七年级科学下册 第5讲 对环境的观察教案 浙教版

1、对环境的观察教学主题透镜和视觉教学目标熟练掌握凸透镜成像的特点；了解眼球的结构及各部分的功能及视力的矫正。教学要点重点：凸透镜成像规律难点：凸透镜成像规律的应用授课日期及时段教学过程【作业讲评】【课堂导入】提问：大家知道水可以灭火，那大家知道水可以生火么？答案：让水结成凸透镜形状的冰，用冰来取火。【内容讲解】【知识点】眼和视觉：1. 透镜（1）透镜由玻璃等透明物质制成，光线经过透镜折射后，总是向透镜厚的一侧偏折。（2）凸透镜:中间厚边缘薄。如图所示，凸透镜中心的点O为光心，通过光心并与透镜垂直的直线AA为主光轴。三条特征光线：平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后，折射光线会聚于主光轴上一点F；称

2、为焦点。焦点F到光心O的距离叫做焦距（f）。根据光路可逆，过焦点的光线经凸透镜折射后的光线将平行于主光轴。通过光心的光线，经过凸透镜后传播方向不发生改变。（3）凹透镜:中间薄边缘厚。如图所示，平行光经凹透镜折射后会向远离主光轴方向偏折。将折射光线反向延长会交于主光轴上一点，称为焦点，由于没有实际光通过，所以为虚焦点，凹透镜有两个虚焦点。三条特征光线：平行于主光轴的光线经过凹透镜折射后，折射光线的反向延长线经过虚焦点F；根据光路可逆，延长线经过焦点的光线经凹透镜折射后的光线将平行于主光轴；通过光心的光线，经过凹透镜后传播方向不发生改变。2. 凸透镜成像规律（1）烛焰、凸透镜和光屏的中心要在同一高

3、度上，使像成在光屏中央。（2）物距指的是物体到光心的距离。像距是指光屏到光心的距离。物距、像距与成像的特点之间的关系如下表：物距u 像距v像的情况倒立或正立放大、缩小或等大实像或虚像应用u2ffv2f倒立缩小实像照相机u=2fv=2f倒立等大实像fu2fv2f倒立放大实像放映机、光学投影仪u=f不成像uf不研究正立放大虚像放大镜 （3）物距与像距的关系：物距变大，像距缩小，像变小；反之，物距变小，像距变大，像变大。3. 眼睛和视觉限制（1）眼睛的折光系统由角膜、房水、晶状体、玻璃体等构成。（2）视觉形成：光线眼球折光系统视网膜视神经大脑皮层的视觉中枢。（3）近视和远视：近视成因：晶状体曲度过大

4、或眼球前后径过长，像落在视网膜前方。矫正：佩戴凹透镜远视成因：晶状体曲度过小或眼球前后径过短，像落在视网膜后方。老年人的“老花眼”其实就是远视眼。矫正：佩戴凸透镜（4）盲点：视网膜上视神经传出的地方，无感光细胞。（5）爱护眼睛，保护视力：提倡“二要二不要”。读书和写字的姿势要正确，眼睛和书本的距离要保持在33厘米；连续看书或写字1小时左右要休息片刻，或者向远处眺望一会，最好是看看远处的绿草和树木；不要在光线暗弱或直射的阳光下看书、写字；不要躺在床上或坐车、走路时看书。如果有灰尘或异物进入眼睛，千万不要用手乱揉，这样会磨损角膜，可用眼药水冲洗眼睛，使异物随眼药水和眼泪一起流出。【经典例题】例1.

5、 请画出如图所示光路图的折射光线。解析：由于凸透镜有会聚作用，平行光线经过凸透镜折射后会聚于焦点，如图（A）所示。因为凸透镜焦点由实际光会聚而成，所以称为实焦点，凸透镜有两个焦点。而根据光路可逆可知，通过焦点的光线，经凸透镜折射后平行于主光轴，如图（B）所示；通过光心的光线，经过凸透镜后传播方向不发生改变。如图（C）所示。答案：如图所示变式巩固1：完成下列光路图答案：略例2： 在研究凸透镜成像规律实验中：（1）第一小组同学依次把点燃的蜡烛、透镜、光屏放在光具座上，但在实验中无论怎样移动光屏都找不到清晰的像，请你帮他们找出一个可能的原因： （2）第一、二组同学分别进行若干操作，并把实验数据准确记

6、录在下表中，请分析以下数据，你能得到什么结论？（至少两条）第一小组第二小组凸透镜焦距/cm1414141416161616物距/cm2030406020304060像距/cm4726221880342722像的正倒倒立倒立倒立倒立倒立倒立倒立倒立解析：（1）找不到清晰像主要原因有三心不在同一高度上成虚像像距太大，光具座不够长。（2）分析表格可知：焦距一定且成实像时，物距越大，像距越小成实像且物距一定时，焦距越大，像距越大物距大于一倍焦距时，成倒立实像。答案：（1）烛焰、透镜、光屏中心不在同一高度上；蜡烛放在一倍焦距上或一倍焦距以内；像距太大，光具座不够长，光屏承接不到清晰的像。（2）焦距一定且

7、成实像时，物距越大，像距越小；成实像且物距一定时，焦距越大，像距越大；物距大于一倍焦距时，成倒立实像。例3：小李同学沉迷于玩电脑游戏，近来发现黑板上的字有点看不清了，到医院检查后发现他的眼睛成像如图所示，请判断他的眼睛出了什么问题？该如何矫正？解析：根据检查得出的成像图，可以发现小李的眼睛出了问题，正常人是成像在视网膜上，而他成像在视网膜前了，说明得了近视眼。小李由于经常长时间玩游戏，眼部肌肉极度紧张，晶状体变凸，表面弯曲程度变大，使像成在视网膜前方，而长时间处于这种状态，睫状肌的调节能力就会变差，所以得了近视眼。由于成像在视网膜前，所以矫正的方法应该使像成的位置后移，所以应该佩戴对光线起发散

8、作用的凹透镜。 答案：因为成像在视网膜前，所以是得了近视眼。矫正方法是佩戴凹透镜。变式巩固2：下图中表示近视眼成像情况的是 ，应佩戴 矫正；表示远视眼成像情况的是 ，应佩戴 矫正。甲1乙甲1答案：乙 凹透镜 甲 凸透镜例4. 请选择合适的光学器件放入图中的相应位置。解析：如图甲中入射光线是平行光，从图中发现经过光学器件后光线会聚了，说明这个光学器件具有会聚作用，由此可以判断应为凸透镜。如图乙中所示，当平行光入射时，经过光学器件后仍然为平行光，说明该光学器件不能使光会聚或者发散，但可以改变光的传播方向，由此可以判断应该为平面镜，又由于入射光线和反射光线的相交点即入射点，则可以找到两个入射点，将它

9、们连起来就可以确定平面镜的位置了。答案：如图所示。变式巩固3：根据图中入射光和出射光的情况在方框内填上一个适当的光学元件。答案：解析：我们知道的光学元件一般有平面镜、凸透镜、凹透镜、凸面镜、凹面镜五种，其中平面镜对光的作用是能够改变光的传播方向；凸透镜和凹面镜对光有会聚作用；凹透镜和凸面镜对光有发散作用。将各图中的出射光与入射光进行比较：甲图中，入射光是会聚光，出射光变为平行光而不是反射光；乙图中平行光入射，出射光是发散光，而不是反射光，注意到两条入射光线出射时上下位置颠倒了，只有平行光通过凸透镜且出射光过焦点后位置才会发生颠倒；丙图中，出射光与入射光都是平行光，只是光的传播方向发生了变化。例

10、5. 当蜡烛位于凸透镜某一位置时，在镜的另一侧的光屏上得到一个倒立、放大的像，若保持镜的位置不变，把蜡烛和光屏的位置相互交换，则光屏上将出现一个 （ ）A倒立、放大的实像B倒立、缩小的实像C倒立、等大的实像D得不到实像解析：对照物距、像距与成像的特点之间的关系表：物距u 像距v像的情况放大或缩小倒立或正立实像或虚像u2ffv2f缩小倒立实像u=2fv=2f相等倒立实像fu2fv2f放大倒立实像u=f不成像uf不研究放大正立虚像 我们可以发现要得到倒立、放大的像，需物距fu2f， 像距 v2f。保持镜的位置不变，交换蜡烛和光屏后，则物距为u2f，像距为fv2f ，所以得到的是倒立、缩小的实像。答

11、案：B变式巩固4： 某同学将一枝点燃的蜡烛放在距凸透镜15 cm处时，在光屏上得到一个缩小的像，当蜡烛距透镜9 cm时，在光屏上得到一个放大的像.这个凸透镜的焦距可能是（ ）A.10 cm B.8 cm C.6 cm D.4 cm答案：B例6. 照毕业照时，发现有些同学没有进入镜头，为了使全班同学都进入镜头，应采取（ ）A人不动，相机离人远一些，镜头往里缩一些 B人不动，相机离人近一些，镜头往里缩一些C人不动，相机离人近一些，镜头向前伸一些 D相机和镜头都不动，人站近一些解析：有人没有进入镜头说明成的像太大，为了使大家都进入镜头，需要使成的像小些，根据成像规律，要使像变小，则像距要变小，而物距

12、要变大，所以应该使照相机离人远一点，镜头到底片的距离小一点，镜头往里缩一些。答案：A变式巩固5： 如下图所示，在探究凸透镜成像的实验中，F是凸透镜的焦点，a、b、c、d、e是放置点燃的蜡烛的五个位置。（1）蜡烛由b往d移动时，为使光屏上成清晰的像，光屏应往 移动（填“左”或“右”）。（2）蜡烛由c往b移动时，光屏上所成的像将逐渐 。（填“变大”、“变小”或“不变”）（3）如果想要用这一面凸透镜看到一个正立放大的虚像，蜡烛应放在 位置。答案：（1）左 （2）大 （3）a（F以内）变式巩固6：某实验小组在做“凸透镜成像”的实验时，记下了物距和像距的一些对应数据，并依次描点画出了如图5所示的图线。请

13、你结合凸透镜成像规律观察分析图线，由此确定实验所用的凸透镜的焦距是 （ ）A30cm B10cm C40cm D无法确定答案：B【课堂小结】1. 我们要充分理解凸透镜和凹透镜的作图。2. 学会利用凸透镜成像规律对应用实例进行分析。3能运用眼球的结构和折光系统分析近视和远视的成因及其矫正方法。【布置作业】1. 晴朗的夏天中午，往树或花的叶子上浇水，常会把叶子烧焦，其原因阐述正确的是（ ）A水滴蒸发，带走叶子的热量 B水滴容易透过阳光C水滴在阳光下温度升高，把叶烫焦D水滴会使阳光会聚，把叶子烧焦。2隐形眼镜是一种直接贴在角膜表面的超薄镜片，可随着眼球的运动而运动，目前使用的软质隐形眼镜是由甲醛丙烯

14、酸羟乙酯（HEMA）制成的，中心厚度只有约0.05mm。近视眼患者戴的HEMA超薄镜片的边缘厚度（ ）A. 等于0.05mm B. 小于0.05mm C. 大于0.05mm D. 任意值3. 市场上出售一种“人参酒”，在酒瓶中浸着一支人参，你看到浸在瓶中的参是（ ） A实物 B等大的实像 C放大的实像 D放大的虚像4. 关于四种光学仪器的成像情况，说法正确的是 （ ）A放大镜成正立放大的实像B. 照相机成正立缩小的实像C. 潜望镜成正立等大的虚像D. 幻灯机成正立放大的实像5. 下列关于实像与虚像的说法中，正确的是 （ ）A虚像是人的幻觉，实像是有实际光线进入人眼B虚像就是影子，实像是由实际光

15、线形成的亮斑C实像能在光屏上呈现，虚像则不能 D光线经折射后总成实像，经平面镜的反射总是成虚像6. 在放映幻灯时，要在屏幕上得到字母F，则插入的幻灯片应是（ ） 7. 在2000多年前，我国古人已能“照冰取火”，它们用冰磨成一种冰镜，使太阳光透过它能点燃柴草取火，这种冰镜应为（）A平面镜 B凹透镜 C凸透镜 D凹面镜8. 下图是一束光线通过透镜的光路图，其中正确的是（）ABCD9关于实像和虚像，下列说法正确的是（）A. 实像可在光屏上显示出来、虚像不能 B. 虚像是人的幻觉，实像不是C. 物体跟它的虚像一定分居在光学器件的两侧 D. 实像是缩小的，虚像是放大的10. 在探究凸透镜成像规律实验中

16、，当烛焰位于距离凸透镜一倍焦距内时，人眼观察到烛焰成像的情形是图中的（） 11小明用奶奶的老花镜镜片对着太阳时，可在距镜片5cm处得到一个最亮、最小的小圆点。若小明想通过此老花镜的镜片看微雕作品上较小的图案，则作品到透镜的距离应满足（）A小于5cm B大于5cmC大于10cm D大于5cm小于10cm12常见的视力缺陷有近视和远视。如图所示是一位视力缺陷人员的眼球成像示意图，他的视力缺陷类型及矫正视力需要佩戴的透镜种类是（）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 13. 如图所示，为了检查一块木板的棱是否直，可以闭住一只眼睛，用另一只眼睛沿棱的长度方向看去，这是利

17、用了原理。要想利用凸透镜使小灯泡发出的光变成平行光，应该把小灯泡放在凸透镜的处。14. 用焦距是10cm的凸透镜使烛焰在光屏上成倒立、缩小的实像，蜡烛到凸透镜的距离应该大于cm；当蜡烛到凸透镜的距离小于cm时，透过凸透镜能看到正立、放大的像。 15如图，小明用一个透镜观看书上的一个英文单词，他看到了两个字母“YS”的放大的像。这个透镜是透镜，这种透镜对光线有作用，利用这种透镜可制成的光学仪器有（只需填写一种）。16眼睛相当于一部自动对焦的，眼睛的晶状体相当于镜，如图所示，图_是近视眼的模型，应佩戴镜矫正。17.小明用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像的规律”的实验。如图所示：（1）要使像能够

18、成在光屏的中央，应将光屏向调整（选填“上”或“下”）；（2）实验过程中，当烛焰距凸透镜20cm时，移动光屏至某一位置，在光屏上得到一等大清晰的像，则该凸透镜的焦距是cm；（3）接着使烛焰向左移动5cm，此时应该将光屏向_移到某一位置（选填“左”或“右”），才能在屏上得到倒立、清晰的实像（选填“放大”、“缩小”或“等大”）。（4）若将烛焰向右移动到离透镜5cm处，这时候移动光屏，则在光屏上（“能”、“不能”）成一清晰的像。生活中的应用有。参考答案1. D 解析：水滴是中间厚边缘薄的，相当于凸透镜，当夏天中午往叶子上浇水时，就像在叶子上放了许多个凸透镜，凸透镜具有会聚作用，会把叶子烫伤。 2. C 解析：近视眼的原因是晶状体曲度过大或眼球前后径过长，像落在视网膜前方。矫正方法是佩戴凹透镜，它对光有发散作用。这样使光先经过凹透镜发散后再经过眼睛会聚，就能使来自远处的物体的光会聚在视网膜上看清物体。而凹透镜是中间薄边缘厚的透镜，故HEMA超薄镜片的边缘厚度应大于0.05mm。3. D 4. C 解析：A放大镜成正立放大的虚像；B照相机成倒立缩小的实像；D幻灯机成倒立放大的实像；只有C是正确的。5. C 解析：虚像是由光线的反向延长线相交而成，不能在光屏上显示，但可用眼睛观察到，所以A的说法错误；影