点和焦距。3.认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用，会完成光路图。4.理解凸透镜的成像规律，并会用此规律解决问题。5.了解凸透镜成像的应用。6.知道近视眼和远视眼的成因与矫正方法。7.了解显微镜和望远镜中物镜和目镜的作用。【复习重点和难点】重点：①掌握两种透镜对光线的作用；②会用实验的方法掌握凸透镜成像规律及这些规律在生活中的应用；③知道近视眼和远视眼的成因与矫正方法。难点：①学会作光路图；②会用凸透镜成像规律解决问题。【学具准备】凸透镜、凹透镜、光具座、光屏、蜡烛、火柴、薄膜充水后制成水透镜、邮票、直尺、手电筒等及多媒体课件和学生导学稿。【前置准备】准备多媒体课件和学生导学稿（课前2min下发）。用多媒体投出思维导图，让学生认识本章的知识体系。（提示学生2min内翻书和查阅笔记温故对应的知识点）【复习过程】一、创设情境、引入复习教师拿出凸透镜、凹透镜、光具座、蜡烛、光屏等器材。提出问题：利用这些器材我们可以完成哪些实验？引导学生思考、设计、回答，从而引出复习的内容：《透镜及其应用》设计意图：通过学生动手设计实验，在实验设计中，认识本章的知识体系，回顾透镜这一单元的几个重要知识点，为下一步基础知识掌握做好铺垫。后面的复习就是依照体系按专题展开的，这样容易理清学生的思维，激发了学生的热情。二、专题复习【专题一】透镜专题一知识点聚焦：1．凸透镜与凹透镜：中间，边缘的透镜称为凸透镜；中间，边缘的透镜称为凹透镜。2．基本概念：(1)主光轴：通过透镜两个球面球心的直线。(2)光心：透镜主光轴上有个特殊的点，凡是通过该点的光，其传播方向，这个点叫光心。(3)焦点：①凸透镜焦点：于主光轴的光通过凸透镜后会聚在主光轴上的点叫凸透镜的焦点(实焦点)。②凹透镜焦点：平行于主光轴的光线经凹透镜折射后光线的反向延长线会聚在主光轴上的点叫凹透镜的焦点(虚焦点)。(4)焦距：到透镜的距离叫做焦距(用f表示)。3．透镜对光线的作用：(1)凸透镜对光线有作用，因此凸透镜又称为透镜；(2)凹透镜对光线有作用，因此凹透镜又称为透镜。。设计意图：通过对学生本章基础知识的考查，学生强化了基础知识记忆，教师了解学生的掌握情况，为下一步重点知识讲解做好铺垫。同时为培优补差做好准备。学以致用：在上述学生自主活动过程中，教师适当点拨引导。下一步设计一组完成光路图题，以加强学生对三条特殊光线的认识及加深对凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用的理解。练习题：请在图5－1和图5－2中画出入射光线或折射光线。图5－1图5－2【专题一知识归纳】三条特殊光线：(1)凸透镜：平行于主光轴的光线经凸透镜折射以后，穿过焦点；过光心的光线传播方向不改变；过焦点的光线经凸透镜折射以后平行于主光轴射出。（课件展示光路图，教师点拨）(2)凹透镜：平行于主光轴的光线经凹透镜折射以后，折射光线的反向延长线穿过焦点；过光心的光线传播方向不改变；向着焦点的光线经凹透镜折射以后平行于主光轴射出。（课件展示光路图，教师点拨）设计意图：学生自主活动过程中发现疑问，教师适当点拨引导，设计一组完成光路图题，实现学生对凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用的加深理解。【专题二】凸透镜成像的规律及应用：专题二知识点聚焦：1．凸透镜焦距测量：用凸透镜正对太阳光(太阳光近似看作平行光线)，将白纸在透镜另一侧来回移动，找到白纸上最____、最的点；用刻度尺量出到的距离即为凸透镜的焦距。2．探究凸透镜成像规律：(1)在探究实验前，要调节、、的中心大致在同一上。目的是。(2)规律：当u2f时，成、的像，就是根据这个原理制成的；当u＝2f时，成、的像；当fu2f时，成、的像，就是利用这个原理工作的；当uf时，成、的像，就是利用这个原理来工作的。设疑：是什么因素影响凸透镜成像的性质的？探究：学生通过思考回顾凸透镜成像规律的实验，体会物距与焦距的关系变化对成像性质的影响。实验设计：利用光具座、凸透镜、光屏、蜡烛探究凸透镜的成像规律及应用。探究一：凸透镜的成像规律在“研究凸透镜成像”的实验中，保持凸透镜的位置不变，先后把烛焰放在如图5－2中的a、b、c、d和e点，同时调整光屏的位置，那么（1）把烛焰放在________点，屏上不会出现烛焰的像.（2）a、b、c、d、e各点中_______点是成放大和缩小实像的分界点。（3）当烛焰从a向d点移动的过程中，要使屏上的像清晰，光屏应向_________的图5－2.1图5－1.1方向移动。（填“靠近凸透镜”或“远离凸透镜”）（4）当蜡烛燃烧变短时，屏上的像会偏向屏的_____边。（填“上”或“下”）图5－3[解析](1)实像能够在光屏上显示，虚像不能显示，e在焦点内，此处成虚像。(2)u=2f时，成等大的实像，所以c点是成放大和缩小实像的分界点。(3)物体靠近凸透镜时，像要远离凸透镜，像同时变大。(4)实像时倒立的，具体是上下和左右都倒，物体向下像向上移动。探究二：凸透镜的成像规律的应用在用光具座研究凸透镜成像规律的实验中：(1)测量凸透镜的焦距如图5－4所示，则该凸透镜的焦距为_____cm。(2)将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上。点燃蜡烛后，调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在_______________上。(3)当烛焰距凸透镜30cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰的倒立、_____的实像。_______就是利用这一成像规律工作的(填光学仪器)。[解析](1)测量凸透镜焦距的方法可以让凸透镜正对太阳光，通过移动凸透镜的方法找到最小、最亮的会聚点，用刻度尺测量出该点到凸透镜的距离即可；(2)为了使物体的像能够成在光屏的中心处，需要调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度上；(3)根据题中数据可知物体位置大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像，生活中应用于照相机。【专题二知识归纳、探究结论】(1)凸透镜成像规律：F分虚实，2f分大小，虚像同侧正，实像异侧倒。（具体见课件展示）物距像的性质像距应用倒、正放、缩虚、实u2f倒立缩小实像fv2f照相机fu2f倒立放大实像v2f投影仪uf正立放大虚象vu放大镜(2)对规律的进一步认识：（课件展示，教师指导点拨）①可见当u=2f时所成的像不大也不小，即等大。②当u=f时，不能成像。（相当于焦点处的光源经透镜后变成平行光）③成实像时：（物近像远像变大）。总之：无论实像还是虚像，只要物体渐近焦点则像渐大。设计意图：通过探究一及探究二的复习，结合专题前基础复习，使学生知道凸透镜成像的一般规律，结合知识的应用将感性的认识进一步的提升，形成知识结构，提高学图5－4生的概括能力，以及如何用物理语言进行表达。学以致用：1、将物体放在离凸透镜30cm处，恰好能在光屏上得到一个等大的清晰的像；当物体放在离凸透镜10cm处，并移动光屏，在光屏上成()A．倒立、缩小的实像B．倒立、放大的实像C．正立、放大的虚像D．无像2、把凸透镜正对太阳光，可在距凸透镜10厘米处得到一个最小最亮的光斑，若用此透镜来观察邮票上较小的图案，如图5－5则邮票到透镜的距离为（）A.于10厘米B.小于10厘米图5－5C.大于20厘米D.在10厘米和20厘米之间3、透镜在生活中应用广泛，照相机的镜头、投影仪的镜头、放大镜都用到_____(选填“凸”或“凹”)透镜，不同的是照相机与投影仪所成的像是_____像，放大镜所成的像是____像(均选填“虚”或“实”)。如图5－6A、B所示是游客坐游艇经过一艘海轮附近时，游客先后拍下的两张照片，可以看出游客的游艇是______海轮。(选填“靠近”或“远离”)。[解析]第1题当u=2f时成等大的像，所以f=15cm，u=15cm时，成放大的虚像，故选C。第2题测出焦距是10cm，做放大镜时，物距小于10cm，故选B。第3题这些光学仪器都是凸透镜应用，照相机和投影仪成实像，放大镜成虚像。小汽车所成的实像，像越大，说明物体距离镜头越近。设计意图：通过插入这三个练习，使学生对凸透镜成像的规律进一步领悟，达到熟练应用。学生自评与他评相结合，也可让学生查漏补缺。也是教师排查学困生的有效手段，为补差做准备。【专题三】眼睛和眼镜专题三知识点聚焦：1.产生近视眼的原因是晶状体太______，折光能力太______，或眼球在前后方向太_____，来自远处某点的光会聚在视网膜______，人看不清远处的物体。近视眼应用________镜进行矫正。2.产生远视眼的原因是晶状体太______，折光能力太______，或眼球在前后方向太_____，来自近处某点的光会聚在视网膜______，人看不清近处的物体。近视眼应用________镜进行矫正。实验设计：利用薄膜充水后制成水透镜模拟眼球的晶状体，来比较正常眼、近视眼和远视眼的焦距大小。探究一：图5-7是陈大爷眼睛看物体时的成像情况，则他的眼睛类型及矫正需要选用的透镜分别是（）A．远视眼凸透镜B．远视眼凹透镜C．近视眼凸透镜D．近视眼凹透镜探究一结论：A图5－6B图5-7从图5-8可以看出看近处物体，成像落在视网膜的后方，晶状体太薄，折光能力差，是远视眼，佩戴凸透镜校正，故答案选A。探究二：小明用薄膜充水后制成水透镜模拟眼球中的晶状体，来比较正常眼、近视眼和远视眼的焦距大小。实验中测得甲图焦距为10cm，再将甲分别挤压成乙图、丙图的形状，并分别测量焦距，如图5-9所示。图5-8（1）测得焦距大于10cm的是图_______，模拟近视眼的是图_______。（2）在同一位置，用甲、乙、丙透镜分别对着远处的某一物体，移动光屏得到清晰的像，其中像距较大的是____________图。（3）目前很多近视患者戴隐形眼镜来矫正视力。隐形眼镜是一种直接贴在角膜表面的超薄镜片，可随着眼球运动，其中心厚度只有0.05mm，则此镜片的边缘厚度___________0.05mm（选填“小于”、“等于”或“大于”)，此镜片对光有_______作用（选填“会聚”或“发散”)。探究二结论：（1）镜越薄聚光能力越差，其焦距越长，能力差，可见丙的焦距最长，大于甲的，答案填丙。近视眼是晶状体变厚，折光能力太强，像成在视网膜的前方，所以模拟近视眼的是图乙。（2）凸透镜薄的焦距大，折光能力弱，像距就长，故填丙。（3）校正近视眼的镜片是凹透镜，中间薄、边缘厚，对光有发散作用，故填“大于”、“发散”。【专题三知识归纳】近视眼远视眼（老花眼）症状只能看到近处的物体，看不清到远处的物体只能看清远处的物体，看不清近处的物体原因晶状体太厚；折光能力太强，或眼球在前后方向太长。晶状体太薄；折光能力太弱，或眼球在前后方向太短。成像位置来自远处某点的光会聚在视网膜前方来自近处某点的光会聚在视网膜后方矫正配戴凹透镜进行矫正配戴凸透镜进行矫正设计意图：通过例题讲解，让学生回顾知识，系统梳理体会知识的逻辑性，做到了以点带面，全面把握。【专题四】显微镜、望远镜专题四知识点聚焦：1．对于显微镜，物镜和目镜的作用都相当于透镜。用显微镜观察微小物体时，先是通过物镜使被观察的物体成一个放大的像，这个像成在目镜的焦点，目镜的作用就像一个一样，把这个实像再一次放大，经过两次放大作用，我们可以看见微小物体。显微镜的物镜相当于，目镜相当于。2．望远镜的原理是将远处的物体经过物镜在焦点附近成一个缩小的像，落在目镜的位置；再经目镜使这个像再成一个像。物镜相当于，目镜相当于。使用望远镜时会感到物体被放大了，这是因为望远镜还起到增大的作用。探究一：显微镜的物镜成像相当于下列哪种光学元件的成像？（）A、照相机B、投影仪C、放大镜D、潜望镜探究一结论：显微镜的物镜使物体成放大的实像，原理相当于投影仪，故答案选B探究二：我们看同一个物体会有“近则大远而小”的感觉，这与我们的眼睛对物体所成的“视角”大小有关，物体离我们越近，“视角”越_________，看物体越清楚。探究二结论：如图5-9同一物体距离眼睛较远时，视角小，人眼看物体感觉小；距离眼睛较近时，视角大，人眼看物体感觉大