第4节 眼睛和眼镜（导学案）-2024人教版八年级物理上册（解析版）

第4节眼睛和眼镜（导学案）

【学习目标】

1.理解眼睛的构造和视物原理，能运用所学知识解释一些常见的视觉现象。（物理观念）

2.理解近视眼和远视眼的成因，并掌握矫正方法，通过对比正常眼、近视眼和远视眼的成像情况，培养逻

轮推理和分析问题的能力。（科学思维）

3.经历探究视力矫正方法的实验过程，学会提出问题、设计实验、收集数据、分析论证等科学探究的基本

方法，提高动手实践和解决实际问题的能力。（科学探究）

4.认识到保护视力的重要性，养成良好的用眼习惯，关注科学技术对人类生活和社会发展的影响，培养对

科学的热爱和责任感。（科学态度与责任）

【学习重点】

1.了解眼睛构造和视物原理。

2.掌握近视眼和远视眼成因及矫正方法，能分析成像位置异常原因与矫正透镜类型。

【学习难点】

1.深入理解眼睛在不同情况的自动调节机制。

2.淮确区分近视眼和远视眼成像特点，根据实际情况判断视力问题类型并选矫正方案。

【自主预习】阅读教材P126728《第4节眼睛和眼镜》，完成以下问题：

1.人眼的晶状体和角膜相当于一个凸透镜,视网膜相当于光屏。从物体发出的光线经过晶状体等一

个综合的凸透镜在视网膜上形成倒立、缩小的实像,分布在视网膜上的视神经细胞受到光的刺激，把

这个信号传输给大脑，人就可以看到这个物体。

2.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。

3.依靠眼睛调节所能看到的最近和最远的两个极限点分别叫近点和远点。正常眼睛的近点一般为10

cm处，远点在无穷远处。正常限睛观看&cm远的物体时，感到既清楚又不易疲劳，因此把这个距离

叫做正常眼睛的明视距离。

4.近视眼看不清远处的物体,远处的物体所成像在视网膜/L，晶状体曲度过大，或眼球在前后方向

卜太长.需戴凹透镜调节.所以近视镜是凹透镜c

5.远视眼看不清处的物体，近处的物体所成像在视网膜晶状体曲度过一小，或眼球在前后

方向上太短，需戴凸透镜调节,所以远视镜（花镜）是凸透镜。

【探究新知】

探究一、眼睛

1.眼球的主要结构及各部分作用

睫状肌：可改变晶

状体的形状

视网膜：相当于光屏，

角膜、感受光的刺激产生信号

瞳孔：光的通道.

晶状体：等效于一个，

焦距可变而凸法镜

视神经：将视网膜产

生的信号传输给大脑

坡璃体：无色透

明的胶状物体

2.眼睛的视物原理

人的眼球好像•架照相机，眼睛观看物体时，物距大于2倍焦距，物体发出或反射的光进入人眼，经

晶状体和角膜折射后，在视网膜上形成一个倒立、缩小的实像。

视网膜上感光细胞受到光的刺激，视神经把这个信号传输给大脑，大脑将倒立图像处理后翻转过来，

我们就看到了物体。

照相机成像的过程人眼看见物体的过程

3.眼睛的调节

照相机在拍摄远近不同的物体时，是通过调节像距（镜头到胶片的距离）来得到清晰的像。用眼睛看

远迂不同的物体时，像都成在视网膜上，晶状体和视网膜之间的距离不能变，人眼如何使远近不同的物体

都在视网膜I：成清晰的像？

（1）正常眼睛的调节

眼睛通过睫状肌改变晶状体的厚薄，来看清楚近处和远处的物体。当我们看远处的物体时，如图甲，

睫状肌放松，晶状体比较薄，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。当看近

处的物体时，如图乙，睫状肌收缩，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.

4.眼睛与照相机的对比

成像的性质倒立、缩小的实像倒立、缩小的实像

角膜和晶状体的共同作用相当于一个凸镜头是由一组透镜组成的，相当于一个凸

透镜类型

透镜透镜

成像位置视网膜胶片

调节方式物距改变时，改变焦距，像距不变物距改变时，改变像距，焦距不变

5.远点、近点和明视距离

（1）远点

眼睛的调节是有限度的，当睡状体完全松弛时，晶状体表面弯曲程度最小，此时晶状体最扁，能够看

清的最远的极限点叫做远点。正常眼睛的远点在无限远处。

（2）近点

当昵状体看近处物体时，晶状体变得最凸，表面弯曲程度最大，此时能看清的最近的极限点叫做近

点。正常成年人眼睛的近点在大约25cm,儿童近点约为7Moem。

（3）明视距离

正常眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离大约是25cm,这个距离叫做明视距离。

【典例1】学习小组时于眼睛视物原理进行了探究实践。请你观察图甲中照相机和眼睛的构造，把照相机

与眼睛功能类似的部分填入表乙中。

甲

表乙

照相机①一胶卷光圈

眼睛晶状体和角膜③—

【答案】镜头视网膜瞳孔

【详解】口][2][3]根据图可知，人的眼睛像一架神奇的照相机，晶状体和角膜相当于镜头；视网膜相当于

胶卷（底片）：瞳孔相当于光圈，调节光线的射入量；眼睑相当于快门，快门打开才能有光线进入；快门

与眼睑的作用是相同的。

探究二、近视及其矫正

1.近视眼的成因

睫状体调节能力增强，使晶状体过厚，焦距变小，折射光的能力过强，光线聚广视网膜前，形成模糊光

斑，导致近视眼。近视眼能看清近物，看不清远物。

匚二?

近视眼（成像于视网膜前）

2.近视眼的矫正

凹透镜对光有发散作用，来自物体的光经过凹透镜后再进入眼睛，使成在视网膜前的像向后移动落到视

网膜上，如图甲和乙所示。

【记忆口诀】巧记：近视眼及其矫正

近视看近不看远，晶厚聚光视网前。凹透镜对光能发散，用来矫正近视眼。

3.近视眼的预防

（1）注意用眼卫生，看书时，眼睛与书之间的距离保持25cm左右，坐姿端正、间隔休息、运眺等。

（2）不在移动的车中看书，不在强光或黑暗下看书等。

【典例2】如图I所示，小丽通过电脑学习课外知识。长时间盯着电脑屏幕容易使眼睛的晶状体变厚，折

光能力变（选填"强''或"弱，形成（选填“近视”或“远视”）眼，需要佩戴（选填”凸透

镜”或“凹透镜”）进行矫正。完成图2中反映近视眼的成因的光路图。

【详解】形成近视眼的原因是因为长时间近距离用眼，晶状体变厚，折光能力太强，使远处物

体射来的光线会聚在视网膜的前方，为了使像刚好成在视网膜上，需要使入射光线发散一些，所以应佩戴

对光线具有发散作用的凹透镜来矫正。作表示近视眼的成因的光路图如下：

探究三、远视及其矫正

1.远视眼的成因

远视眼跟近视眼相反，当睫状体调节晶状体的能力减弱，始终处于放松状态时，使晶状体过薄，焦距变

大，折射光的能力过弱，光线聚于视网膜后，形成模糊光斑，形成远视眼，使人看不清近处的物体。

远视眼（成像于视网膜后）

2.远视眼的矫正

远视眼的近点变远，来自近处一点的光还没有会聚成一点就到达视网膜了，在视网膜上形戊一个模糊的

光斑。利用凸透镜能使光会聚的特点，在远视眼的眼睛前面放一个凸透镜，就能使来自近处物体的光会聚在

视网膜上。

3.近视眼、远视眼及其矫正的比较

项目近视眼远视眼

焦距比正常眼小,焦距比正常眼大,

焦距

晶状体比较凸出晶状体比较扁平

曰共状用赳比正常眼要大，比正常眼要小，

光线的本领臀鬻学成近处物体的像成

在视网膜前方在视网膜后方

让光先通过一个让光先通过一个凸

凹透镜发散一下,

视力矫正最终像向后移动,透镜会聚一下，最

清晰地成在视网终像向前移动，清

膜上晰地成在视网膜上

【典例3】如图所示，来自物体A的光线经过眼睛的晶状体成像在视网膜后面的B点，要使8点的像靠近

视网膜，物体A点应该向（选填“左''或"右”）移动；这是视眼成像情况图，若要像成在视网膜

上，应佩戴一个合适的透镜做成的眼镜，就能使A点的像成在视网膜上。

【详解】来自物体A的光线经晶状体成像在视网膜后面的8点，这是远视眼的成像情况。根据凸

透镜成像规律，要使像靠近视网膜（即像距变小），物体A应向左移动（增大物距，从而减小像距）。远

视眼需要佩戴凸透镜制成的眼镜，因为凸透镜对光线有会聚作用，能使像成在视网膜上。

4.眼睛的读数

（1）透镜焦度

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，用中表示。

透镜焦度：①=l/f,单位：加“

例如，某透镜的焦距是0.5m,它的焦度：＜1）=l/f=l/0.5m=2m-'

（2）眼镜度数

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。

①眼镜度数：平时说的眼镜片的度数，就是镜片的透镜焦度乘100的值。D=100（D=100/f,例如，某眼

镜的透镜焦度为5mL则它的眼镜度数是500度,焦距是0.2m。

②单位：度。

③凸透镜（远视镜片）的度数用正数表示，凹透镜（近视镜片）的度数用负数表示。

【课堂总结】

一④细勾：晶状体I口角膜（相当凸透镜）、视网膜（相当光屏）.

-②视物原理：物距大于2倍焦距，成倒立缩小的实像.

③眼睛的调节:人的眼睛通过改变晶状体的厚薄，来高蘸近处禾Qi五处

眼睛

T喙耐几）

眼

-砌点和远点：正常眼睛的近点约10cm,远点在无限远处.

睛

和-⑤明榔巨离：约为25cm.

眼

厂①近视产生的原因：晶状体太厚，折光能力强，像成在视网

镜

一近视眼--膜的前方.

及其矫正L②矫正方法：选配合适的凹透镜

「①远视产生的原因：晶状体太薄，折光能力弱，像成在视网

远视眼

膜的后方.

及其矫正L②矫正方法：选配合适的凸透镜

【课堂练习】

1.如图所示，为先天性眼病患者的眼球与正常眼球的对比图，患者看不清近处的物体。关于该患者的眼

病及应佩戴的镜片是（）

A.近视眼凸透镜B.远视眼凹透镜C.近视眼凹透镜D.远视眼凸透镜

【答案】D

【详解】正常眼睛可将进入眼睛的光线折射后，使像在视网膜上，由图可知，患者眼球的晶状体比正常眼

睛的晶状体前后径过短，使像在视网膜后方，说明患者是远视眼，远视眼需要配戴凸透镜将光线会聚一

些，这样像可以成在视网膜上，故ABC不符合题意，故D符合题意。

故选D。

2.如图甲所示，小红同学闭上左眼，用右眼盯着自己的食指，发现远处的黑板是模糊的；然后她看向远

处的黑板，发现近处的手指又模糊了，如图乙。则当她看向黑板时（）

甲乙

A.右眼的晶状体变厚B.右眼的晶状体焦距变大

C.手指成像在视网膜前D.黑板成像在视网膜后

【答案】B

【详解】AB.看向远处的黑板，物距大，像距小，为了像成在视网膜上，晶状休应变薄，减小会聚能力,

即焦距变大，故A不符合题意，故B符合题意；

C.看向黑板时，晶状体焦距变大，对近处手指的光折射能力不足，手指的像会成在视网膜后，故C不符

合题意；

D.看向黑板时，晶状体已调节至合适状态，黑板的像应成在视网膜上，故D不符合题意。

故选B。

3.现代生活，智能手机给人们带来了许多便利。但长时间盯着手机屏幕，容易导致视力下降。图中关于

A.甲丙B.甲丁C.乙丙D.乙丁

【答案】A

【详解】近视眼的形成原因是晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球前后方向太长，成像在视网膜前，故

甲图正确；近视眼矫正方法是利用凹透镜能使光发散的特点，佩戴合适的凹透镜制成的眼镜能使物体的像

成在视网膜上，看清楚物体，故丙图正确。故A正确，BCD错误。

故选Ao

4.如图为眼病患者眼球与正常眼球对比图。关于该患者的晶状沐及视力矫正，下列说法正确的是

A.对光的会聚能力太弱，需佩戴合适度数凸透镜

B.对光的会聚能力太弱，需佩戴合适度数凹透镜

C.对光的会聚能力太强，需佩戴合适度数凸透镜

D.对光的会聚能力太强，需佩戴合适度数凹透镜

【答案】D

【详解】由图可知，光经过该患者眼球的晶状体成像在视网膜的前方，说明患者是近视眼，晶状体对光的

会聚能力太强，需佩戴近视眼镜矫正，近视眼镜是凹透镜，故ABC错误，D正确。

故选Do

5.6月6口是全国“爱眼口”，防治青少年近视工作刻不容缓。如图所示的两幅图中，能正确表示近视眼形

成原因的是图_________,要使像成在视网膜上，人应该靠近物体或者配戴一个由合适的（选填

，，凸，，或，，凹”）透镜制成的眼镜。

【答案】甲凹

【详解】［11近视眼是晶状体曲度变大，会聚能力增强，即折光能力增强，像呈在视网膜的前方，甲图可表

示近视眼形成原因。

⑵凹透镜对光有发散作用.要使像成在视网膜卜.人应该靠近物体或者配戴一个由合适的凹透镜制成的眼

镜。

6.麻省理工学院的研究团队将直径为9xl（r'，m的特殊颗粒植入豆瓣菜叶子中，发现在黑暗环境下，叶子

发出微弱的光，实现化学能向—能的转化，如图甲所示，研究者通过凸透镜观察到如图乙所示的—

（选填“虚”或“实”）像，该透镜可用来矫正一（选填“近视”或;‘远视”）眼。

甲乙

【答案】光虚远视

【详解】口］叶子本身储存有化学能，当它发出微弱的光时，是将自身储存的化学能转化为了光能，从而实

现了化学能到光能的能量转化过程。

⑵由图乙可知，通过凸透镜观察到的像为正立、放大的像，根据凸透镜成像规律，此时成的是虚像。

［3］凸透镜对光线有会聚作用，可用来矫正远视眼（远视眼是由于晶状体变薄，折光能力变弱，像成在视网

膜后方，需要凸透镜会聚光线，使像成在视网膜上）。

7.根据近视眼和远视眼的成因及矫正方法，在题图中的虚线框内画出矫正所需的透镜。

【详解】物体的像在视网膜的前方，是近视眼，应用凹透镜矫正，如图所示:

看近处物体时，像会聚在视网膜的后方）是远视眼，戴凸透镜矫正，如图所示:

8.小光利